基于MatlabGUI的通信原理演示系统设计.pdf

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1、ＩＳＳＮ１００２－４９５６实验技术与管理第３０卷第９期２０１３年９月ＣＮ１１－２０３４／ＴＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＶｏｌ．３０Ｎｏ．９Ｓｅｐ．２０１３基于ＭａｔｌａｂＧＵＩ的通信原理演示系统设计张鸣（西安科技大学通信与信息工程学院，陕西西安７１００５４）摘要：利用Ｍａｔｌａｂ语言进行ＧＵＩ编程，实现了交互式实时动态通信原理演示系统的设计，完成了对模拟线性调制／解调、模拟信号数字化、二进制数字调制／解调和信道编码等重要知识的演示。实践结果表明：该系统交互性

2、好，操作简单，直观性强，结果正确，既能丰富实验教学手段，又能加深学生对课程内容的理解，激发他们的学习兴趣，从而改善教学效果，提高教学质量。关键词：通信原理演示系统；Ｍａｔｌａｂ；图形用户界面（ＧＵＩ）中图分类号：ＴＰ３０２文献标志码：Ａ文章编号：１００２－４９５６（２０１３）０９－０１１１－０３ＤｅｓｉｇｎｏｆｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｂａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂＧＵＩＺｈａｎｇＭｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＩ

3、ｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｒｅａｌｔｉｍｅｄｙｎａｍｉｃｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｂａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂＧＵＩ，ａｎｄｒｅａｌｉｚｅｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎａｂｏｕｔａｎａｌｏｇｌｉｎｅａｒｍｏｄｕｌａ

4、ｔｉｏｎａｎｄｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｄｉｇｉｔｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎａｌｏｇｓｉｇｎａｌｓ，ｂｉｎａｒｙｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｎｎｅｌｃｏｄｉｎｇｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｈａｓａｇｏｏｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｅａｓｙｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｈｉｇｈｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｃｏｒｒｅｃｔｒｅｓｕｌｔ．Ｉｔｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｅａｃｈｅｒ’ｓｔｅａｃｈｉｎｇｍｅａｎｓ，

5、ｄｅｅｐｅｎｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅｃｏｕｒｓｅ，ｓｔｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｉｒｉｎｔｅｒｅｓｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｎｄｔｅａｃｈｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ；ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；Ｍａｔｌａｂ；ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ（ＧＵＩ）通信原理是通信工程、电子信息类专业的一门重１演示系统的设计要专业基础课，也是许多学校通信、信息类专业研究生入学考试

6、的必考科目。在通信原理的教学和设计中，演示系统选取课程中４个重要的知识模块进行分传统的方法主要是手工分析与电路板实验，系统中所析设计，即模拟线性调制／解调、模拟信号数字化、二进有变量相互之间是非线性的关系，大部分是较为繁琐制数字调制／解调和信道编解码。每个知识模块又划的理论和公式推导，容易使学生感到乏味和难以接受。分为几个小知识模块，例如二进制数字调制／解调中包利用ＭａｔｌａｂＧＵＩ为平台，设计、开发了通信原理演示含２ＡＳＫ调制／解调、２ＦＳＫ调制／解调和２ＰＳＫ调制／［４－５］系统，将课程中较难掌

7、握的重点用动态演示实例分析解调。演示系统的整体结构如图１所示。等方式展现出来，使学生能够更透彻地理解所学的知在通信原理演示系统的设计中，每个知识模块的［１－３］。界面设计遵循以下步骤［６－７］：识，克服传统教学方法的局限性步骤１：ＧＵＩ界面设计。分析界面所要实现的主要功能，使用Ｍａｔｌａｂ图形用户界面开发环境ＧＵＩ提收稿日期：２０１３－０１－０９基金项目：２０１１年陕西省高等学校省级特色专业建设点（陕教高［２０１１］供的一系列工具，制作出构思的主界面和各个子界面。４２号）；西安科技大学２０１０年度青

8、年教师教改专项“多维立清楚各个界面的功能，确保界面的布局合理美观、界面体教学法在通信原理课程中的应用研究”（ＪＧ１００８９）的风格最好保持一致。作者简介：张鸣（１９７８—），女，陕西商洛，硕士，讲师，主要研究方向为移步骤２：回调函数的设计。用户根据设计好的图动通信与无线通信技术．形界面的功能，针对各个不同图形对象来编写能够实Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｙｔ＿ｚｍ＠１６３．ｃｏｍ现该功能的回调函数，确保这个图形界面能够完成所实验技术与管理１１２图２演示系统主界面及菜单编辑器１．２子