模拟信号PCM编码教程.doc

学 号 天津城建大学 信息处理系统综合设计 设计说明书 起止日期： 年 月 日 至 年 月 日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 学院 年 月 日 课程设计任务书 20 —2015学年第学期 图1.1 基带信号传输过程 1.2 基于Matlab的GUI设计方法 本文采用Matlab的图形用户界面设计向导（GUIDE）进行通信系统仿真平台的设计与实现，对通信信号进行实时处理。GUIDE是一个专门用于GUI程序设计的快速开发环境，包括控制面板、属性编辑器、事件过程编辑器、对齐工具和菜单编辑器五个图形用户界面编辑工具。用户利用该向导可以将图形界面的外观，包括所有的按键及图形的位置进行确定，然后利用Matlab的回调函数编辑器来编写完成约定任务的函数代码，从而方便快捷的设计出一个图形用户界面。GUIDE将用户保存设计好的GUI界面保存在一个FIG资源文件中，同时还能够生成包含GUI初始化的组建界面布局控制代码的M文件。这个M文件为实现回调函数提供了一个参考框架。 调用GUIDE的方法有两种：在Matlab命令窗口中输入guide命令，或在Matlab主菜单中点击File→New→GUI，即可打开一个可编程的窗口。对于Matlab图形用户界面，基于面向对象的设计过程一般包括以下两项工作：GUI界面设计和GUI组件编程。GUI界面设计是在GUI界面选择所需要的组件来实现GUI组件编程则需要对一些组件进行回调函数的编写来实现所对应的功能。 在GUI设计完成以后，通过对每个按钮的callback等进行各自功能的回调函数的编写，使其能够对该按钮进行功能调用来实现功能，在这一过程中，编写程序比较重要，每一个回调函数实现一种功能，在保证所有回调函数没有错误的情况下方能实现用户所需要的功能，进而实现课程设计所用的功能。 1.3 设计思路 通过GUI界面添加输入信号的按钮，编辑文本框，静态文本框等工具把传输界面和显示图形的界面做出来，然后在相应的位置上找到callback函数编写每个按钮的回调函数来实现各自的功能。从而最终运行出来对正弦信号的输入，抽样，量化，编码和解码的过程。 GUI的设计步骤 2.1 GUI简介 GUIDE，是MATLAB图形用户接口开发环境的简称，它提供了一系列工具用于简历GUI对象。这些工具极大的简化了设计和建立GUI的过程。它给任何使用图像的应用程式提供单独于处理器和控制器之外的有效的图形用户接口。 2.2 确定对象或类 在面向对象的系统分析过程中，从信号处理的系统中抽象出面向对象编程的类和对象。对话框的选项包括窗口重画行为，命令行访问、生成文件选择、生成回调函数原型、使用系统背景颜色配置等选项，通过不选或选中它们来实现图形用户界面的整体组态设计。根据所处理的通信信号对通信系统进行对象的提取和类的确定；确定个对象与类之间的继承和聚合关系，将类和对象按照层次方式阻止起来，是系统结构更加清晰，系统模型更加有条理，也使编程人员，维护人员清除对象与类之间的内在联系。 2.3GUI界面设计 Matlab界面设计编辑器组件平台中包含所有能够在GUI中使用的用户界面控件，即按钮、单选按钮、栓牢按钮、复选框、编辑框、静态文本、滚动条、组合框、列表框以及弹出式菜单等。一个GUI中可以存在一个或多个以上的GUI组件，使用时要注意保证各个组件的名称或属性有所不同，以便区分。用户可以用属性检查其对各组件的属性进行设计。在外观设计时还需考虑通信信号处理系统的功能配置，即该图形用户界面的操作将引发何种操作结果。 2.4 理解编程 Matlab可以通过创建应用程序M文件为GUI控制程序提供一个框架。该框架孕育着一种高效而坚固的编程方法，即所有代码均包含在应用程序M文件中，这就使得M文件只有一个入口可以初始化GUI或调用相应的回调函数以及GUI中希望使用的任意帮助子程序。对应用程序M文件代码进行详细分析，通过了解GUIDE创建应用程序M文件的功能，从而实现GUI的规划。 2.5 编写回调函数 控制GUI组件响应用户的行为是GUI的实现任务之一。Matlab的GUIDE可以根据用户GUI的版面设计过程直接自动生成M文件框架，这样就简化了GUI应用程序的创建工作，用户可以直接用这个框架编写自己的函数代码。在本课程设计中需要编写输入正弦函数，对正弦函数进行抽样，量化，编码和解码等问题。 2.6 保存并执行GUI 激活GUI界面，确保界面符合预定的要求，设计满意后保存GUI。运行通信信号处理的仿真平台的应用程序M文件，对其进行反复的调