数字号处理虚拟实验仿真平设计与实现.doc

数字信号处理虚拟实验仿真平台设计与实现 Design and Implementation on DSP virtual experimental 15 Simulation Platform ZHOU Siyuan, WEN Fuan, WANG Zhiyuan School of Network Education,Beijing University of Posts and Telecommunications,Network System and Network CultureBeijing Laboratory, Beijing 100088 Abstract: Aimed at abstract theory and complex experiments of DSP course, this paper designs and 20 implements a DSP virtual experimental simulation platform based on Matlab and Eclipse RCP, which implements many kinds of signal waveform and the design of filters. The platform is built with Eclipse RCP, whose core algorithm realized with Matlab and packed by Build JA. Combined with the teaching characteristics, this platform guides the students to accomplish experiments directionally, which can achieve the education target and deepen the students’ comprehension25 Key words: DSP; virtual experiments; Eclipse RCP; Matlab 0 引言 数字信号处 理(digital signal process ,DSP )是一门重 要的学科和 技术领域 ,它是利 用 计算机或专 用处理设 备, 以数值计 算方法对 信号进行 采集、 变换、 综合、 估 值与识别 等加工 30 处理,以得 到符合人 们所需要 的信号形 式。DSP 研究 数字序列信 号的表示 方式,并 对信号 [1] 进行运算, 提取包含 在其中的 特殊信息 。而 DSP 实验更是课程 中不可缺 少的内容 ,通过 实验可以提 高学生的 动手能力 和工程实 践能力 。 但由 于实验投入 经费的紧 张以及实 验设备固 有的局限性 使得在实 验室做实 验存在许 多不足。 比如, 学生只能在 实验箱做 指定的几 个实验, 而且实验室 能提供的 DSP 的外设等 也相当有 限。 同时 由于 DSP 理论性比 较强, 对 于学习和 35 实验都较为 困难, 所 以将虚 拟实验引 入教学, 作为现 场实验教学 和课堂理 论教学的 一个有益 [2] 补充,是非 常必要的 。 1 国 内外 研究现 状 国外关注数 字信号处 理虚拟实 验的研究 机构较少 , 如 剑桥大学、 斯坦福大 学、 新 加坡国 作者 简介 :周思远(1989- ), 男, 北京 邮电 大学 2011 级研究生,网络交互与多媒体应用 通信 联系 人: 文福 安 (1962- ) , 男, 北京邮电大学教授, 主要研究方向: 教育 技术 学 , 计算机应用技术. E-mail: fuanwen@foxmail - 1 - 中国 科技 论文 在线////. 立大学NUS 、田纳西州 立大学、 俄勒冈州 立大学 等 关注的重点 主要在工 业控制、3D 建模 40 等方面的远 程虚拟实 验。 而 国内关注 数字信号 处理虚 拟实验的主 要有国防 科技大学 、 福州 大 学等,其中 国防科技 大学实现 了一种软 硬件相结 合的 虚拟实验室 ,基于 http 完成数据传输, 这种设计方 法仍然没 有拜托对 硬件的依 赖, 成本较 高 。 而福州大学 则基于 LabVIEW 实现搭 建了 DSP 虚拟实验 客户端, 可以以完 全虚拟化 的手段 完成 DSP 实验, 并 且也有比 较好的呈 现效果,但 是这种方 法缺乏虚 拟实验过 程中教师 与学 生之间的交 互,不利 于管理。 45 北京邮电大 学网络系 统与网络 文化实验 室基于 Eclipse RCP 设计实现了通信 原理虚拟 实 验平台的搭 建, 既可 以完成基 本的实验 要求, 同时也