数字信号处理
基于MATLAB及GUI的DSP软件系统
班级：05941401
姓名：xxx
学号：112014xxxx
（一）设计原理
利用matlab及其自带的GUI系统制作可视化界面，通过对界面内各部件的回调函数的编写，实现各种内部功能。
1.产生信号
利用popupmenu的value值配合switch/case语句产生不同的信号。并获取输入的频率以及加噪噪声信噪比，代入产生的信号中。
①方波、三角波
②单个正弦信号、线性调频信号（Chirp信号）
③多个正弦信号
④高斯白噪声
⑤单个正弦波＋高斯白噪声
⑥多个正弦波＋高斯白噪声
⑦Chirp信号＋高斯白噪声
2.谱分析
依旧用switch/case语句。
（1）频谱分析：求信号y的FFT，得Y，对Y求绝对值abs。
以方波信号的频谱为例：
（2）功率谱分析：求信号y的FFT，得Y，对Y的幅值平方，除以采样点数N，再求其10log()值。
以单个正弦波＋高斯白噪声为例：
3.滤波器
通过下拉菜单的value值与switch/case语句控制产生何种滤波器。
（1）低通滤波器
获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生巴特沃斯低通滤波器。并用filter 函数对产生信号进行滤波处理。
（2）带通滤波器
获取输入的上限截止频率与下限截止频率，产生切比雪夫I型带通滤波器。并用filter函数对产生信号进行滤波处理。
（3）高通滤波器
获取输入的通带截止频率与阻带截止频率，产生切比雪夫高通滤波器。并用filter 函数对产生信号进行滤波处理。
（二）设计方案
1.软件系统框图
产生信号 加噪
基本分析
时域波形
频谱
功率谱
滤波处理 低通
带通
高通
幅频特性
2.程序流程框图
（三）软件视图popupmenu1 回调函数
产生信号频谱功率谱popupmenu2 回调函数
滤波器程序
1.产生信号模块
可以编辑信号的频率，需要加噪时，可以选择噪声强度（信噪比），对于多正弦波的合成，可以自定义各正弦波的频率（最多四个）。
可以显示产生的信号的时域波形。
2.频谱功率谱模块
对产生的信号进行频谱分析，对加噪的信号另进行功率谱分析。默认采样频率为1000Hz，因此产生信号频率应尽量选择在500Hz以下。
3.滤波模块
通过设置截止频率产生不同形式的滤波器，显示该滤波器的幅频特性曲线，并对产生的信号进行滤波，显示滤波后波形。
（四）软件说明
1.产生信号及谱分析
（1）请先输入欲产生信号的频率（单信号或多信号），或是加噪噪声的信噪比，后在下拉菜单内选择产生信号的类型。选定后，界面内会直接显示该信号的时域波形、频谱（功率谱）。
（2）Chirp信号已默认各参数值，无法设置参数。
（3）高斯白噪声选项已设置默认噪声强度为1dBw。
（4）对于多个正弦信号叠加的信号，当频率数少于4时，空的框内必须填0。（5）不加噪信号只产生频谱，加噪信号既产生频谱也产生功率谱，当先产生加噪信号，后产生不加噪信号时，功率谱界面依旧保持原图像，此处有bug。
2.滤波
（1）若欲进行低通或高通滤波，请在上方两个框内输入通带截止频率及阻带截止频率，然后再在下拉菜单内选择滤波器类型（低通/高通）。
（2）若欲进行带通滤波，请在下方两个框内输入上限截止频率及下限截止频率，然后再在下拉菜单内选择带通滤波器。
（3）选定滤波器类型后，界面内直接出现滤波后的信号图像，以及滤波器的幅频特性曲线。
（五）运行结果
（1）产生2Hz方波、三角波、单一正弦波
（2）产生chirp信号
（3）产生信噪比20dBw的加噪正弦波、chirp信号正弦：
Chirp：
（4）产生一个由50Hz，120Hz，180Hz的正弦波叠加成的信号，并对其进行加噪，信噪比为20dBw。并使用截止频率为100Hz的低通滤波器，100-150Hz的带通滤波器，截止频率为150Hz的高通滤波器对其滤波处理。
低通：
高通：
带通：
抽样定理的应用 摘要 抽样定理表示为若频带宽度有限的，要从抽样信号中无失真地恢复原信号，抽样频率应大于2倍信号最高频率。抽样频率小于2倍频谱最高频率时，信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时，信号的频谱无混叠。 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音 信号进行处理的新兴学科，是目前发展最为迅速的学科之一，通过语音传递信息是人类最重要，最有效，最常用和最方便的交换信息手段，所以对其的研究更显得尤为重要。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用 软件，它可以将声音文件变换成离散的数据文件，然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境！ 本设计要求通过利用matlab对模拟信号和语音信号进行抽样，通过傅里叶变换转换到频域，观察波形并进行分析。 关键词：抽样Matlab
目录 一、设计目的： (2) 二、设计原理： (2) 1、抽样定理 (2) 2、MATLAB简介 (2) 3、语音信号 (3) 4、Stem函数绘图 (3) 三、设计内容： (4) 1、已知g1(t)=cos(6πt),g2(t)=cos(14πt),g3(t)=cos(26πt),以抽样频率 fsam=10Hz对上述三个信号进行抽样。在同一张图上画出g1(t)，g2(t)，g3(t)及其抽样点,对所得结果进行讨论。 (4) 2、选取三段不同的语音信号，并选取适合的同一抽样频率对其进 行抽样，画出抽样前后的图形，并进行比较，播放抽样前后的语音。 (6) 3、选取合适的点数，对抽样后的三段语音信号分别做DFT，画图 并比较。 (10) 四、总结 (12) 五、参考文献 (13)
《港口规划与布置》课程设计计算说明书 交通学院港航系 二○一三年八月
目录 1设计基础资料 (3) 2 1.1 港口状况及发展规 划 (3) 3 1.2 设计船 型 (3) 4 1.3 装卸工艺及装卸能 力 (3) 5 1.4 港处自然条 件 (3) 6 1.5 施工能
力 (3) 7 1.6 主要投资项目单 价 (4) 8 1.7 其他经济参数假 设 (4) 9港口规模 (5) 9.1件杂货码头最优泊位 数······························ ······························· (6) 9.2散货码头最优泊位 数······························ ·······························
(6) 9.3泊位年通过能力验 算······························ ······························· (6) 10港口总体布置 (8) 10.1港口水域布 置······························ ······························· (8) 10.1.1码头布 置···························· ····························· (8) 10.1.1.1码头顶高 程·························· ··························· (8) 10.1.1.2码头前沿水深（底高
《数据结构与算法设计》 实验报告 ——实验四 学院： 班级： 学号： 姓名：
一、实验目的 1. 通过实验实践、巩固线性表的相关操作； 2. 熟悉VC 环境，加强编程、调试的练习； 3. 用C 语言实现线性表的抽象数据类型，实现线性表构造、插入、取数据等基本操作； 4. 理论知识与实际问题相结合，利用上述基本操作实现三种排序并输出。 二、实验内容 从键盘输入10个数，编程实现分别用插入排序、交换排序、选择排序算法进行排序，输出排序后的序列。 三、程序设计 1、概要设计 为了实现排序的功能，需要将输入的数字放入线性表中，进行进一步的排序操作。 (1)抽象数据类型： ADT SqList{ 数据对象：D={|,1,2,,,0}i i a a ElemSet i n n ∈=≥ 数据关系：R1=11{,|,,1,2,,}i i i i a a a a D i n --<>∈= 基本操作： InPut(SqList &L) 操作结果：构造一个线性表L 。 OutPut(SqList L) 初始条件：线性表L 已存在。 操作结果：按顺序在屏幕上输出L 的数据元素。 InsertSort(SqList &L) 初始条件：线性表L 已存在。 操作结果：对L 的数据元素进行插入排序。 QuickSort(SqList &L) 初始条件：线性表L 已存在。 操作结果：对L 的数据元素进行快速排序。 SelectSort(SqList &L) 初始条件：线性表L 已存在。 操作结果：对L 的数据元素进行选择排序。 }ADT SqList ⑵主程序流程 由主程序首先调用InPut(L)函数创建顺序表，调用InsertSort(L)函数进行插入排序， 调用OutPut(L)函数显示排序结果。调用QuickSort(L)函数进行交换排序，调用OutPut(L) 函数显示排序结果。调用SelectSort(L)函数进行选择排序，调用OutPut(L)函数显示排序 结果。 ⑶模块调用关系 由主函数模块调用创建顺序表模块，排序模块与显示输出模块。
语音信号的数字滤波 ——利用双线性变换法实现IIR数字滤波器的设计一．课程设计的目的 通过对常用数字滤波器的设计和实现，掌握数字信号处理的工作原理及设计方法；熟悉用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器的原理与方法，掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法，掌握数字滤波器的计算机仿真方法，并能够对设计结果加以分析。 二．设计方案论证 1.IIR数字滤波器设计方法 IIR数字滤波器是一种离散时间系统，其系统函数为 假设M≤N，当M＞N时,系统函数可以看作一个IIR的子系统和一个(M-N)的FIR子系统的级联。IIR数字滤波器的设计实际上是求解滤波器的系数和，它 是数学上的一种逼近问题，即在规定意义上（通常采用最小均方误差准则）去逼近系统的特性。如果在S平面上去逼近，就得到模拟滤波器；如果在z平面上去逼近，就得到数字滤波器。 2.用双线性变换法设计IIR数字滤波器 脉冲响应不变法的主要缺点是产生频率响应的混叠失真。这是因为从S平面到Ｚ平面是多值的映射关系所造成的。为了克服这一缺点，可以采用非线性频率压缩方法，将整个频率轴上的频率范围压缩到-π/T～π/T之间，再用z=e sT转换 平面的-π/T～π到Z平面上。也就是说，第一步先将整个S平面压缩映射到S 1 /T一条横带里；第二步再通过标准变换关系z=e s1T将此横带变换到整个Z平面上去。这样就使S平面与Z平面建立了一一对应的单值关系，消除了多值变换性，也就消除了频谱混叠现象，映射关系如图1所示。 图1双线性变换的映射关系 为了将S平面的整个虚轴jΩ压缩到S1平面jΩ1轴上的-π/T到π/T段上，可以通过以下的正切变换实现
1.一元多项式相加(10分) 成绩: 10 / 折扣: 0.8 题目说明： 编写一元多项式加法运算程序。要求用线性链表存储一元多项式（参照 课本）。该程序有以下几个功能： 1. 多项式求和 输入：输入三个多项式，建立三个多项式链表Pa、Pb、Pc （提示：调用CreatePolyn(polynomial &P,int m)。 输出：显示三个输入多项式Pa、Pb、Pc、和多项式Pa+Pb、多项式Pa+Pb+Pc （提示：调用AddPolyn(polynomial &Pa, polynomial Pb), 调用 PrintPolyn(polynomial P))。 0. 退出 输入： 根据所选功能的不同，输入格式要求如下所示（第一个数据是功能选择编号，参见测试 用例）： ? 1 多项式A包含的项数，以指数递增的顺序输入多项式A各项的系数（整数）、指数（整数） 多项式B包含的项数，以指数递增的顺序输入多项式B各项的系数（整数）、指数（整数） 多项式C包含的项数，以指数递增的顺序输入多项式C各项的系数（整数）、指数（整数） ?0 －－－操作终止，退出。 输出： 对应一组输入，输出一次操作的结果（参见测试用例）。 ? 1 多项式输出格式：以指数递增的顺序输出: <系数,指数>,<系数,指数>,<系数,指数>,参见测试用例。零多项式的输出格式为<0,0> ?0 无输出 1.
#include 1 北京理工大学2012-2013学年第一学期 工科数学分析期末试题(A 卷) 一. 填空题（每小题2分, 共10分） 1. 设?????<≥++=01arctan 01)(x x x x a x f 是连续函数，则=a ___________. 2. 曲线θρe 2=上0=θ的点处的切线方程为_______________________________. 3. 已知),(cos 4422x o bx ax e x x ++=- 则_,__________=a .______________=b 4. 微分方程1cos 2=+y dx dy x 的通解为=y __________________________________. 5. 质量为m 的质点从液面由静止开始在液体中下降, 假定液体的阻力与速度v 成正比, 则质点下降的速度)(t v v =所满足的微分方程为_______________________________. 二. (9分) 求极限 21 0)sin (cos lim x x x x x +→. 三. (9分) 求不定积分?+dx e x x x x )1arctan (12. 四. (9分) 求322)2()(x x x f -=在区间]3,1[-上的最大值和最小值. 五. (8分) 判断2 12arcsin arctan )(x x x x f ++= )1(≥x 是否恒为常数. 六. (9分) 设)ln(21arctan 22y x x y +=确定函数)(x y y =, 求22,dx y d dx dy . 七. (10分) 求下列反常积分. (1);)1(1 22?--∞+x x dx (2) .1)2(1 0?--x x dx 八. (8分) 一垂直立于水中的等腰梯形闸门, 其上底为3m, 下底为2m, 高为2m, 梯形的上底与水面齐平, 求此闸门所受 到的水压力. (要求画出带有坐标系的图形) 九. (10分) 求微分方程x e x y y y 3)1(96+=+'-''的通解. 十. (10分) 设)(x f 可导, 且满足方程a dt t f x x x f x a +=+?)())((2 ()0(>a , 求)(x f 的表达式. 又若曲线 )(x f y =与直线0,1,0===y x x 所围成的图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积为,6 7π 求a 的值. 十一. (8分) 设)(x f 在]2,0[上可导, 且,0)2()0(==f f ,1sin )(1 21 =?xdx x f 证明在)2,0(内存在ξ 使 .1)(='ξf 数字信号处理课程设计 姓名：刘倩 学号：201014407 专业：信息与计算科学 实验一：常见离散信号产生和实现 一、实验目的： 1、加深对常用离散信号的理解； 2、掌握matlab 中一些基本函数的建立方法。 二、实验原理： 1.单位抽样序列 在MATLAB 中可以利用zeros()函数实现。 如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位，得到)(k n -δ即： 2．单位阶越序列 在MATLAB 中可以利用ones()函数实现。 3．正弦序列 在MATLAB 中 4．复指数序列 在MATLAB 中 5．指数序列 在MATLAB 中 实验内容：由周期为10的正弦函数生成周期为20的余弦函数。 实验代码： n=0:30; y=sin(0.2*pi*n+pi/2); y1=sin(0.1*pi*n+pi/2); subplot(121) stem(n,y); xlabel ('时间序列n');ylabel('振幅');title('正弦函数序列y=sin(0.2*pi*n+pi/2)'); subplot(122) stem(n,y1); xlabel ('时间序列n');ylabel('振幅'); title('正弦函数序列y=sin(0.2*pi*n+pi/2)'); 实验结果： 实验二：离散系统的时域分析 实验目的：加深对离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析方法的理解。实验原理：离散系统 其输入、输出关系可用以下差分方程描述： 输入信号分解为冲激信号， 记系统单位冲激响应 则系统响应为如下的卷积计算式： 当N k d k ,...2,1,0==时，h[n]是有限长度的（n ：[0，M]），称系统为FIR 系统；反之，称系统为IIR 系统。 在MATLAB 中，可以用函数y=filter(p,d,x)实现差分方程的仿真，也可以用函数 y=conv(x,h)计算卷积，用y=impz(p,d,N)求系统的冲激响应。 实验内容：用MATLAB 计算全解 当n>=0时，求用系数差分方程y[n]+y[n-1]-6y[n-2]=x[n]描述的一个离散时间系统对阶跃输入x[n]=8μ[n]的全解。 实验代码： n=0:7; >> [y,sf]=filter(1,[1 1 -6],8*ones(1,8),[-7 6]); >> y1(n+1)=-1.8*(-3).^n+4.8*(2).^n-2; >> subplot(121) >> stem(n,y); >> title('由fliter 函数计算结果'); >> subplot(122) >> stem(n,y1); >> title('准确结果'); 实验结果： 结果分析：有图可得由fliter 函数得出的结果与计算出的准确结果完全一致。 实验三FFT 算法的应用 电路实验 实验报告 第二次实验 实验名称：弱电实验 院系：信息科学与工程学院专业：信息工程姓名：学号： 实验时间：年月日 实验一：PocketLab的使用、电子元器件特性测试和基尔霍夫定理 一、仿真实验 1.电容伏安特性 实验电路： 图1-1 电容伏安特性实验电路 波形图： 图1-2 电容电压电流波形图 思考题： 请根据测试波形，读取电容上电压，电流摆幅，验证电容的伏安特性表达式。 解：()()mV wt wt U C cos 164cos 164-=+=π， ()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=??? ? ? -=π，us T 500=； ()mA wt R U I I R R C sin 213.0== =∴，ππ40002==T w ； 而()mA wt dt du C C sin 206.0= dt du C I C C ≈?且误差较小，即可验证电容的伏安特性表达式。 2.电感伏安特性 实验电路： 图1-3 电感伏安特性实验电路 波形图： 图1-4 电感电压电流波形图 思考题： 1.比较图1-2和1-4，理解电感、电容上电压电流之间的相位关系。对于电感而言，电压相位 超前 （超前or 滞后）电流相位；对于电容而言，电压相位 滞后 （超前or 滞后）电流相位。 2.请根据测试波形，读取电感上电压、电流摆幅，验证电感的伏安特性表达式。 解：()mV wt U L cos 8.2=， ()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=?? ? ?? -=π，us T 500=； ()mA wt R U I I R R L sin 213.0===∴，ππ 40002==T w ； 而()mV wt dt di L L cos 7.2= dt di L U L L ≈?且误差较小，即可验证电感的伏安特性表达式。 二、硬件实验 1.恒压源特性验证 表1-1 不同电阻负载时电压源输出电压 2.电容的伏安特性测量 889数据结构 考试内容： 数据结构主要考查考生以下几个方面： 1.理解数据结构的基本概念；掌握数据的逻辑结构、存储结构及其差异，以及各种基本操作的实现。 2.掌握基本的数据处理原理和方法的基础上，能够对算法进行设计与分析。 3.能够选择合适的数据结构和方法进行问题求解。 应掌握的具体内容为： 一、线性表 （一）线性表的定义和基本操作 （二）线性表的实现 1.顺序存储结构 2.链式存储结构 3.线性表的应用 二、栈、队列和数组 （一）栈和队列的基本概念 （二）栈和队列的顺序存储结构 （三）栈和队列的链式存储结构 （四）栈和队列的应用 （五）特殊矩阵的压缩存储 三、树与二叉树 （一）树的概念 （二）二叉树 1.二叉树的定义及其主要特征 2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构 3.二叉树的遍历 4.线索二叉树的基本概念和构造 5.二叉排序树 6.平衡二叉树 （三）树、森林 1.书的存储结构 2.森林与二叉树的转换 3.树和森林的遍历 （四）树的应用 1.等价类问题 2.哈夫曼（Huffman）树和哈夫曼编码 四、图 （一）图的概念 （二）图的存储及基本操作 1.邻接矩阵法 2.邻接表法 （三）图的遍历 1.深度优先搜索 2.广度优先搜索 （四）图的基本应用及其复杂度分析 1.最小（代价）生成树 2.最短路径 3.拓扑排序 4.关键路径 五、查找 （一）查找的基本概念 （二）顺序查找法 （三）折半查找法 （四）B-树 （五）散列（Hash）表及其查找 （六）查找算法的分析及应用 六、内部排序 （一）排序的基本概念 （二）插入排序 1.直接插入排序 2.折半插入排序 （三）起泡排序（bubble sort） （四）简单选择排序 （五）希尔排序（shell sort） （六）快速排序 （七）堆排序 （八）二路归并排序（merge sort） （九）基数排序 （十）各种内部排序算法的比较 （十一）内部排序算法的应用 题型和分值 填空题20分、选择题30分、问答题70分、算法题30分 参考书目 数据结构（C语言版）严蔚敏吴伟民清华大学出版社 课程编号：H0172103 北京理工大学2017-2018学年第一学期 工科数学分析（上）期末试题(A 卷) 座号 _______ 班级_____________ 学号_____________ 姓名_____________ (试卷共6页,十个大题. 解答题必须有过程. 试卷后面空白纸撕下做草稿纸. 试卷不得拆散.) 1．若 e x x kx x 1 )2( lim =-∞ → ，则=k . 2．已知,arctan 2111ln 41x x x y --+= 则=dx dy . 3. =-+?dx xe x e x x 1 02 ) 1() 1( . 4 . =?xdx x sin 2 . 5. 设x y y cos =+'，则=y . 二、计算题（每小题5分，共20分） 1.求极限 ).2 sin 211(sin lim 3n n n n -∞→ 2. 设 x x y x 2sin sin +=，求dy . 3. 计算 dx x x x x ? -++1 1 2 211cos 2-. 4.求)cos(y x dx dy +=的通解. 三、（8分）已知0)-1(lim 2 =-+-+∞ →b ax x x x ，试确定常数a 和b 的值. 四、（6分）已知,...).2,1)((21,0,011=+= >>+n b b b b b b n n n 证明: 数列{}n b 极限存在；并求此极限. 五、（8分）求函数2) 1(42 -+= x x y 的单调区间和极值，凹凸区间和拐点，渐近线. 六、（8分）设曲线2x y =，x y =围成一平面图形D . (1) 求平面图形D 的面积； (2) 求平面图形D 绕y 轴旋转所得旋转体的体积. 七、（8分）设一长为l 的均匀细杆，线密度为μ,在杆的一端的延长线上有一质量为m 的质点，质点与该端的距离为a . （1）求细杆与质点间的引力； （2）分别求如果将质点由距离杆端a 处移到b 处(b a >)与无穷远处时克服引力所 做的功. 八、（8分）设)(x f 在]1,1[-上具有三阶连续导数，且,0)0(,1)1(,0)1('===-f f f 证明在开区间)1,1(-内至少存在一点ξ，使3)()3(=ξf . 九、（8分）设?-+ =x x dt t f t x xe x f 0)()()(, 其中)(x f 连续，求)(x f 的表达式. 十、（6分）已知)(x f 在闭区间[]6,1上连续，在开区间)6,1(内可导，且 ，5)1(=f ，1)5(=f .12)6(=f 证明：存在)6,1(∈ξ，使 22)()(=-+'ξξξf f 成立. 北京理工大学2017-2018学年第一学期《工科数学分析》（上）期末试题(A 卷) 标准答案及评分标准 2018年1月12日 一、填空（每小题4分，共20分） 1． 21 2．42 1x x - 3. )(，不收敛+∞∞ 4 . C x x x x x +++-cos 2sin 2cos 2 5. x ce x x y -++= )cos (sin 2 1 二、计算题（每小题5分，共20分） 1. 解：)2 sin 211(sin lim 3x x x x -∞→ 3 12sin 211sin lim x x x x -=∞→ x t 1=令 30) 2sin(21 sin lim t t t t -=→ …………. 2分 2 0cos 1sin lim t t t t t -?=→21= …………. 4分 2 1 )2sin 211(sin lim 3=-∴∞→n n n n …………. 5分 数字信号处理课程设计报告《应用Matlab对信号进行频谱分析及滤波》 专业： 班级： 姓名： 指导老师： 二0 0五年一月一日 目录 设计过程步骤（） 2.1 语音信号的采集（） 2.2 语音信号的频谱分析（） 2.3 设计数字滤波器和画出其频谱响应（） 2.4 用滤波器对信号进行滤波（） 2.5滤波器分析后的语音信号的波形及频谱（） ●心得和经验（） 设计过程步骤 2.1 语音信号的采集 我们利用Windows下的录音机，录制了一段开枪发出的声音，时间在1 s内。接着在C盘保存为WAV格式，然后在Matlab软件平台下．利用函数wavread对语音信号进行采样，并记录下了采样频率和采样点数，在这里我们还通过函数sound引入听到采样后自己所录的一段声音。通过wavread函数和sound的使用，我们完成了本次课程设计的第一步。其程序如下： [x,fs,bite]=wavread('c:\alsndmgr.wav',[1000 20000]); sound(x,fs,bite); 2.2 语音信号的频谱分析 首先我们画出语音信号的时域波形；然后对语音信号进行频谱分析，在Matlab中，我们利用函数fft对信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性性。到此，我们完成了课程实际的第二部。 其程序如下： n=1024; subplot(2,1,1); y=plot(x(50:n/4)); grid on ; title('时域信号') X=fft(x,256); subplot(2,1,2); plot(abs(fft(X))); grid on ; title('频域信号'); 运行程序得到的图形： 一、选择题 1、从逻辑结构上可以把数据结构分为【 C 】。 A、动态结构和静态结构 B、紧凑结构和非紧凑结构 C、线性结构和非线性结构 D、内部结构和外部结构 2、在一个长度为n的顺序存储的线性表中，向第i个元素（1≤i≤n+1）之前插入一个新元素时，需要从后向前依次后移【 B 】个元素。 A、n-i B、n-i+1 C、n-i-1 D、i 3、链表结构不具有下列【 B 】特点。 A、插入和删除无需移动元素 B、可随机访问链表中的任意元素 C、无需实现分配存储空间 D、所需空间与结点个数成正比。 4、在一个单链表中，已知q所指结点是p所指结点的前驱结点，若在q和p之间插入s结点，则执行【 C 】。 A、s->next = p->next; p->next = s; B、p->next = s->next; s->next = p; C、q->next = s; s->next = p; D、p->next = s; s->next = q; 5、一个栈的入栈序列是1，2，3，4，5，则栈不可能输出的序列是【C 】。 A、54321 B、45321 C、43512 D、12345 6、判断一个队列Q（元素最多为M个）为空的条件是【 C 】。 A、Q->rear – Q->front = M B、Q->rear – Q->front -1 ==M C、Q->rear == Q->front D、Q->rear + 1 == Q->front 7、在一个链队列中，假设f和r分别指向队首和队尾，则插入s所指结点的运算是【A 】。 A、r->next = s; r=s; B、f->next = s; f=s; C、s->next = r; r=s; D、s->next = f; f=s; 8、深度为5的二叉树至多有【 A 】个结点。 A、31 B、32 C、16 D、10 9、在一非空二叉树的中序遍历序列中，根结点的右边【A 】。 课程编号：MTH07034 北京理工大学2015-2016学年第二学期 2015级离散数学期末试题（A卷） 班级学号姓名成绩 1.选择题（共10题, 每题1分） 1)设p：我有时间，q：我去旅游，下面哪个命题可以符号化为p→q？( ) A. 除非我有时间，我才去旅游. B. 除非我去旅游，否则我没时间. C. 只有我有时间，我才去旅游. D. 我去旅游仅当我有时间. 2)设C(x)表示x是运动员，G(x)表示x是强壮的，则命题“没有运动员不是 强壮的”符号化为哪个公式？( ) A. ??x(C(x)∧?G(x)) B.??x(C(x)→?G(x)) C. ??x(C(x)∧?G(x)) D.??x(C(x)→?G(x)) 3)设F(x)表示x是火车，G(y)表示y是汽车，H(x,y)表示x比y快，则命题“有 的汽车比所有的火车快”符号化为下面哪个公式？( ) A. ?y(G(y)→?x(F(x)∧H(x,y))) B. ?y(G(y)∧?x(F(x)→H(y,x))) C. ?x?y(G(y)→(F(x)∧H(x,y))) D. ?y(G(y)→?x(F(x)→H(x,y))) 4)下列推理哪个是不正确的？( ) A. 前提：?p∨ (q→r), ?s∨p, q结论：s→r B. 前提：(p∨q)→ (r∧s), (s∨t)→u结论：p→u C. 前提：(p∧q) →r, r→s, ?s∧p结论：q D. 前提：p→ (q→r), p , q结论：r∨s 5)下面哪个命题公式是永真式？( ) A. (p∨q) →?r B. (q→p)∧q→p C. ?(?p∨q)∧q 数字信号处理 课 程 设 计 院系：电子信息与电气工程学院 专业：电子信息工程专业 班级：电信班 姓名： 学号： 组员： 摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位，FIR数字滤波器和IIR 滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现，综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论，再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中，使用窗函数法来设计FIR数字滤波器，用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器，并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析，可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器，过程简单方便，结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB 窗函数法巴特沃斯 目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2 课程设计内容及要求 (1) 1.3课程设计设备及平台 (1) 1.3.1 数字滤波器的简介及发展 (1) 1.3.2 MATLAB软件简介 (2) 2 课程设计原理及流程 (4) 3.课程设计原理过程 (4) 3.1 语音信号的采集 (4) 3.2 语音信号的时频分析 (5) 3.3合成后语音加噪声处理 (7) 3.3.1 噪声信号的时频分析 (7) 3.3.2 混合信号的时频分析 (8) 3.4滤波器设计及消噪处理 (10) 3.4.1 设计IIR和FIR数字滤波器 (10) 3.4.2 合成后语音信号的消噪处理 (13) 3.4.3 比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (13) 3.4.4回放语音信号 (15) 3.5结果分析 (15) 4 结束语 (15) 5 参考文献 (16) 2019年北京理工大学889《数据结构》考试大纲 考试内容： 数据结构主要考查考生以下几个方面： 1.理解数据结构的基本概念；掌握数据的逻辑结构、存储结构及其差异，以及各种基本操作的实现。 2.掌握基本的数据处理原理和方法的基础上，能够对算法进行设计与分析。 3.能够选择合适的数据结构和方法进行问题求解。 应掌握的具体内容为： 一、线性表 （一）线性表的定义和基本操作 （二）线性表的实现 1.顺序存储结构 2.链式存储结构 3.线性表的应用 二、栈、队列和数组 （一）栈和队列的基本概念 （二）栈和队列的顺序存储结构 （三）栈和队列的链式存储结构 （四）栈和队列的应用 （五）特殊矩阵的压缩存储 三、树与二叉树 （一）树的概念 （二）二叉树 1.二叉树的定义及其主要特征 2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构 3.二叉树的遍历 4.线索二叉树的基本概念和构造 5.二叉排序树 6.平衡二叉树 （三）树、森林 1.书的存储结构 2.森林与二叉树的转换 3.树和森林的遍历 （四）树的应用 1.等价类问题 2.哈夫曼（Huffman）树和哈夫曼编码 四、图 （一）图的概念 （二）图的存储及基本操作 1.邻接矩阵法 2.邻接表法 （三）图的遍历 1.深度优先搜索 2.广度优先搜索 （四）图的基本应用及其复杂度分析 1.最小（代价）生成树 2.最短路径 3.拓扑排序 4.关键路径 五、查找 （一）查找的基本概念 （二）顺序查找法 （三）折半查找法 （四）B-树 （五）散列（Hash）表及其查找 （六）查找算法的分析及应用 六、内部排序 （一）排序的基本概念 （二）插入排序 1.直接插入排序 2.折半插入排序 （三）起泡排序（bubble sort） （四）简单选择排序 （五）希尔排序（shell sort） （六）快速排序 （七）堆排序 （八）二路归并排序（merge sort） （九）基数排序 （十）各种内部排序算法的比较 （十一）内部排序算法的应用 题型和分值 填空题20分、选择题30分、问答题70分、算法题30分 参考书目 数据结构（C语言版）严蔚敏吴伟民清华大学出版社 东南大学自动化学院 《MCU技术及课程设计》 数字钟设计报告 姓名：学号： 专业：自动化实验室： 组别：同组人员： 设计时间：2015年6月1日——2015年6月17日 评定成绩：审阅教师： 目录 一. 课程设计的目的与要求 (3) 二. 原理设计 (3) 三. 方案实现与测试，实验流程图，可采用c语言实现 (8) 四．分析与总结 (9) 一.课程设计的目的与要求 1.可设定时间初始值； 2.能够使用按键调整时间的时分位； 3.使用段式LCD显示。 二.原理设计 MSP430的液晶显示有静态、2MUX、3MUX、4MUX四种显示模式，而最常用还是4MUX 模式。通俗讲，就是有四个公共端(相当于数码管扫描显示的位选端)、若干个驱动端的模式。这种模式的最大优点就是能使用最少的引脚提供最多的液晶显示段。图1表示了4MUX显示模式下的公共端与驱动端，其中(a)说明了一个”8”字的四个公共端，(b)说明了两个驱动端，当分别给公共端与驱动端液晶信号时，就显示对应的数码。 图一 在MSP430系列能驱动液晶显示的单片机中，专门开辟了一片存储空间(LCDMEM1～LCDMEM20)存放要显示的信息，被称为液晶显示缓存，简称液晶显存。MSP430F6638共有20字节单元液晶显存，如果使用4MUX方式显示，可以显示160段液晶笔画。这时，每个显存将对应两个驱动端。图2表示了在4MUX方式下的液晶显存、液晶显示、液晶驱动端之间的对应关系。 段式LCD的驱动方法基本上和数码管是不太一样的，数码管只要给电和选通就亮。 但是段式LCD的驱动是靠两部分组成的： 第一部分是不间断的电压脉冲，这个电压脉冲还是被分为好几个电压等级了，如果你用的是1/4duty1/3偏压的话，那么就要有四个电压等级。也就是VCC---2/3VCC--1/3VCC---GND 这几个电压等级直接可以用电阻进行分压得到，然后直接和430单片机的R03---GND； R13----1/3VCC；R23---2/3VCC；R33---VCC这样直接连接就可以了。这样电压等级就有了，具体在里面生成的电压等级脉冲，MSP430是可以自己生成的，不用我们担心了。 COM0--COM3就这些个电压等级的输出管脚。直接连上LCD屏的COM0---COM3就可以了。 第二部分是选通管脚选通管脚也就是LCD上面的SEG1----SEG12，和MSP430F6638的SEG0---SEG11直接相连,硬件电路如下： JP5是用一个跳帽来控制背光（由于板卡IO口有限），把跳帽跳上段式LCD背光打开。 2段式LCD驱动编写步骤： 首先要明白每个输出管脚何时输出和输出什么，这样才能得到我们想要的字形。 MSP430F6638自带有对多达160图块进行对比度控制的集成LCD驱动器，有LCD段码寄存器，就是说你只要把这些你要显示的字形（当然如果你只想显示数字的话，只用存0-9这几个字码就可以了），段码寄存器的地址是从091H开始------到0A4H每个地址里面可以放一个8位，每一位对应于液晶上面的一段，所以说一个地址对应于液晶上面就是一个字。（一个字的段码也是8位的） 这样的话，我们只要将要显示的一个数字的编码发到这个单片机的断码寄存器里面，就可以直接显示了，是通过COM口的脉冲波形同时将寄存器里面的段进行耦合，产生压差，LCD 只有产生压差才能点亮。一直提供一个不变的高电平是要烧坏液晶的，这就是和数码管区别的地方。不过这些脉冲430单片机已经帮我们做好了。 总体的步骤就是，我们将LCD的段码先整理好，然后放在一边备用，等到你想显示某个数据的时候，只要将这个8位的段码直接写入单片机留给你的LCD寄存器写入端口数组就可以了。 在MSP430F6638里面也就是LCDMEM[]；[]中应该写的是要显示的位，这个位是数码管上面的位置，比如你想显示液晶上面的第2位数，先不说要显示的内容是什么，这里的位选应该是LCDMEM[1],因为是从0开始的，所以第二位应该是LCDMEM[1].（从091H开始------到0A4H每个地址都可以存一个8段）然后说显示的内容： 《数据结构与算法统计》 实验报告 ——实验四 学院： 班级： 学号： 姓名： 一、实验目的 1、熟悉VC 环境，学会使用C 语言利用顺序表解决实际问题。 2、通过上机、编程调试，加强对线性表的理解和运用的能力。 3、锻炼动手编程，独立思考的能力。 二、实验内容 从键盘输入10个数，编程实现分别用插入排序、交换排序、选择排序算法进行排序，输出排序后的序列。 三、程序设计 1、概要设计 为了实现排序的功能，需要将输入的数字放入线性表中，进行进一步的排序操作。 (1)抽象数据类型： ADT SqList{ 数据对象：D={|,1,2,,,0}i i a a Elem Set i n n ∈=≥ 数据关系：R1=11{,|,,1,2,,}i i i i a a a a D i n --<>∈= 基本操作： InPut(SqList &L) 操作结果：构造一个线性表L 。 OutPut(SqList L) 初始条件：线性表L 已存在。 操作结果：按顺序在屏幕上输出L 的数据元素。 InsertSort(SqList &L) 初始条件：线性表L 已存在。 操作结果：对L 的数据元素进行插入排序。 QuickSort(SqList &L) 初始条件：线性表L 已存在。 操作结果：对L 的数据元素进行快速排序。 SelectSort(SqList &L) 初始条件：线性表L 已存在。 操作结果：对L 的数据元素进行选择排序。 }ADT SqList ⑵主程序流程 由主程序首先调用InPut(L)函数创建顺序表，调用InsertSort(L)函数进行插入排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。 再由主程序首先调用InPut(L)函数创建顺序表，调用QuickSort(L)函数进行交换排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。 再由主程序首先调用InPut(L)函数创建顺序表，调用SelectSort(L)函数进行选择排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。 ⑶模块调用关系 （一）用窗函数法设计FIR数字滤波器 一、设计题目用窗函数法设计FIR数字低通滤波器 二、设计目的 1. 熟悉设计线性相位数字滤波器的一般步骤。 2. 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。 3. 熟悉各种窗函数的作用以及各种窗函数对滤波特性的影响。 4. 学会根据指标要求选取合适的窗函数。 三、设计原理 窗函数法又称为傅里叶级数法，FIR数字滤波器的设计问题就是要所设计的FIR数字滤波器的响应H(ejw)去逼近所要求的理想滤波器的响应Hd(ejw)。从单位取样响应序列来看，就是使所设计的滤波器的h(n)逼近理想单位取样响应序列hd(n)。而且Hd(ejw)=逐段恒定的，且在频带边界处有不连续点，因此序列hd(n)是无限长的，通过直接截取无限长序列以得到有限长序列的办法，可以形象的比喻为h(n)通过一个窗口所看到的一段hd(n)。因此，h(n)也可以表达为hd(n)和一个窗函数w(n)的乘积，h(n)=w(n)hd(n)。这里的窗函数就是矩形序列RN(n)。 四、实现方法 用MATLAB编程实现给定指标要求的滤波器设计 五、设计内容及要求 1、各窗函数图（假设N=67;） N=67; n=0:N-1; wn1=ones(1,N); stem(n, wn1);矩形窗 figure; wn2=hamming(N); stem(n, wn2);海明窗 figure; wn3=BARTLETT(N); stem(n, wn3);巴特列特 figure; wn4= Hanning(N); stem(n, wn4);汉宁窗 将窗函数分别画出来 2、计算理想低通滤波器单位冲激响应的源程序function[hd]=ideal(wc,N) q=(N-1)/2; n=0:N-1; m=n-q+eps; hd=sin(wc*m)./(pi*m); 3、计算频率响应的源程序 function[H]=fr(b,a,w); m=0:length(b)-1; l=0:length(a)-1; num=b*exp(-j*m'*w); den=a*exp(-j*l'*w); H=num./den; 机械设计课程设计计算说明书 设计题目：带式输送机传动装置设计者：王行洲 学号： 02009227 指导教师：王鸿翔 东南大学 机械工程学院 前言 机械设计课程设计是高等工业学校多数专业第一次全面的机械设计训练，是机械设计课的最后一个重要教育环节，其目的是：（1）培养学生综合运用机械设计及相关课程知识解决机械工程问题的能力，并使所学知识得到巩固和发展； （2）学习机械设计的一般方法和步骤； （3）进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图（其中包括计算机辅助设计）和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 此外，机械设计课程设计还为专业课设计和毕业设计奠定了基础。 此书是我在完成此次课程设计之后对整个设计计算过程的整理总结，主要包括整个设计的主要计算及简要说明，对于必要的地方，还有相关简图说明。对于一些需要的地方，还包括一些技术说明，例如在装配和拆卸过程中的注意事项；传动零件和滚动抽成的润滑方式及润滑剂的选择。使我们图纸设计的理论依据。 当然，由于我们是第一次进行机械设计，还有很多考虑不到或不周的地方，有很多零件尺寸材料选择的时候考虑不周全，希望老师在审阅时予以指正。 目录 一、设计任务 (4) 二、选择电动机 (5) 三、计算、分配传动比 (5) 四、运动参数计算 (6) 五、各级传动零件的设计计算 (7) 1选定齿轮材料、热处理及精度 (7) 2高速级斜齿圆柱齿轮设计计算 (7) 3低速级直齿圆柱齿轮设计计算 (14) 六、轴的设计及其校核……………………………………^17 七、轴承校核 (20) 八、键联接的选择和计算 (22) 九、联轴器的选择 (23) 十、箱体及减速器附件说明 (24) 十一、润滑密封设计 (25) 十二、小结 (26) 参考文献 (27)北京理工大学2012-2013学年第一学期工科数学分析期末试题(A卷)试题2012-2(A)
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