浙江大学 信号与系统实验-软硬件结合操作实验
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浙江大学计算机科学与技术专业培养方案时间:2006-09-29培养目标培养基础宽厚,知识、能力、素质俱佳,富有创新精神和创新能力,具有全球化视野,在计算机科学与技术专业及其相关领域具有国际竞争力的未来领导人才。
培养要求本专业学生主要学习和运用计算机科学与技术基本理论及专业知识,接受计算机系统设计与开发的基本训练,具有计算机系统软件设计、计算机网络设计、计算机应用系统设计和开发的综合知识和技能。
本专业分计算机科学和计算机系统两个方向,两个方向修读同样的基础课和专业必修课,在选修课上二者各有侧重。
毕业生应获得以下几方面的知识与能力:1.具有坚实的数理基础,较好的人文社会科学素养,较强的英语综合能力;2.系统地掌握本专业领域的基本理论和基本知识;3.具有较强的计算机系统设计和开发能力;4.了解本学科前沿和发展趋势,具有掌握新知识和新技术的能力;5.具有良好的科学研究和工程实践能力,较强的知识创新能力。
6.具备较强的管理能力和沟通表达能力。
专业核心课程离散数学、数据结构基础、面向对象程序设计、逻辑与计算机设计基础、计算机组成、汇编与接口、数据库系统原理、操作系统原理、计算机体系结构、软件工程、计算机网络基础、编译原理、计算理论教学特色课程外文原版教材的课程:程序设计基础及实验、离散数学、面向对象程序设计、数据结构基础、计算机组成、操作系统原理、操作系统分析与实验、编译原理、计算机网络基础、网络系统设计与工程、数据库系统原理数据库系统设计、软件工程、计算机体系结构、JAVA程序设计全英语教学的课程:面向对象程序设计、数据结构基础、操作系统原理、计算机网络基础研究型和讨论型课程:软件工程、专题研讨、计算机游戏程序设计计划学制4年毕业最低学分160+4+5授予学位工学学士双学位说明要求修读数据结构基础等21门课程并完成毕业设计(论文),取得55学分,可以获得计算机科学与技术专业双学位。
211C0020 数据结构基础 2.5 秋21120490 高级数据结构与算法分析 1.5 冬211C0010 面向对象程序设计 2.5 春夏逻辑与计算机设计基础 3 秋冬逻辑与计算机设计实验 1 秋冬21186031 计算机组21186040 计算机组成实验 1 春夏211C0030 数据库系统原理 2.5 春夏21120050 操作系统原理 3 秋冬21120360 操作系统分析与实验 2 冬计算机体系结构 2.5 秋冬计算机体系结构实验 1 秋冬21120261 软件工程 2.5 春夏计算机网络基础 3.5 春夏网络系统设计与工程 2 夏21120470 编译原理 2 春21120500 汇编与接口 2.5 秋21191080 接口实验 1.5 冬21120520 计算理论 2 秋21190940 JAVA程序设计 2.5 夏21190831 嵌入式系21120460 毕业论文 8 春夏说明:已修读数字电子技术及实验的同学可免修逻辑与计算机设计基础及实验。
信号与系统实验报告目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究意义 (4)2. 实验原理 (5)2.1 信号与系统基本概念 (7)2.2 信号的分类与表示 (8)2.3 系统的分类与表示 (9)2.4 信号与系统的运算法则 (11)3. 实验内容及步骤 (12)3.1 实验一 (13)3.1.1 实验目的 (14)3.1.2 实验仪器和设备 (15)3.1.4 实验数据记录与分析 (16)3.2 实验二 (16)3.2.1 实验目的 (17)3.2.2 实验仪器和设备 (18)3.2.3 实验步骤 (19)3.2.4 实验数据记录与分析 (19)3.3 实验三 (20)3.3.1 实验目的 (21)3.3.2 实验仪器和设备 (22)3.3.3 实验步骤 (23)3.3.4 实验数据记录与分析 (24)3.4 实验四 (26)3.4.1 实验目的 (27)3.4.2 实验仪器和设备 (27)3.4.4 实验数据记录与分析 (29)4. 结果与讨论 (29)4.1 实验结果汇总 (31)4.2 结果分析与讨论 (32)4.3 结果与理论知识的对比与验证 (33)1. 内容概要本实验报告旨在总结和回顾在信号与系统课程中所进行的实验内容,通过实践操作加深对理论知识的理解和应用能力。
实验涵盖了信号分析、信号处理方法以及系统响应等多个方面。
实验一:信号的基本特性与运算。
学生掌握了信号的表示方法,包括连续时间信号和离散时间信号,以及信号的基本运算规则,如加法、减法、乘法和除法。
实验二:信号的时间域分析。
在本实验中,学生学习了信号的波形变换、信号的卷积以及信号的频谱分析等基本概念和方法,利用MATLAB工具进行了实际的信号处理。
实验三:系统的时域分析。
学生了解了线性时不变系统的动态响应特性,包括零状态响应、阶跃响应以及脉冲响应,并学会了利用MATLAB进行系统响应的计算和分析。
本科实验报告课程名称:计算机网络基础实验名称:基于Socket接口实现自定义协议通信姓名:学院:计算机学院系:专业:学号:指导教师:年月日浙江大学实验报告实验名称:基于Socket接口实现自定义协议通信实验类型:编程实验同组学生:实验地点:计算机网络实验室一、实验目的●学习如何设计网络应用协议●掌握Socket编程接口编写基本的网络应用软件二、实验内容根据自定义的协议规范,使用Socket编程接口编写基本的网络应用软件。
●掌握C语言形式的Socket编程接口用法,能够正确发送和接收网络数据包●开发一个客户端,实现人机交互界面和与服务器的通信●开发一个服务端,实现并发处理多个客户端的请求●程序界面不做要求,使用命令行或最简单的窗体即可●功能要求如下:1.运输层协议采用TCP2.客户端采用交互菜单形式,用户可以选择以下功能:a)连接:请求连接到指定地址和端口的服务端b)断开连接:断开与服务端的连接c)获取时间: 请求服务端给出当前时间d)获取名字:请求服务端给出其机器的名称e)活动连接列表:请求服务端给出当前连接的所有客户端信息(编号、IP地址、端口等)f)发消息:请求服务端把消息转发给对应编号的客户端,该客户端收到后显示在屏幕上g)退出:断开连接并退出客户端程序3.服务端接收到客户端请求后,根据客户端传过来的指令完成特定任务:a)向客户端传送服务端所在机器的当前时间b)向客户端传送服务端所在机器的名称c)向客户端传送当前连接的所有客户端信息d)将某客户端发送过来的内容转发给指定编号的其他客户端e)采用异步多线程编程模式,正确处理多个客户端同时连接,同时发送消息的情况●根据上述功能要求,设计一个客户端和服务端之间的应用通信协议●本实验涉及到网络数据包发送部分不能使用任何的Socket封装类,只能使用最底层的C语言形式的Socket API●本实验可组成小组,服务端和客户端可由不同人来完成三、主要仪器设备●联网的PC机、Wireshark软件●Visual C++、gcc等C++集成开发环境。
目录信号与系统实验系统 (2)高频电子电路实验系统 (4)通信原理实验系统 (6)数字通信实验系统 (9)光纤通信实验系统 (11)光纤通信配套设备及报价 (19)数字程控交换实验系统 (23)移动通信实验系统 (27)微波电路与系统实验系统 (33)通信工程综合实验实训装置 (36)通信系统设计创新实验台 (42)EDA可编程器件实验系统 (48)SOPC片上可编程实验开发系统 (55)DSP数字信号处理实验开发系统 (61)ARM嵌入式实验开发系统 (71)DSP+ARM实验开发系统 (79)现代电子技术综合实验开发系统:DSP+ARM+SOPC (82)“实验室建设”定制服务简介 (86)百科融创-技术培训 (88)百科融创-创新教学实验仪器报价单 (89)信号与系统实验系统一、适用范围信号与系统实验箱主要针对《信号与系统》课程而配套设计的实验装置。
系统集实验模块和实验所需信号源等于一体,结构紧凑,性能稳定,是各高校实验室建设的理想产品。
二、系统组成1、功能模块A)信号发生器模块:可产生频率、幅度、占空比可调的三角波、方波、正弦波。
B)单片机低频信号发生器模块:产生常用信号,可以包括:指数信号,衰减指数信号,正弦信号,抽样函数信号,高斯函数信号,单位斜变信号(锯齿波),单位阶跃信号(方波),冲击信号等多种信号,通过键盘或按键输入选择波形种类,用LED显示。
C)扫频信号源模块:产生频率周期性连续变化的正弦信号。
2、实验模块A)有源无源滤波器模块:主要实现低通、高通、带通、带阻滤波器,电路板用图形表示,便于学生理解。
B)基本运算单元模块:包括加法器,标量乘法器(同向、反向),积分器。
C)一阶电路,二阶电路(串并联RLC电路),线性时不变系统模块:可提供固定连接电路,或者由用扩展模块中分立元件连接实现。
D)二阶网络状态变量测量模块:可以模拟求解系统响应,实现微分方程的模拟求解。
参数和初始值可以由实验者设置,以满足不同实验要求。
本科实验总结课程名称:无线网络应用姓名:王泽颢学院(系):信电学院专业:信息工程学号:3150100825指导教师:张昱,史笑兴,李惠忠2015年11 月 7日实验总结的实验项目清单第一部分基本实验总结1、第五次课实验:无线网络安全性配置应用之虚拟服务器实验2、第六次课实验:无线网络中以PC机为DHCP服务器配置应用实验3、第七次课实验:Ad Hoc模式的无线网络组网及流媒体服务配置应用实验第二部分扩展实验总结1、第三次课实验:基于无线路由器的VPN共享上网实验2、第五次课实验:无线路由器的QSS快速安全设置实验3、第六次课实验:无线路由器的无线互联实验4、第六次课实验:基于无线AP的中继ZJUWLAN共享上网实验5、第七次课实验:基于虚拟WiFi的VPN共享上网实验第一部分基本实验总结第五次课实验:无线网络安全性配置应用之虚拟服务器实验一、实验目的和要求了解虚拟服务器的原理和应用熟悉TP-LINK无线路由器的虚拟服务器的设置方法二、实验内容和原理设置内网的Web Server 和FTP Server 为两个虚拟服务器,允许外网的客户机进去访问它们。
并且无线路由器采用WEP安全模式(包括数据加密和身份验证)。
将内网中需要为外网用户提供HTTP或FTP等服务的主机的相应服务端口映射到无线路由器的WAN口,从而实现从外网访问内网。
内网中被映射的为外网提供服务的主机就是虚拟服务器。
这部分中我们担任的是FTP server.三、主要仪器设备1.TL-WR847N无线路由器1台(包括电源变压器1个)2.直通线1根、PC机3台四、操作方法和实验步骤1. 利用网线通过有线方式连接到无线路由器的LAN口,设置无线路由器的SSID和频段等无线参数。
2. 进入“无线设置”中的“无线安全设置”选择安全模式为WEP,然后选择认证类型为“自动”或“开放模式”,选择WEP密钥格式为“ASCII码”,设定为12345,密钥1的密钥类型选为64位。
国内外电⽓⼯程及其⾃动化专业的课程设置及对⽐国内外电⽓⼯程及其⾃动化专业的课程设置⼀.美国⿇省理⼯学院电⼦信息类基础课的设置⾸先,给出课程分类及学分和EECS全系必修课,见表1和表2。
⿇省理⼯的电⽓⼯程和计算机科学系能够授予3个专业的学⼠学位,分别为电⽓科学与⼯程、计算机科学与⼯程和电⽓⼯程与计算机⼯程。
在以前的课程设置中,该系核⼼课程为计算机程序结构、电路、信号与系统,以及计算机架构。
以电⽓科学与⼯程专业为例,其新设置的核⼼基础课程由两门⼊门课、三门基础课以及三门专业基础课组成,结构如图1所⽰。
图1⿇省理⼯电⽓科学与⼯程专业核⼼基础课传统的⼊门课程通常是先介绍模型概念,再通过实验课验证,⽽⿇省理⼯学院颠覆了这⼀传统教法。
改⾰后的两门⼊门课完全是基于实验课的,其⽬的是通过学⽣直接参与实验来归纳模型,加强概念认知,⿎励探索。
该教学⽅法源于最朴实的理论形成过程,如图3所⽰。
图3 教学过程这两门⼊门课⾯向该系3个专业所有的学⽣,其中⼊门2要求以⼊门1为预备课。
与斯坦福的⽆线遥控汽车类似,⼊门1中实验是基于移动机器⼈。
利⽤机器⼈平台,学⽣可以通过计算机软件、线性系统、电路以及⼈⼯智能算法等技术来探索或实现⾃⼰的想法。
该课程每周安排为:90分钟讲授,90分钟软件实验,3⼩时双⼈组合⾃由设计,学⽣教⼯⽐为4:1,⾄少l/4的该系⾼年级本科⽣作为实验助理参与教学。
⼊门2的实验教学以通信为例探索其信号、系统与⽹络。
该课程划分成3个层次,从开始的‘伏⼀伏’模拟信号级,通过‘⽐特.⽐特’数字演绎,拓展到‘分组.分组’的⽹络级。
⼊门2也是以星期为时间单位来组织实验模块,每周安排为:讲授该周的课程模块题,家庭作业准备实验,3⼩时实验课,家庭作业处理实验结果,课堂分析实验出现的问题,测验。
完成相应的⼊门课程学习,就可以进⼊基础课学习,然后再学习专业基础课。
从图2可知,应⽤电磁学和电路与电⼦需要⼊门1为预备课,⽽信号与系统和计算机架构要求⼊门2为其预备课,要求学⽣从这四门基础课中选择三门。
装订线实验报告课程名称:控制理论(乙)指导老师:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 成绩:实验名称:典型环节的模拟实验实验类型:探索验证同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求实验目的:1.熟悉慢扫描示波器的性能和使用方法;2.掌握典型环节的电模拟方法及其参数测试方法;3.测量典型环节的阶跃响应曲线,了解参数变化对动态特性的影响。
实验要求:1.画出各种典型环节的模拟电路,并注明参数;2.实测各种典型环节的阶跃响应曲线。
并注明时间坐标和输入信号幅值;3.分析实验结果,并根据实验思考题写出心得、体会。
二、实验内容和原理根据数学模型的相似原理,我们应用电子元件模拟工程系统中的典型环节,然后加入典型测试信号,测试环节的输出响应。
反之从实测的输出响应也可以求得未知环节的传递函数及其各个参数。
模拟典型环节传递函数的方法有两种:第一种方法,利用模拟装置中的运算部件,采用逐项积分法,进行适当的组合,构成典型环节传递函数模拟结构图;第二种方法将运算放大器与不同的输入网络、反馈网络组合,构成传递函数模拟线路图,这种方法可以称为复合网络法。
我们的实验第二种方法:实验原理:本实验采用复合网络来模拟各种典型环节,即设置运算放大器不同的输入网络和反馈网络来模拟各种典型环节(注意环节的输入信号和输出信号的极性)。
一、惯性环节的模拟惯性环节的传递函数为1)()()(+==TsKsRsCsG(2-3-1)其中K一静态放大倍数T—惯性时间常数惯性环节的模拟电路如图2-3-1所示.模拟电路的传递函数为1/)()()(212+==CsRRRsususGio(2-3-2)实验名称: 典型环节的模拟实验 姓名: xxx 学号: 311xxxxxxxxx装订线比较(2-3-1)式和(2-3-2)式,得 K=R2/R1; T=R2C(a)模拟电路 (b)输出响应 图2-3-1惯性环节的模拟电路及响应当输入负阶跃信号时,其输出响应如图2-3-1(b)所示。
Copyright
As one member of Information Science and Electronic Engineering Institute of Zhejiang University, I sincerely hope this will enable you to acquire more time to do whatever you like instead of struggling on useless homework. All the content you can use as you like. I wish you will have a meaningful journey on your college life.
——W z h
实验报告
课程名称:信号与系统实验指导老师:周绮敏、史笑兴、李惠忠
成绩:__ ___ 实验名称:MATLAB操作实验实验类型:电子电路
实验名称:软硬件结合操作实验1——信号的卷积
一、实验目的
1、理解卷积的概念及物理意义。
2、通过实验的方法加深对卷积运算的图解方法及结果的理解。
二、实验仪器
1、双踪示波器 1台
2、信号源及频率计模块 1块
3、数字信号处理模块 1块
三、实验内容
(一)脉冲信号的自卷积
1)观察记录频率500Hz、幅度Vpp=1V、占空比为的矩形波自卷积
2)减小矩形波的占空比,观察卷积结果;并记录占空比为时的矩形波自卷积
3)分别观察记录频率500Hz、幅度Vpp=2V、占空比为、的矩形波自卷积
(二)矩形信号与锯齿波信号的互卷积
1)频率500Hz、幅度Vpp=1V、占空比为50%、25%的矩形波与幅度2V、频率500Hz锯齿波信号互卷积
2)频率500Hz、幅度Vpp=2V、占空比为50%、25%的矩形波与幅度2V、频率500Hz锯齿波信号互卷积
四、实验结果及分析研究
(二)矩形信号与锯齿波信号的互卷积
实验名称:软硬件结合操作实验2 __信号的分解及合成
一、实验目的
1、了解波形分解与合成原理,掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法。
2、分析典型的方波信号和三角波信号谐波分量的构成。
3、观察通过叠加各谐波分量可以合成出原信号。
4、学会用VIRTINS Multi-Instrment(万用仪)分析方波和三角波信号的分解及合成
二、实验仪器
1、双踪示波器1台
2、信号源及频率计模块 1块
3、数字信号处理模块1块
4、VIRTINS Multi-Instrment(万用仪)3.2 软件平台
三、实验内容
(一)(Vpp=2V、占空比=50%)400Hz、500Hz或600Hz方波信号分解与合成
(二)(Vpp=2V、占空比=50%)1KHz或2KHz方波信号分解与合成
(三)(Vpp=2V)400Hz、500Hz或600Hz三角波信号分解与合成
(四)(Vpp=2V)1KHz或2KHz三角波信号分解与合成
(五)在VIRTINS Multi-Instrment(万用仪)软件平台上分析方波和三角波信号的分解及合成
四、实验结果及分析研究
结论:频率对方波分解信号的峰峰值没有影响,偶数次信号分解都不存在。
结论:频率对三角波分解信号的峰峰值没有影响,偶数次信号分解都不存在。
(三)(在VIRTINS Multi-Instrment(万用仪)软件平台上分析方波和三角波信号的分解及合成
3.1 方波的分解和合成
VIRTINS上的结果
硬件平台上的结果(三次谐波)
3.2 三角波的分解和合成
VIRTINS上的结果
硬件平台上的结果(5次谐波)
结论:硬件平台上结果与电脑仿真一致,且叠加的谐波越多结果与原始信号越接近。
实验名称:软硬件结合操作实验3__研究谐波相位及幅值对波形合成的影响
一、实验目的
1、加深理解相位在波形合成中的作用。
2、加深理解幅值对波形合成的影响。
二、实验仪器
1、双踪示波器 1台
2、信号源及频率计模块1块S2
3、数字信号处理模块1块S4
三、实验内容
(一)研究3次谐波相位相移180对(400Hz、500Hz或600Hz)方波信号合成的影响
(二)研究3次谐波相位相移180对(1KHz或2KHz) 方波信号合成的影响
(三)在VIRTINS Multi-Instrment(万用仪)软件平台上观察分析谐波相位、幅值变化对方波合成的影响
四、实验结果及分析研究
1、将500Hz方波的第3次谐波相位相移180后合成,分别用实验箱中硬件电路、
及用虚拟仪器软件进行分析,分别画出前7次谐波合成所得的结果,并比较是否
一致?(示波器上的结果可拍照,虚拟仪器软件分析结果电脑截屏)
2、将500Hz方波的第3次谐波幅值减半后合成,用虚拟仪器软件进行分析,画出前7次谐波合成的波形图。
实验名称:软硬件结合操作实验4 __抽样定理及信号恢复
一、实验目的
验证抽样定理并恢复原信号
二、实验仪器
1、双踪示波器 1台
2、信号源及频率计模块1块S2
3、数字信号处理模块2块S4
三、实验内容
1、检测抽样定理的正确性
2、结合滤波器的幅频特性,体会公式fm<fc<fs-fm
四、实验结果及分析研究
1、画出fm=1KHz、fs=8KHz、fc=1KHz时的被抽样信号、抽样后输出信号、和恢
复信号。
被抽样信号:上面曲线;
抽样后输出信号:下面曲线
恢复信号:上曲线
被抽样信号:下曲线
2、画出fm=1KHz、fs=8KHz、fc=2KHz时的被抽样信号、抽样后输出信号、和恢
复信号。
被抽样信号:上曲线;
抽样后输出信号:下曲线
恢复信号:上曲线
被抽样信号:下曲线
分析:前两种情况的恢复信号幅度大小一样吗?为什么?
的衰减.
不一样。
fc=1kHz
3、设fm=1KHz、fs=8KHz,希望恢复信号不失真。
请回答:
a)理想时fc最大可取多大?
理想时可以取7kHz
b)但实际只能取多大,为什么?
实际上只能取5kHz,根据我们实验做出的结论。
因为滤波器在截止后有一个上升的峰值,其他周期的频率会产生混频。
讨论心得
软硬件实验帮助我们把思维从matlab的局限中跳跃出来,用硬件的方式来验证了信号的处理,我们操作了信号的卷积、分解合成、采样和重建,并学会了MI信号模拟器和实际电路箱的基本用法,加深了对信号与系统课程的理解。