MATLAB課程設(shè)計---虛擬信號發(fā)生器

1、課程名稱：計算機輔助分析大作業(yè)設(shè)計題目： 虛擬信號發(fā)生器 院 系: 專 業(yè)： 年 級： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)2011 年 5 月 20 日1、 原理分析 該虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計由GUI界面及其對應(yīng)的程序組成。信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器，在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛地應(yīng)用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、方波、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實驗和設(shè)備檢測中具有十分廣泛的用途。本文設(shè)計了一種可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波的虛擬信號發(fā)生器。1、 建立圖形用戶界面圖形用戶界面（Graphical Us

2、er Interface，簡稱GUI，又稱圖形用戶接口）是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面。具體步驟如下：1） 在Command 里面輸入 GUIDE 或者從菜單里面，或者從快捷按鈕均可進入GUIDE，然后新建一個GUI，進入布局編輯器。2） 為GUI添加控件：編輯框（Edit Text）控件、靜態(tài)文本（Static Text）、 滾動條（Slider）控件、按鈕（Push Button）控件  、坐標(biāo)軸（Axes）控件、面板（Panel）控件，并按照自己的想象擺放GHI控件，即做布局設(shè)計。3） 設(shè)置控件的屬性 圖1 對象瀏覽器控件主要屬性列表：控件名稱StringT

3、ag按鈕（Push Button）控件 正弦波pushbuttonZHENGXIAN方波pushbutton2FANGBO三角波pushbutton4SANJIAO鋸齒波pushbutton3JUCHIBO清除Pushbutton5滾動條（Slider）控件SlidersliderxiangweiSlidersliderpinlvSlidersliderfuzhi編輯框（Edit Text）控件默認editpinlv默認editfuzhi默認editxiangwei靜態(tài)文本（Static Text）頻率Text1幅值Text2相位Text3注：其余屬性中，大小位置就不敘述了，其他默認

4、，或者在m文件中有設(shè)置4） 為各個控件添加回調(diào)函數(shù)，然后保存或者運行它，自動生成FIG文件和M文件5） 在M文件對應(yīng)回調(diào)函數(shù)中編程界面外觀：圖2 GUI界面2、 GUI程序設(shè)計1）正弦按鈕的Callback函數(shù)：global p1;%GLOBAL Define global variable.global p2;global p3;global p4;p2=0;p3=0;p4=0;p1=get(handles.pushbuttonZHENGXIAN,'value');%獲取正弦按鈕的當(dāng)前值并賦給p1while p1=1j=get(handles.sliderfuzhi,'

5、;value');%獲取幅值滾動條的值，并且賦給jk=get(handles.sliderpinlv,'value');l=get(handles.sliderxiangwei,'value');set(handles.editfuzhi,'string',num2str(j);%修改editfuzhi 的值為滾動條當(dāng)前的值set(handles.editpinlv,'string',num2str(k);set(handles.editxiangwei,'string',num2str(l);A=str2

6、num(get(handles.editfuzhi,'string');%獲取幅值選擇框的值，并且賦給Af=str2num(get(handles.editpinlv,'string');P=str2num(get(handles.editxiangwei,'string');t=0:0.001:8*pi;y=A*sin(2*pi*f*t+P*2*pi);plot(t,y);axis(0,8*pi,-1.2,1.2); grid on;break;end2） 方波按鈕的Callback函數(shù)：global p1;global p2;global p

7、3;global p4;p1=0;p3=0;p4=0;p2=get(handles.pushbutton2FANGBO,'value');j=get(handles.sliderfuzhi,'value');k=get(handles.sliderpinlv,'value');l=get(handles.sliderxiangwei,'value');set(handles.editfuzhi,'string',num2str(j);set(handles.editpinlv,'string',nu

8、m2str(k);set(handles.editxiangwei,'string',num2str(l);A=str2num(get(handles.editfuzhi,'string');f=str2num(get(handles.editpinlv,'string');P=str2num(get(handles.editxiangwei,'string');t=0:0.001:6; y=A*square(2*pi*f*t+4*P/f,50);plot(t,y);grid on;axis(0,6,-1.2,1.2);3） 鋸齒

9、波按鈕的Callback函數(shù)：global p1;global p2;global p3;global p4;p1=0;p2=0;p4=0;p3=get(handles.pushbutton3JUCHIBO,'value');% - Executes on slider movement.j=get(handles.sliderfuzhi,'value');k=get(handles.sliderpinlv,'value');l=get(handles.sliderxiangwei,'value');set(handles.edi

10、tfuzhi,'string',num2str(j);set(handles.editpinlv,'string',num2str(k);set(handles.editxiangwei,'string',num2str(l);A=str2num(get(handles.editfuzhi,'string');f=str2num(get(handles.editpinlv,'string');P=str2num(get(handles.editxiangwei,'string');t=0:0.001

11、:20; y=A*sawtooth(pi*f*t+4*P/f,1);plot(t,y);grid on;axis(0,20,-1.2,1.2);4） 三角波按鈕的Callback函數(shù)：global p1;global p2;global p3;global p4;p2=0;p3=0;p1=0;p4=get(handles.pushbutton4SANJIAO,'value');j=get(handles.sliderfuzhi,'value');k=get(handles.sliderpinlv,'value');l=get(handles.sl

12、iderxiangwei,'value');set(handles.editfuzhi,'string',num2str(j);set(handles.editpinlv,'string',num2str(k);set(handles.editxiangwei,'string',num2str(l);A=str2num(get(handles.editfuzhi,'string');f=str2num(get(handles.editpinlv,'string');P=str2num(get(han

13、dles.editxiangwei,'string');t=0:0.001:20; y=A*sawtooth(pi*f*t+4*P/f,0.5);plot(t,y);grid on;axis(0,20,-1.2,1.2);5） 滾動條的Callback函數(shù)（各個滾動條都一樣）global p1;global p2;global p3;global p4;j=get(handles.sliderfuzhi,'value');%獲取幅值滾動條的值，并且賦給jk=get(handles.sliderpinlv,'value');%獲取頻率滾動條的值，并

14、且賦給kl=get(handles.sliderxiangwei,'value');%獲取相位滾動條的值，并且賦給lset(handles.editfuzhi,'string',num2str(j);%修改editfuzhi 的值為滾動條當(dāng)前的值set(handles.editpinlv,'string',num2str(k);set(handles.editxiangwei,'string',num2str(l);A=str2num(get(handles.editfuzhi,'string');%獲取幅值選擇框

15、的值，并且賦給Af=str2num(get(handles.editpinlv,'string');P=str2num(get(handles.editxiangwei,'string');while 1 %一直判斷，遇到有按鍵就執(zhí)行，然后退出。if p1=1 %如果選擇了正弦波t=0:0.001:8*pi;y=A*sin(2*pi*f*t+P*2*pi);plot(t,y);grid on;axis(0,8*pi,-1.2,1.2); endif p2=1 %如果選擇了方波t=0:0.001:6; y=A*square(2*pi*f*t+4*P/f,50);p

16、lot(t,y);grid on;axis(0,6,-1.2,1.2);endif p3=1 %如果選擇了鋸齒波t=0:0.001:20; y=A*sawtooth(pi*f*t+4*P/f,1);plot(t,y);grid on;axis(0,20,-1.2,1.2);endif p4=1 %如果選擇了三角波 t=0:0.001:20; y=A*sawtooth(pi*f*t+4*P/f,0.5);plot(t,y);grid on;axis(0,20,-1.2,1.2);endbreak;end6） 清除按鈕的Callback函數(shù)t=0:pi/360:8*pi;y=0;global p1

17、;global p2;global p3;global p4;p1=0;p2=0;p3=0;p4=0;set(handles.sliderfuzhi,'value',0);set(handles.sliderpinlv,'value',0);set(handles.sliderxiangwei,'value',0);set(handles.editfuzhi,'string',num2str(0);set(handles.editpinlv,'string',num2str(0);set(handles.editxiangwei,'string',num2str(0);plot(t,y);grid on;axis(0,8*pi,-1.2,1.2); 2、 仿真結(jié)果 圖3 正弦波（對應(yīng)參數(shù)見圖）圖4 方波（對應(yīng)參數(shù)見圖）圖5 鋸齒波（對應(yīng)參數(shù)見圖）圖6 三角波（對應(yīng)參數(shù)見圖）