实验2－MATLAB数组与绘图.docx

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1、授麟次与时间:班次时间课题名称：实验2数组与绘图教学重点、难点和教学方法设计：重点：1 .掌握数组的生成及基本运算2 .掌握两种基本的绘图函数使用方法3 .了解M文件的编写方法难点：1.无学时：2学时授课方法：实验课，以MAT1AB程序演示为主，配合基本知识点讲授,布置学生上机练习，并对学生上机练习进行指导。说明：一、教案还应包含教具、幻灯、电化教学（若使用）使用手段的说明；新课内容小结;作业布置；后记二、课时授课计划（教案）以一次课（2学时）为单元编写，每一单元有一首页三、教学内容、小结、作业布置、后记等书写在竖直线左边，其它内容书写右边四、青年教师需提供板书设计（最后）教学主要内容：1.数

2、组的生成方法数字信号处理这门课，主要处理的数据形式，为数组。即一列数据，可以看作是经采样后的一列模拟数据，进行处理。因此我们重点学习与数组有关的一些操作方法。1)递增数组X=110%生成10个元素，依次递增1X=10510%递增量为0.5实验：如果最后的数不是递增的整数倍呢？X=1:1:10.8X=0:0.5:1.9%最后一个数据不大于最右限。一种方法：试验，观察结果，得出结论，调试程序。练习1生成时间序列，采样频率为IOOhz,时间长度为2sT=O:13)O:22)IinSPaCe();知起、终点，共多少个数1inspace(0,2*pi,1)3)获取数组长度及元素的位置如何知道某个数据有多

3、长？人工计算？太麻烦了吧。1=Iength(T)第1个元素的标号是多少？如何获取某个指定标号的值？X(I)第一个元素标号为1(这个与C语言不一样，C语言是0),用小括号标识元素位置。4)多个数组组合成一个数组的方法A=1:3;b=4:6;C=azbc=ab用中括号，空格或逗号均可2. 数组的基本运算1)加减乘法、指数、平方等用小黑点。比如：X=1:10;求每个元素的平方：x2;求每个元素乘以常数:100*x2)数组群的操作sin/cos/tan/exp/1og1O/1og?/abs/round/f1oor这些函数不用小黑点，直接可操作数据。因为是函数，因此用小括号指明变量。例：求三角函数表X=

4、OO1:Pia；x;s1n(x);cos(x);tan(x)例：生成采样频率为IOOHz,长度为1000的时间序列T=0:999;T=T/100;3)常用的数组函数zeros(1z10)ones(1,10)rand(1,10)%0-1之间的随机数；randn(1,10)%正态分布的随机数，+一rand(1,10)-0.5%0.50.5之间的随机数max()最大值，abs()取绝对值3. PIOt绘图函数上次课已经使用p1ot函数绘制了单条曲线。接下来我们详细讨论一下这个函数看似简单，实则丰富的绘图功能。pot(x)%x的值为纵坐标，横坐标为元素的序号p1ot(x,y)%x,y的长度必须相同1)

5、线型及颜色的设置设置曲线的颜色的线型。P1ot(XM*b。单引号，线型和颜色同时出现。颜色有rgbwky;线型有*+-.：-；足够用了。2)多条曲线的绘制在一张图上绘制多条曲线，便于对比，应用广泛。MAT1AB提供了多种方法，我们只用其中的两种即可应付数字信号处理这门课程。Aiho1d命令绘制完一张图后。执行ho1don再绘制另一条曲线，上一条曲线仍然保持。X=0:0.1:2*pi;P1Ot(X,sin(x);ho1don1ot(x,cos(x)-r,);B:多输入变量方法p1ot(x,sin(x),x,cos(x)-.b,)3)添加图形标注图形名称tit1e横坐标X1abeI;纵坐标y1ab

6、e1加网格:gridon/gridoff;控制显示坐标范围axis(x1,2,y1zy2)标示图例IegendCSin/cos。；4. Stem绘图函数P1ot函数将所有的函数值用直线连接起来，而stem函数的状态呢？试验一下就知道了。用stem画出正弦曲线。每个函数值是一个灯柱状，我们叫它脉冲图。记得数字信号处理课本上的一些序列图吧，就是用stem来绘制的。Stem的用法与P1ot相同。一个是直接连线，一个是脉冲图而已。5. M文件的编写命令窗口只能一行一行的写，像dos命令一样。不是程序。批处理命令，我们可以把所需要的命令集中起来放在一个文件中，M文件中。理解为批处理命令。运行M文件，同时

7、执行。“新建一脚本文件”，这样就新建了一个文件为Untitied.m的文件，我这在这里写命令，要求绘制出一个正弦曲线。电脑控制教室展示。t=0:0.01:4*pi;s=sin(t);C=COS(t);subp1ot(211);p1ot(t,s,-b,);subp1ot(212);p1ot(t,c,+r,);x1abe1(,rad,);y1abe1(,amp,);tit1e(,sinandcos,);保存，单击运行。直接在命令窗口输入文件名运行。一个M程序诞生了。6课堂练习要求：1）绘制常用数字序列的脉冲波形（Stem）o文件名：e2_base.m一张图从上到下分2部分，分别绘制长度为50个点的

8、单位脉冲序列，单位阶跃序列。要求:横坐标显示范围-1,50,纵坐标显示范围卜1,1.51.510.50duyong-单位脉冲序列05101520253035404550100duyong-rand01020304050607080901duyont-randn1020304050607080901002）产生随机数文件名：e2_rand.m分别用rand和randn产生100个范围为一100100的随机数，并在一张图分上下两部分用stem绘制随机数波形。50050-1003）绘制两个频率的叠加信号e2_sincos.m数据长度N=300;正弦波频率f1=10hz,正弦波频率f2=30hz,采样频率fs=1khz分两部分：上部分同时绘制10Hz,30Hzo下部分10Hz+30Hz的叠加信号3）提交资料：A:e2_base.m文件B：e2_rand.m文件C：e2_sincos.m文件D：e2.doc文件，包括3个程序清单及运行结果展示。E:文件夹名称：学号中文姓名