南昌航空大学实验报告
2012 年12 月13 日
课程名称:C语言实验实验名称:正弦信号模拟采样及特征参数分析软件设计
班级:xxxxx班xx号姓名:XXX 地点:
指导教师评定:签名:
一、实验目的
1.了解正弦信号采样的基本原理;
2.了解正弦信号采样的离散处理方法;
3.进一步掌握C语言输入输出语句的使用和编程方法;
4.进一步掌握C语言顺序结构、选择结构和循环结构程序的编写;
5.进一步掌握C语言函数的定义和调用,数组、结构体及文件的使用及编程方法;
6.进一步培养把实际问题转化为C语言模型和模块化程序设计的能力。
二、实验要求
1.生成模拟信号Y(n)=Acos(2πft+ψ)+B;其中A(幅度值)、f(频率)、ψ(初相角)、
B(直流分量)由键盘输入;
2.对该信号在一个周期内分别等间隔采样32、64点,并把采样的值分别存放在不同
的数组中;
注:第n点的采样值为 Y(n)=Acos(2πn/N+ψ)+B
3.分别计算信号的有效值、峰峰值、平均值,并在频幕上显示;
其中有效值计算公式为:
峰峰值计算公式为:Y峰-峰=Y n max-Y n min
平均值计算公式为:Y平= ∑Y(n)/ N
4.完成对信号的幅度值、频率、初相角、有效值、峰峰值、平均值的显示并以文件形
式储存(选做部分)
三、实验内容
该试验要求对一输入正弦信号进行离散处理并对该信号的基本特征进行定量分析。采用不同的抽样频率分别求出该信号的有效值、峰峰值、平均值。
四、程序流程图
、、
五、实验源程序及注释
#include
#include
void main()
{
float a,b,c,f,Upp,Up;
double Y32[32],Y64[64],n1,m1,n2,m2,U1,Up1,U2,U,Upp1,Upp2,Up2,max,min;
int i;
printf("Y(n)=Acos(2πft+ψ)+B\n");
printf("请分别输入A,f,ψ,B的值\n");
printf("幅度值A=");
scanf("%f",&a);
for(;f<=0;)
{
printf("频率f=");
scanf("%f",&f);
if(f<=0) printf("data is error!\n");
}
printf("初相角ψ=");
scanf("%f",&b);
printf("直流分量B=");
scanf("%f",&c);
printf("\n等间隔32点采样\n");
for(i=0,n1=0,m1=0,max=c-a,min=a+c;i<32;i++)
{
printf("%-5d",i+1);
Y32[i]=a*cos(6.28*i/32+b)+c;
printf("%lf\n",Y32[i]);
n1=Y32[i]*Y32[i]+n1;
m1=Y32[i]+m1;
if(Y32[i]>=max) max=Y32[i];
if(Y32[i]<=min) min=Y32[i];
}
U1=sqrt(n1/32);
Upp1=max-min;
Up1=m1/32;
printf("有效值U1=%lf\n",U1);
printf("峰峰值Upp1=%lf\n",Upp1);
printf("平均值Up1=%lf\n",Up1);
printf("\n等间隔64点采样\n");
for(i=0,n2=0,m2=0,max=c-a,min=a+c;i<64;i++)
{
printf("%-5d",i+1);
Y64[i]=a*cos(6.28*i/64+b)+c;
printf("%lf\n",Y64[i]);
n2=Y64[i]*Y64[i]+n2;
m2=Y64[i]+m2;
if(Y64[i]>=max) max=Y64[i];
if(Y64[i]<=min) min=Y64[i];
}
U2=sqrt(n2/64);
Upp2=max-min;
Up2=m2/64;
printf("有效值U2=%lf\n",U2);
printf("峰峰值Upp2=%lf\n",Upp2);
printf("平均值Up2=%lf\n",Up2);
U=sqrt(a*a/2+c*c);
Upp=2*a;
Up=c;
printf("\n各项参数理论值为:\n");
printf("幅度值A=%f\n频率f=%f\n初相角ψ=%f\n直流分量B=%f\n有效值U=%lf\n峰峰值Upp=%f\n平均值Up=%f\n",a,f,b,c,U,Upp,Up);
}
六、结果分析
七、实验小结
通过本次实验,了解正弦信号采样的基本原理及离散处理方法,进一步掌握C语言输入输出语句的使用和编程方法,顺序结构、选择结构和循环结构程序的编写,以及C语言函数的定义和调用,数组、结构体及文件的使用及编程方法。并懂得了把实际问题转化为C语言模型和模块化程序设计。
《C语言课程设计》报告 学院:信息工程学院 专业:信息管理与信息系统设计题目:通讯录程序设计班级:2016级一班 学号:201601510138 姓名:张进步 指导教师:杨菲菲 时间:12.24
学生通讯管理系统 1.1 设计目的 学习如何实现一个复杂的信息管理系统——学生通讯管理系统,能够实现老师对学生基本信息的记录、查询、修改。 通过本次学习,读者能够掌握: (1)如何设计主菜单和子菜单,以及各级菜单的响应与返回操作; (2)如何合理设计不同的结构体对系统中多个实体进行封装; (3)如何合理设计多个结构体数组管理不同实体对应的数据; (4)如何对复杂的函数过程进行拆分,用多个子函数进行封装; (5)进一步熟悉文件读取的相关操作。 1.2需求分析 本章的学生信息管理系统的主要功能面向老师,能够实现对学生信息进行录入、修改、查询。 学生信息方面的功能需求如下。 (1)新增学生信息,包括姓名、籍贯、电话号码(2)、电子邮箱。 (2)修改学生信息,可以选择对某个学生的某个属性值进行修改。 (3)查找学生信息,即输入要查找的学生学号,实现学生信息查询。 (4)显示所有学生信息,并以列表的形式清晰呈现。 1.3总体设计 系统功能结构图如图所示;学生信息管理系统 学生信息管理模块:包括4个子模块,分别是学生信息的录入,学生信息的修改,学生信息的查询,学生信息的浏览。
1.4详细设计与实现 1.4.1 预处理及数据结构 1.头文件 本项目涉及4个头文件,其中#include
重庆交通大学信息科学与工程学院 综合性设计性实验报告 专业:通信工程专业11级 学号:0204 姓名:何国焕 实验所属课程:宽带无线接入技术 实验室(中心):软件与通信实验中心 指导教师:吴仕勋 一、题目 OFDM系统的CFO估计技术 二、仿真要求 要求一:OFDM系统的数据传输 ①传输的数据随机产生; ②调制方式采用16QAM; 要求二:要求对BER的性能仿真 设计仿真方案,比较两个CFO的性能(基于CP与基于训练符号Moose),并画出不同SNR下的两种估计技术的均方差(MSE)性能。
三、仿真方案详细设计 1、首先OFDM技术的基本思想和现状了解。认真学习OFDM技术的基本原理,包括OFDM系统的FFT实现、OFDM系统模型、OFDM信号的调制与解调、OFDM信号的正交性原理,根据PPT及网上查阅资料加以学习。其次,了 解OFDM的系统性能,包括OFDM系统的同步技术及训练序列等。 2、同步技术:接收机正常工作以前,OFDM系统至少要完成两类同步任务: ①时域同步,要求OFDM系统确定符号边界,并且提取出最佳的采样时钟,从而减小载波干扰(ICI)和码间干扰(ISI)造成的影响。 ②频域同步,要求系统估计和校正接收信号的载波偏移。在OFDM系统中,N个符号的并行传输会使符号的延续时间更长,因此它对时间的偏差不敏感。对于无线通信来说,无线信道存在时变性,在传输中存在的频率偏移会使OFDM 系统子载波之间的正交性遭到破坏。 3、载波频率的偏移会使子信道之间产生干扰。OFDM系统的输出信号是多个相互覆盖的子信道的叠加,它们之间的正交性有严格的要求。无线信道时变性的一种具体体现就是多普勒频移引起的CFO,从频域上看,信号失真会随发送信道的多普勒扩展的增加而加剧。因此对于要求子载波严格同步的OFDM 系统来说,载波的频率偏移所带来的影响会更加严重,如果不采取措施对这种信道间干扰(ICI)加以克服,系统的性能很难得到改善。 OFDM系统发射端的基本原理图OFDM信号频谱 4、训练序列和导频及信道估计技术 接收端使用差分检测时不需要信道估计,但仍需要一些导频信号提供初始的相位参考,差分检测可以降低系统的复杂度和导频的数量,但却损失了信噪
南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验四抽样定理与PAM系统实训 一、实验目的 1.熟通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.通过对电路组成、波形和所测数据的分析,了解PAM调制方式的优缺点。 二、实验原理 1.取样(抽样、采样) (1)取样 取样是把时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。 (2)抽样定理 一个频带限制在(0,f H) 内的时间连续信号m(t),如果以≦1/2f H每秒的间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽 样值完全确定。 (3)取样分类 ①理想取样、自然取样、平顶取样; ②低通取样和带通取样。 2.脉冲振幅调制电路原理(PAM) (1)脉冲幅度调制系统 系统由输入电路、高速电子开关电路、脉冲发生电路、解调滤波电路、功放输出电路等五部分组成。 图 1 脉冲振幅调制电路原理框图 (2)取样电路 取样电路是用4066模拟门电路实现。当取样脉冲为高电位时,
取出信号样值;当取样脉冲为低电位,输出电压为0。 图 2 抽样电路 图 3 低通滤波电路 三、实验步骤 1.函数信号发生器产生2KHz(2V)模拟信号送入SP301,记fs; 2.555电路模块输出抽样脉冲,送入SP304,连接SP304和SP302,记fc; 3.分别观察fc>>2fs,fc=2fs,fc<2fs各点波形; 4.连接SP204 与SP301、SP303H 与SP306、SP305 与TP207,把扬声 器J204开关置到1、2 位置,触发SW201 开关,变化SP302 的输入 时钟信号频率,听辨音乐信号的质量. 四、实验内容及现象 1.测量点波形 图 4 TP301 模拟信号输入 图 5 TP302 抽样时钟波形(555稍有失真) fc=38.8kHz ①fc>>2fs,使fs=5KHz: 图 6 TP303 抽样信号输出1 图7 TP304 模拟信号还原输出1 ②fc=2fs,使fs=20KHz: 图8 TP303 抽样信号输出2 图9 TP304 模拟信号还原输出2 ③fc<2fs,使fs=25KHz: 图10 TP303 抽样信号输出3 图11 TP304 模拟信号还原输出3 2.电路Multisim仿真 图12 PAM调制解调仿真电路 图13 模拟信号输入 图14 抽样脉冲波形 图15 PAM信号 图16 低通滤波器特性 图17 还原波形 更多学习资料请见我的个人主页:
华中科技大学计算机科学与技术学院 《C语言程序设计》课程设计 实验报告 题目:科研项目信息管理系统 专业:计算机 班级: 学号: 姓名: 成绩: 指导教师:李开 完成日期:2009年10 月20 日
科研项目信息管理系统一、系统功能结构模块图 二、数据结构设计及其用法说明 typedef struct lakey{ char name[30];/*团队名称*/ int total;/*自然科学基金的科研项目数*/ float dudu;/*经费数*/ struct lakey *next; }*plakey;/*统计3中用到的数据结构*/ typedef struct emmey{ char name[30];/*团队名称*/ int teacher;/*老师人数*/ int harden;/*项目数*/ float bizhi;/*比值*/ struct emmey *next; }*pemmey;/*统计4中用到的数据结构*/ typedef struct kPro{ char code[15];/*项目编号*/ char sort;/*项目种类*/ int aking1; char time[8];/*项目时间*/ float dudu;/*项目经费*/ int aking2;
char beiler[15];/*负责人*/ int aking3; char keynoName[30];/*所在团队名称*/ struct kPro *next; }harden,*pHarden; typedef struct Komo{ int teacher;/*老师人数*/ char name[20];/*院系名称*/ int student;/*学生人数*/ float bizhi;/*二者比值*/ struct Komo *next; }*pKomo;/*统计1中用到的数据结构,统计结果放在这个数据结构中*/ typedef struct kTea{ char name[30];/*团队名称*/ char beiler[15];/*负责人*/ int stuNum;/*学生人数*/ int aking2; int coco;/*老师人数*/ char colName[20];/*所在院系的名称*/ int aking1; struct kTea *next; pHarden child; }keyno,*pKeyno; typedef struct edward{ char name[20];/*院系名称*/ int totalnum;/*项目总数*/ int num973;/*973项目数*/ int num863;/*863项目数*/ float amount;/*经费数*/ struct edward *next; }*pedward;/*统计2中用到的数据结构*/ typedef struct kCol{ char name[20];/*院系名称*/ int aking; char beiler[15];/*院系负责人*/ struct kCol *next; char call[15];/*负责人电话号码*/ pKeyno child; }kekey,*pKekey;
通信原理实验报告实验名称:采样定理 实验时间: 201211日年12月 指导老师:应娜 学院:计算机学院 级:班 学号: 姓名:
通信原理实验报告 一、实验名称 MATLAB验证低通抽样定理 二、实验目的 1、掌握抽样定理的工作原理。 2、通过MATLAB编程实现对抽样定理的验证,加深抽样定理的理解。同时训练应用计算机分析问题的能力。 3、了解MATLAB软件,学习应用MATLAB软件的仿真技术。它主要侧重于某些理论知识的灵活运用,以及一些关键命令的掌握,理解,分析等。 4、计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号的误差,并由此总结采样频率对信号恢复产生误差的影响,从而验证时域采样定理。 三、实验步骤 1、画出连续时间信号的时域波形及其幅频特性曲线,信号为 f(x)=sin(2*pi*80*t)+ cos(2*pi*30*t); 2、对信号进行采样,得到采样序列,画出采样频率分别为80Hz,110 Hz,140 Hz时的采样序列波形; 3、对不同采样频率下的采样序列进行频谱分析,绘制其幅频曲线,对比各频率下采样序列和的幅频曲线有无差别。 4、对信号进行谱分析,观察与3中结果有无差别。 5、由采样序列恢复出连续时间信号,画出其时域波形,对比与原连续时间信号的时域波形。 四、数据分析 (1)部分程序分析: f=[fs0*k2/m2,fs0*k1/m1]; %设置原信号的频率数组 axis([min(t),max(t),min(fx1),max(fx1)]) %画原信号幅度频谱 f1=[fs*k2/m2,fs*k1/m1]; %设置采样信号的频率数组 fz=eval(fy); %获取采样序列 FZ=fz*exp(-j*[1:length(fz)]'*w); %采样信号的离散时间傅里叶变换 TMN=ones(length(n),1)*t-n'*T*ones(1,length(t)); 由采样信号恢复原信号fh=fz*sinc(fs*TMN); %. (2)原信号的波形与幅度频谱:
课程设计 一、实验目的 1.加深对课堂讲授内容的理解,掌握解决实际应用问题时所应具有的查阅资料、技术标准和规范,以及软件编程、调试等能力,掌握面向对象的编程思想及Java语言程序设计的规律与技巧,为进一步学习web应用开发及今后从事专业工作打下基础。 2. 使用本学期学习的Java SE技术(也可以使用课堂教学中没有学习过的Java技术,但是应当以Java SE技术为主)完成多功能日历GUI程序的设计,使之具有如下基本功能:一年日历用12页显示,每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动,能够显示当前的日期,可以为每页日历选择背景图片。 3.在完成基本功能的基础上发挥自己的想象力与创造力,使程序凸显出与众不同的特点与功能,形成本小组的特性色。 二、实验要求 1.问题描述准确、规范。 2.程序结构合理,调试数据准确、有代表性.。 3.界面布局整齐,人机交互方便。 4.输出结果正确。 5.正确撰写实验报告。 三、实验内容 编写一个GUI程序实现日历的功能。一年日历用12页显示,每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动,能够显示当前的日期以及当前农历,可以为每页日历选择背景图片。可以实现显示时钟,时钟能进行整点报
时。可以实现备忘记事功能,能在每天添加、修改、删除记事等操作。 四、实验步骤 1.在上机实验前,小组成员进行选题讨论,确定小组感兴趣而又伸缩性强的题目多功能日历。 2.在第一次上机实验时讨论分工,分工明确之后,分头合作进行。 3.各成员完成自己的任务后,最后进行统筹合并,以及程序最后的优化。 4. 根据实验结果,写出合肥工业大学实验报告。实验报告应当包括:实验内容,程序流程图,类结构,程序清单,运行结果,以及通过上机取得的经验。 5.详细的上机实验步骤见任务分工及程序设计进度表。 五、实验结果 经过小组成员的共同努力,最终我们小组设计的多功能日历程序能够实现实验的基本要求——一年日历用12页显示,每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动,能够显示当前的日期,可以为每页日历选择背景图片。另外,在完成基本要求的基础上,我们增添了显示农历、显示时钟、添加备忘录、修改备忘录等功能。整体程序运行流畅、功能齐全、符合操作习惯。 下面是程序运行效果截图: 日历主界面(可以实现每个月的日历,可以按年或按月前后翻动,能够显示当前日期,并能够选择背景图片):
实验1 抽样定理及其应用实验 一、实验目的 1.通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM 调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.学习PAM 调制硬件实现电路,掌握调整测试方法。 二、实验仪器 1.PAM 脉冲调幅模块,位号:H (实物图片如下) 2.时钟与基带数据发生模块,位号:G (实物图片见第3页) 3.20M 双踪示波器1台 4.频率计1台 5.小平口螺丝刀1只 6.信号连接线3根 三、实验原理 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽 样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 PAM 实验原理:它采用模拟开关CD4066实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时, 模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开, 无信号输出 图1-2 PAM 信道仿真电路示意图 32W01 C1 C2 32P03 R2 32TP0
四、可调元件及测量点的作用 32P01:模拟信号输入连接铆孔。 32P02:抽样脉冲信号输入连接铆孔。 32TP01:输出的抽样后信号测试点。 32P03:经仿真信道传输后信号的输出连接铆孔。 32W01:仿真信道的特性调节电位器。 五、实验内容及步骤 1.插入有关实验模块: 在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”、“PAM脉冲幅度调制模块”,插到底板“G、H”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。 2.信号线连接: 用专用铆孔导线将P03、32P01;P09、32P02;32P03、P14连接(注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔)。 3.加电: 打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。
《通信原理》实验报告 实验一:抽样定理和PAM调制解调实验 系别:信息科学与工程学院 专业班级:通信工程1003班 学生姓名:陈威 同组学生:杨鑫 成绩: 指导教师:惠龙飞 (实验时间:2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日) 华中科技大学武昌分校
1、实验目的 1对电路的组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方法的优缺点。 2.通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。 2、实验器材 1、信号源模块 一块 2、①号模块 一块 3、60M 双踪示波器 一台 4、连接线 若干 3、实验原理 3.1基本原理 1、抽样定理 图3-1 抽样与恢复 2、脉冲振幅调制(PAM ) 所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则前面所说的抽样定理,就是脉冲增幅调制的原理。 自然抽样 平顶抽样 ) (t m ) (t T
图3-3 自然抽样及平顶抽样波形 PAM方式有两种:自然抽样和平顶抽样。自然抽样又称为“曲顶”抽样,(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的,即在顶部保持了m(t)变已抽样信号m s 化的规律(如图3-3所示)。平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示,这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值,但其形状都相同。在实际中,平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现,得到的脉冲为矩形脉冲。 四、实验步骤 1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。双踪示波器,设置CH1通道为同步源。 2、观测PAM自然抽样波形。 (1)将信号源上S4设为“1010”,使“CLK1”输出32K时钟。 (2)将模块一上K1选到“自然”。 (3)关闭电源,连接 表3-1 抽样实验接线表 (5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出,调节W1改变输出信号幅度,使输出信号峰-峰值在1V左右。在PAMCLK处观察被抽样信号。CH1接PAMCLK(同步源),CH2接“自然抽样输出”(自然抽样PAM信号)。
实验项目名称: CSS页面布局及样式设计 (所属课程:web系统与技术) 学院:计算机学院专业班级:11级计科信息姓名:学号: 实验日期:实验地点:A06-404 合作者:指导教师:李 本实验项目成绩:教师签字:日期: 一、实验目的 (1)掌握CSS中的定位属性使用方法。 (2)掌握DIV+CSS的页面布局方式。 (3)掌握CSS中的常用属性的使用方法。 (4)理解CSS的样式构造。 二、实验条件 安装Web开发环境的微机。 三、实验内容 (1)重新对聊天室的注册页面、登陆页面和聊天页面进行页面布局。 (1)对聊天室的注册页面、登陆页面和聊天页面进行样式设计。 四、实验步骤 (1)注册页面使用CSS将注册表单居中显示,表单内嵌入表格将文本与输入域格式化显示,表单内使用label标签。 (2)登录页面中添加div层用于显示在线用户数。 (3)登录页面使用div将登录表单,在线用户数,logo图片,超链接等页面元素重新定位布局。 (4)聊天页面改用div标签并使用CSS的position定位属性进行布局,框架内的独立页面使用float属性进行布局。 (5)使用CSS设置三个页面的背景颜色或背景图片。 (6)注册页面使用CSS设计所有输入框和提交按钮的样式。 (7)登录页面使用CSS设置的超链接的字体和下划线、登录表单使用圆顶角、在线用户数使用图片数字,使用CSS设计登录按钮的显示样式。
(8)聊天页面中使用CSS设计信息发送表单和发送按钮的样式,设计用户信息列表和聊天信息段落的的显示样式。 五、实验结果 注册界面效果图及代码: