基于vb与matlab的数学与数字信号处理实验系统的设计与实现new

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1、·55·ComputerEraNo.72006基于VB与MATLAB的数学与数字信号处理实验系统的设计与实现*吴永深(深圳信息职业技术学院电子通信技术系，广东深圳518029)摘要：介绍运用VB与MATLAB混合编程方法研制的《高等数学应用问题与数字信号处理虚拟实验系统》的设计和实现方法。该系统是一个开放性的系统，可以随时对问题库进行扩容，也可以添加相应课程模块。关键词：VB（VisualBasic）；MATLAB；数学；数字信号处理0引言和文本信息显示区（包括结果和程序运行过程的错误信息）。五《高

2、等数学》是理工专业的重要基础课，但一般学生对“数个菜单项和功能如下：学”课或多或少感到枯燥，如果能给教学过程赋予生动的手段⑴调入MATLAB程序——把在“问题（实验）选择界面”和方法，对提高学生学习兴趣将大有裨益；《数字信号处理》是中选择的问题（实验）的MATLAB程序调入并按MATLAB语电子通信类的一门重要的专业课。目前，在国内外的《数学实法规则显示在MATLAB程序显示区。验》和《数字信号处理》的教材大都是以MATLAB作为分析工⑵显示题目内容——把在“问题（实验）选择界面”中选择具的，其教学

3、过程往往遇到这样的难题：⑴学生在学习过程中的问题（实验）的内容显示在题目内容区。把大量时间放在数学问题的演算上；⑵在学习相关课程主体⑶计算——运行调入的MATLAB程序，并把结果（图形内容的同时，又要学习MATLAB语言的编程方法，难免时间不的、文本的）在相应显示区中显示。足。为了解决这样的难题，本人运用VB与MATLAB的混合编⑷打印输出——把结果（图形的、文本的）从打印机输出。程方法，开发了《高等数学应用问题与数字信号处理虚拟实验⑸保存实验结果——把程序显示区中的代码和题目内容系统》。该系统融合

4、了VB和MATALB的优点，做到VB与显示区的内容以纯文本文件格式存盘（操作时会有对话框提示MATLAB的无缝连接，无论是掌握或没有掌握VB和MAT-输入文件名）。这针对授课中讲到的新例子（题库中还没有的问LAB的师生都能无障碍地用于课堂教学。以下介绍系统的设计题），或需要修改代码的已有问题而设置，它方便了题库扩容和和实现的关键技术。更正。另外，对于运行时产生的图形，系统自动以temp.bmp为文件名保存在C盘的根目录上，以备后用。1系统的设计思想、结构与特点1.1系统的设计思想与结构系统的设计思想

5、是：通过MATLAB的外部接口，以VB作为前台，MATLAB为后台，实现VB与MATLAB的混合编程。系统结构如图1所示。图2综合显示界面效果1.3系统的特点逻辑结构合理，清晰。界面简洁、友好、操作简易。没有图1系统结构示意图掌握MATLAB和VB的师生也能无障碍地使用。功能完备：1.2界面与菜单功能有从题库中调入题目或程序的功能；显示信息多（程序、题系统的窗体分三个层次：入口窗体——问题选择窗体——目内容、运算的图、文结果）；有结果的保存和打印；有题库实验窗体（即综合显示界面，如图2所示）。的扩容

6、功能（保存新程序）。本系统也是一个开放性的系统，综合显示界面设有四个显示区和五个菜单项。四个显示区它除了具有题库的扩容功能外，还可添加其他用VB和分别是：MATLAB程序显示区、题目内容显示区、图形显示区MATLAB混合编程的课程模块，例如，通信仿真、数值分析、*基金项目：深圳信息职业技术学院科研基金项目（LG060115）计算机时代2006年第7期·56·信号采集等。ActiveX部件调用。常用的MATLABCOM自动化方法有[2]：①BSTRExecute（[in]）BSTRCommand()2

7、系统实现的关键技术②voidGetFullMatrix（系统实现的关键主要有两部分：VB与MATLAB的混合编[in]BSTRName,程以及程序、题目内容的调入与显示采用的编程方法。[in]BSTRworkspace,2.1VB与MATLAB的混合编程技术[in,out]ASFEARRAY(double)*pr,⑴使用动态数据交换技术（DDE机制）实现VB与MATLAB[in,out]ASFEARRAY(double)*pr);混合编程本方法从命名的工作空间中找到一个一维或二维的复数数组。动态数据

8、交换DDE（DynamicDataExchange）是一种开放其中，实部和虚部分别保存到不同的双精度数组中。的、与语言无关的、基于消息的协议，是在Windows环境下支持③voidPutFullMatrix（客户/服务器计算模式的重要技术。MATLAB用作服务器时的[in]BSTRName,工作原理和VB应用程序和MATLAB间通过会话实现动态交[in]BSTRworkspace,换数据的原理详见参考文献[1]。[in]ASFEARRAY(double)*pr,例1：