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《數(shù)字信號處理實驗教學(xué)平臺設(shè)計開題報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目:數(shù)字信號處理實驗教學(xué)平臺設(shè)計系別光電信息系專業(yè)光電信息工程班級姓名學(xué)號導(dǎo)師1畢業(yè)設(shè)計(論文)綜述1.1題目背景和意義自20世紀(jì)60年代以來,隨著計算機(jī)和信息學(xué)科的飛速發(fā)展,數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運而生并迅速發(fā)展,目前已經(jīng)形成為一門獨立且成熟重要的新興學(xué)科。如今已廣泛地應(yīng)用于通信、語音、圖像、遙感、雷達(dá)、航空航天、自動控制和生物醫(yī)學(xué)[1]等多個領(lǐng)域。特別在教學(xué)方面,此課程已普遍成為大學(xué)本科電子通信專業(yè)必修的主干課和重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,已成為信息化建設(shè)不可缺少的環(huán)節(jié)?!皵?shù)字信號處理”課程主
2、要包括離散時間信號及系統(tǒng)、離散傅立葉變換DFT、快速傅立葉變換FFT、數(shù)字濾波器設(shè)計及實現(xiàn)和數(shù)字信號系統(tǒng)的應(yīng)用等內(nèi)容,如何幫助學(xué)生理解與掌握課程中的基本概念、分析方法以及綜合應(yīng)用能力,是教學(xué)所要解決的關(guān)鍵問題,但是該課程理論性強,公式繁瑣,需要實驗輔助學(xué)生理解。因此研究數(shù)字信號處理虛擬實驗技術(shù)能夠有效地彌補數(shù)字信號處理理論教學(xué)的不足,所以本課題需要借助一些軟件平臺來完成數(shù)字信號處理課程中重要的實驗內(nèi)容的仿真分析。1.2國內(nèi)外相關(guān)研究狀況對于教學(xué)平臺設(shè)計,現(xiàn)在教學(xué)方面有很多研究方法,不同的的科研目標(biāo)用的是不同的軟件平臺,國內(nèi)外也提出了多種
3、研究方法。例如,在做交互式教學(xué)實驗平臺設(shè)計時,周強、張?zhí)m、張春明[2]等人運用的是Tornado軟件。此設(shè)計以Tornado專業(yè)課程為例,提出教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化的預(yù)期目標(biāo),結(jié)合課程內(nèi)容的實踐性特點,依據(jù)分層教學(xué)的指導(dǎo)理念,以先進(jìn)的網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)(Dreamweaver、B/S、ASP等)為支撐手段,對面向Tornado的交互式教學(xué)實驗平臺進(jìn)行設(shè)計與實現(xiàn)。通過小范圍測試,基本實現(xiàn)了教師發(fā)布教學(xué)信息、上機(jī)實驗、問題互助解答、學(xué)生在線自測、師生交互平臺等教學(xué)功能,并在此基礎(chǔ)上凸顯出對學(xué)生進(jìn)行分級以提供個性化教學(xué)的特色。在研究網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)實驗平臺設(shè)計,趙迎
4、新、徐平平、夏桂斌[3]等人用的是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究方法。此設(shè)計研究并開發(fā)了一種應(yīng)用MSP430微控制器芯片和CC2420無線收發(fā)模塊架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)實驗平臺,設(shè)計并實現(xiàn)了系統(tǒng)的總體架構(gòu)、硬件電路、軟件接口與數(shù)據(jù)匯聚模式,根據(jù)實踐教學(xué)要求,設(shè)計了基于該平臺系統(tǒng)的基本實驗要求與操作步驟,給出了對不同層次實踐教學(xué)的目標(biāo)要求,最后給出教學(xué)實踐效果的評價。還有謝延紅[4]提出的開放式Linux實驗教學(xué)平臺設(shè)計與實現(xiàn)。此研究針對Linux實驗教學(xué)中存在的實驗環(huán)境不夠靈活、實驗學(xué)習(xí)時間受限和無法實時溝通的問題,此研究提出了“7個網(wǎng)絡(luò)平臺
5、,條技術(shù)路線,種參與角色,套實驗教學(xué)網(wǎng)站”的開放式Linux實驗教學(xué)理念。依據(jù)此教學(xué)理念設(shè)計的開放式Linux實驗教學(xué)平臺不僅為學(xué)生提供了一個開放的全天候?qū)嶒灜h(huán)境,為師生們間的溝通和交流提供了一條高效的途徑,而且有效解決了Linux實驗教學(xué)中存在的上述問題,取得了較好的實驗教學(xué)效果。在研究“信號與系統(tǒng)”實驗平臺設(shè)計時,王峰、周昌雄[5]提出了基于MATLAB軟件的研究。此研究介紹了基于MATLAB的“信號與系統(tǒng)”課程的可視化虛擬實驗平臺.該實驗平臺包含了“信號與系統(tǒng)”實驗教學(xué)中典型仿真實例分析,通過交互式平臺直觀顯示實驗結(jié)果,幫助學(xué)生理
6、解“信號與系統(tǒng)”的原理和分析方法,以提高學(xué)生分析問題和綜合應(yīng)用能力。在研究信號處理教學(xué)平臺設(shè)計時,曹建華、周建江、劉越[6]提出了基于MATLABWebServer信號處理教學(xué)平臺的實現(xiàn)方法。該方法的平臺利用MATLAB的強大信號處理功能和通用的Browser/Server模式實現(xiàn)信號分析處理的網(wǎng)絡(luò)化實驗教學(xué)。對該教學(xué)平臺的具體實現(xiàn)手段進(jìn)行了描述,可供建立其它教學(xué)平臺和科研參考。在研究網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)實驗平臺設(shè)計時,羅曉賓、謝治州、熊梅[7]提出的方法是基于MATLAB的研究。在研究基于MATLAB網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工具和技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)實驗平臺開發(fā)中應(yīng)用
7、MATLAB中的MATLAB,BuilderFor,let和MATLAB計算引擎設(shè)計開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)實驗平臺,文章詳細(xì)介紹了該平臺的總體設(shè)計架構(gòu)以及平臺實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。在數(shù)字信號處理方面:不同的科研對象采用的軟件工具不同但都能達(dá)到預(yù)期的效果。例如,孫繼禹、楊明極、李冬明[8]等人在研究數(shù)字信號處理課程教學(xué)平臺設(shè)計時提出了基于JSP的研究方法。此設(shè)計針對數(shù)字信號處理學(xué)科傳統(tǒng)集中教學(xué)方式存在的不足,借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和Web應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展,設(shè)計了一套基于本學(xué)科的面向教師與學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。該平臺應(yīng)用JSP+MySql技術(shù)進(jìn)行開發(fā),采用模型
8、-視圖-控制器結(jié)構(gòu)中的Struts框架。對該平臺的體系機(jī)構(gòu)、功能進(jìn)行了詳細(xì)的分析,介紹了設(shè)計中所應(yīng)用的的關(guān)鍵技術(shù)。平臺經(jīng)過測試,運行穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)定的教學(xué)功能。陳玲玲、劉陽、秦麗敏[9]他們在研究數(shù)字信號