數字信號處理虛擬實驗教學系統

本產品是針對各類大中專院?！稊底中盘柼幚怼穼嶒炚n程配套開發的可在網上開展基于C/S架構的虛擬實驗教學系統，系統由課程實驗仿真臺和虛擬實驗教學管理系統兩部分組成。仿真臺模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環境；虛擬實驗教學管理系統提供全方位的虛擬實驗教學輔助功能，包括：實驗前的預習、實驗的開課管理、典型實驗庫的維護、實驗教學安排、實驗過程的指導、實驗結果的批改、實驗成績統計查詢等功能，為實驗教學環境提供服務并開展應用?？蓾M足各類大中專院?！稊底中盘柼幚怼氛n程實驗教學環節的需要，尤其適用于遠程教學。

數字信號處理虛擬實驗教學系統登陸界面

數字信號處理虛擬實驗教學系統仿真界面

系統提供了七大類54種數字信號處理器件模型：

1、序列與采樣信號

復指數序列、隨機整數序列、實指數序列、矩形序列、抽樣脈沖序列、正弦序列、階躍序列、正弦采樣信號

2、信號操作與FFT

序列相加、序列卷積、序列累加、序列反褶、序列相乘、序列平移、周期序列、信號延遲、信號下采樣（抽取因子）、信號上采樣（內插因子）、信號重構（采樣率轉換）、高斯白噪聲、加法器（采樣信號疊加）、增益器、FFT（快速傅立葉變換）、IFFT（快速傅立葉反變換）

3、模擬濾波器設計

巴特沃斯模擬低通（脈沖響應設計）、切比雪夫1型模擬低通（脈沖響應設計）、切比雪夫2型模擬低通（雙線性變換設計）、橢圓模擬低通（雙線性變換設計）、脈沖響應不變法設計（模擬轉換為數字）、雙線性變換法設計（模擬轉換為數字）

4、IIR設計

巴特沃斯數字濾波設計、切比雪夫1型數字濾波設計、切比雪夫2型數字濾波設計、橢圓數字濾波設計

5、FIR設計

階數計算（FIR）、數字截止頻率計算（FIR）、窗函數（FIR）、FIR數字濾波設計

6、濾波器實現與分析

1/z傳遞函數（濾波器結構）、FIR數字濾波器實現、IIR數字濾波器實現、系統頻率響應、系統脈沖響應、系統階躍響應

7、輸出顯示與文件讀寫

讀取外部數據（txt）文件、數據寫入外部文件、讀取外部音頻（wav）文件、音頻數據寫入外部文件、復數信號點陣圖、信號針狀圖、信號波形圖、幅度圖、相位圖、零極點分布圖

使用現有器材模型系統提出了如下二類17種典型實驗的訓練：

一、基本元器件使用實驗

1.信號源的使用

2.信號處理

3.模擬IIR濾波器設計

4.數字IIR濾波器設計

5.FIR濾波器設計

6.其他元件的使用

二、信號處理與應用分析型實驗

7.序列信號的產生及運算

8.FFT的應用

9.脈沖響應不變法設計IIR數字濾波器

10.雙線性變換法設計IIR數字濾波器

11.IIR數字濾波器的設計與實現

12.窗函數法設計FIR數字濾波器

13.級聯型數字濾波器的濾波實現

14.并聯型數字濾波器的濾波實現

15.抽取器的高效FIR多相結構實現

16.內插器的高效FIR多相結構實現

17.數據與音頻信號的處理

備注：除上述實驗，用戶也可以利用提供的器材模型自主添加典型實驗。

系統服務器端用戶分為學生、教師、教務管理員和系統管理員四種角色，不同角色擁有不同權限。

?學生：選課、選擇實驗、開展實驗、接受實驗指導、在線提交實驗報告、保存和提交實驗結果、查詢實驗成績和批語。

?教師：典型實驗庫維護、發布實驗、安排實驗、批改實驗報告、系統指導、統計并發布學生的實驗成績和批語。 

?教務管理員：課程計劃、開課計劃、選課日期設置、開課審核、開課查詢。 

?系統管理員：用戶管理、分組管理、角色管理、權限管理、系統維護等。 

性能指標

支持同時在線用戶數1萬人以上，經過在多所學校的實訓教學應用，系統運行穩定，不限終端用戶數，完全能滿足職業技能大賽訓練或省賽預賽使用。

服務器運行環境

操作系統：Windows Server ，Linux/Unix Server

Web服務器：Tomcat6.0，JDK6.0

數據庫：MySQL

客戶端運行環境

操作系統： All Windows系列