基于matlab的码型转换.docx

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基于matlab的码型转换

利用Matlab软件的GUI界面编程，做一个简单的界面，通过此界面调用相关的程序去实现由抽样判决后的AMI码型、CMI码型和HDB3码型数字序列恢复出原始的PCM脉冲编码信号。

实验目的：

1,熟悉Matlab的GUI的编程操作，学会运用GUI来建立一个界面

2.掌握AMI,CMI,HDB3码型的特点和意义，学会将PCM脉冲编码信号转化为AMI,CMI,HDB3的编码以及AMI,CMI,HDB3解码的方式。

实验方法：

实验中采用的方法是先建立大概的界面，其中包括输入框、按钮、提示内容及坐标系等。

然后再对各种组件设置好属性，并对各个组件编写回调函数，最后进行调试验证饥渴。

实验代码：

1.AMI码型转换：

%%%%%%%%%%%%编码%%%%%%%%%%%%%

p=-1;

fori=1:

length（f）;

iff（i）==1

e（i）=（-1）*p;

p=e（i）;

else

e（i）=f（i）;

end

end

%%%%%%%%%%%%译码%%%%%%%%%%%%

fori=1:

length（f）;

ife（i）~=0

l（i）=1;

else

e（i）=0;

end

end

编码：

代码中的f代表着输入字符串转化后的ASCII码，用变量p来实现原信号中1的正负交替。

例如，f

（1）=1，则e

（1）=1，p=1；f

（2）=1，则e

（2）=-1，p=-1。

如此就可以得到正负1交替了。

译码：

当e（i）不等于0，就把结果等于1。

2.CMI码型转换

%%%%%%%%%%%%编码%%%%%%%%%%%%%

m=1;

p=-1;

fori=1:

length（f）

if（f（i）==1&m==1）

s（i）=3;

m=m*p;

elseif（f（i）==1&m==-1）

s（i）=0;

m=m*p;

else

s（i）=1;

end

end

end

k=dec2bin（s,2）;

l=k';

x=l（:

）;

y=x';

n=str2num（y

（1））;

fori=2:

length（y）

n=[nstr2num（y（i））];

end

%%%%%%%%%%%%译码%%%%%%%%%%%%%

ifn

（1）==0

ifn

（2）==1

cm=[0];

else

cm=[1];

end

else

cm=[1];

end

r=3;

whiler

ifn（r）==0

ifn（r+1）==1

cm=[cm0];

else

cm=[cm1];

end

else

cm=[cm1];

end

r=r+2;

end

3.HDB3码型转换

%%%%%%%%%%%%编码%%%%%%%%%%%%%

yn=xn;%输出yn初始化

num=0;%计数器初始化

fork=1:

length（xn）

ifxn（k）==1

num=num+1;%"1"计数器

ifnum/2==fix（num/2）%奇数个1时输出-1,进行极性交替

yn（k）=1;

else

yn（k）=-1;

end

end

end

%HDB3编码

num=0;%连零计数器初始化

yh=yn;%输出初始化

sign=0;%极性标志初始化为0

V=zeros（1,length（yn））;%V脉冲位置记录变量

B=zeros（1,length（yn））;%B脉冲位置记录变量

fork=1:

length（yn）

ifyn（k）==0

num=num+1;%连“0”个数计数

ifnum==4%如果4连“0”

num=0;%计数器清零

yh（k）=1*yh（k-4）;

%让0000的最后一个0改变为与前一个非零符号相同极性的符号

V（k）=yh（k）;%V脉冲位置记录

ifyh（k）==sign%如果当前V符号与前一个V符号的极性相同

yh（k）=-1*yh（k）;%则让当前V符号极性反转,以满足V符号间相互极性反转要求

yh（k-3）=yh（k）;%添加B符号,与V符号同极性

B（k-3）=yh（k）;%B脉冲位置记录

V（k）=yh（k）;%V脉冲位置记录

yh（k+1:

length（yn））=-1*yh（k+1:

length（yn））;

%并让后面的非零符号从V符号开始再交替变化

end

sign=yh（k）;%记录前一个V符号的极性

end

else

num=0;%当前输入为“1”则连“0”计数器清零

end

end

%%%%%%%%%%%%译码%%%%%%%%%%%%%

input=yh;%HDB3码输入

decode=input;%输出初始化

sign=0;%极性标志初始化

fork=1:

length（yh）

ifinput（k）~=0

ifsign==yh（k）%如果当前码与前一个非零码的极性相同

decode（k-3:

k）=[0000];%则该码判为V码并将*00V清零

end

sign=input（k）;%极性标志

end

end

decode=abs（decode）;%整流

实验现象：

总体界面：

AMI：

CMI：

HDB3：

总结：

1.本次实验中因为对画方波不太熟悉，在使用stairs函数时，方波图总是在最后少了一位，后来经查询后才知道stairs的正确用法。

2.由于对GUI界面设置的不熟悉，很多细节都没做到位，界面的美观有待提高。

3.在编代码是经常没有写注释，导致后来有些变量混淆了。

附录：

全部代码

functionvarargout=untitled1（varargin）

%UNTITLED1M-filefor

%UNTITLED1,byitself,createsanewUNTITLED1orraisestheexisting

%singleton*.

%

%H=UNTITLED1returnsthehandletoanewUNTITLED1orthehandleto

%theexistingsingleton*.

%

%UNTITLED1（'CALLBACK',hObject,eventData,handles,...）callsthelocal

%functionnamedCALLBACKinwiththegiveninputarguments.

%

%UNTITLED1（'Property','Value',...）createsanewUNTITLED1orraisesthe

%existingsingleton*.Startingfromtheleft,propertyvaluepairsare

%appliedtotheGUIbeforeuntitled1_OpeningFunctiongetscalled.An

%unrecognizedpropertynameorinvalidvaluemakespropertyapplication

%stop.Allinputsarepassedtountitled1_OpeningFcnviavarargin.

%

%*SeeGUIOptionsonGUIDE'sToolsmenu.Choose"GUIallowsonlyone

%instancetorun（singleton）".

%

%Seealso:

GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES

%Edittheabovetexttomodifytheresponsetohelpuntitled1

%LastModifiedbyGUIDE21-Dec-201419:

55:

20

%Begininitializationcode-DONOTEDIT

gui_Singleton=1;

gui_State=struct（'gui_Name',mfilename,...

'gui_Singleton',gui_Singleton,...

'gui_OpeningFcn',@untitled1_OpeningFcn,...

'gui_OutputFcn',@untitled1_OutputFcn,...

'gui_LayoutFcn',[],...

'gui_Callback',[]）;

ifnargin&&ischar（varargin{1}）

=str2func（varargin{1}）;

end

ifnargout

[varargout{1:

nargout}]=gui_mainfcn（gui_State,varargin{:

}）;

else

gui_mainfcn（gui_State,varargin{:

}）;

end

%Endinitializationcode-DONOTEDIT

%---Executesjustbeforeuntitled1ismadevisible.

functionuntitled1_OpeningFcn（hObject,eventdata,handles,varargin）

%Thisfunctionhasnooutputargs,seeOutputFcn.

%hObjecthandletofigure

%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB

%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）

%varargincommandlineargumentstountitled1（seeVARARGIN）

%Choosedefaultcommandlineoutputforuntitled1

=hObject;

%Updatehandlesstructure

guidata（hObject,handles）;

%UIWAITmakesuntitled1waitforuserresponse（seeUIRESUME）

%uiwait;

%---Outputsfromthisfunctionarereturnedtothecommandline.

functionvarargout=untitled1_OutputFcn（hObject,eventdata,handles）

%varargoutcellarrayforreturningoutputargs（seeVARARGOUT）;

%hObjecthandletofigure

%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB

%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）

%Getdefaultcommandlineoutputfromhandlesstructure

varargout{1}=;

functionedit_Callback（hObject,eventdata,handles）

%hObjecthandletoedit（seeGCBO）

%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB

%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）

%Hints:

get（hObject,'String'）returnscontentsofeditastext

%str2double（get（hObject,'String'））returnscontentsofeditasadouble

%---Executesduringobjectcreation,aftersettingallproperties.

functionedit_CreateFcn（hObject,eventdata,handles）

%hObjecthandletoedit（seeGCBO）

%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB

%handlesempty-handlesnotcreateduntilafterallCreateFcnscalled

%Hint:

editcontrolsusuallyhaveawhitebackgroundonWindows.

%SeeISPCandCOMPUTER.

ifispc&&isequal（get（hObject,'BackgroundColor'）,get（0,'defaultUicontrolBackgroundColor'））

set（hObject,'BackgroundColor','white'）;

end

%---Executesonbuttonpressinami.

functionami_Callback（hObject,eventdata,handles）

user_string=get,'string'）;

a=dec2bin（user_string,8）;

b=a';

c=b（:

）;

d=c';

f=str2num（d

（1））;

fori=2:

length（d）

f=[fstr2num（d（i））];

end

f=[f0];

%%%%%%%%%%%%±àÂë%%%%%%%%%%%%%

p=-1;

fori=1:

length（f）;

iff（i）==1

e（i）=（-1）*p;

p=e（i）;

else

e（i）=f（i）;

end

end

%%%%%%%%%%%%ÒëÂë%%%%%%%%%%%%

fori=1:

length（f）;

ife（i）~=0

l（i）=1;

else

e（i）=0;

end

end

axes

t=1:

length（f）;

stairs（t-1,f）

axis（[0length（f）-22]）

xlabel（'ASCIIÂë'）;

gridminor;

axes

t=1:

length（e）;

stairs（t-1,e）

axis（[0length（e）-22]）

xlabel（'AMI±àÂë'）;

gridminor;

axes

t=1:

length（l）;

stairs（t-1,l）

axis（[0length（l）-22]）

xlabel（'AMIÒëÂë'）;

gridminor;

%hObjecthandletoami（seeGCBO）

%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB

%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）

%---Executesonbuttonpressincmi.

functioncmi_Callback（hObject,eventdata,handles）

user_string=get,'string'）;

a=dec2bin（user_string,8）;

b=a';

c=b（:

）;

d=c';

f=str2num（d

（1））;

fori=2:

length（d）

f=[fstr2num（d（i））];

end

f=[f0];

%%%%%%%%%%%%±àÂë%%%%%%%%%%%%%

m=1;

p=-1;

fori=1:

length（f）

if（f（i）==1&m==1）

s（i）=3;

m=m*p;

elseif（f（i）==1&m==-1）

s（i）=0;

m=m*p;

else

s（i）=1;

end

end

end

k=dec2bin（s,2）;

l=k';

x=l（:

）;

y=x';

n=str2num（y

（1））;

fori=2:

length（y）

n=[nstr2num（y（i））];

end

%%%%%%%%%%%%ÒëÂë%%%%%%%%%%%%%

ifn

（1）==0

ifn

（2）==1

cm=[0];

else

cm=[1];

end

else

cm=[1];

end

r=3;

whiler

ifn（r）==0

ifn（r+1）==1

cm=[cm0];

else

cm=[cm1];

end

else

cm=[cm1];

end

r=r+2;

end

axes

t=1:

length（f）;

stairs（t-1,f）

axis（[0length（f）-22]）

xlabel（'ASCIIÂë'）;

gridminor;

axes

t=1:

length（n）;

stairs（t-1,n）

axis（[0length（n）-22]）

xlabel（'CMI±àÂë'）;

gridminor;

axes

t=1:

length（cm）;

stairs（t-1,cm）

axis（[0length（cm）-22]）

xlabel（'CMIÒëÂë'）;

gridminor;

%hObjecthandletocmi（seeGCBO）

%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB

%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）

%---Executesonbuttonpressinhdb3.

functionhdb3_Callback（hObject,eventdata,handles）

user_string=get,'string'）;

a=dec2bin（user_string,8）;

b=a';

b=a';

c=b（:

）;

d=c';

xn=str2num（d

（1））;

fori=2:

length（d）

xn=[xnstr2num（d（i））];

end

xn=[xn0];

%%%%%%%%%%%%±àÂë%%%%%%%%%%%%%

yn=xn;%Êä³öyn³õʼ»¯

num=0;%¼ÆÊýÆ÷³õʼ»¯

fork=1:

length（xn）

ifxn（k）==1

num=num+1;%"1"¼ÆÊýÆ÷

ifnum/2==fix（num/2）%ÆæÊý¸ö1ʱÊä³ö-1,½øÐм«ÐÔ½»Ìæ

yn（k）=1;

else

yn（k）=-1;

end

end

end

%HDB3±àÂë

num=0;%Á¬Áã¼ÆÊýÆ÷³õʼ»¯

yh=yn;%Êä³ö³õʼ»¯

sign=0;%¼«ÐÔ±êÖ¾³õʼ»¯Îª0

V=zeros（1,length（yn））;%VÂö³åλÖüǼ±äÁ¿

B=zeros（1,length（yn））;%BÂö³åλÖüǼ±äÁ¿

fork=1:

length（yn）

ifyn（k）==0

num=num+1;%Á¬¡°0¡±¸öÊý¼ÆÊý

ifnum==4%Èç¹û4Á¬¡°0¡±

num=0;%¼ÆÊýÆ÷ÇåÁã

yh（k）=1*yh（k-4）;

%ÈÃ0000µÄ×îºóÒ»¸ö0¸Ä±äΪÓëÇ°Ò»¸ö·ÇÁã·ûºÅÏàͬ¼«ÐԵķûºÅ

V（k）=yh（k）;%VÂö³åλÖüǼ

ifyh（k）==sign%Èç¹ûµ±Ç°V·ûºÅÓëÇ°Ò»¸öV·ûºÅµÄ¼«ÐÔÏàͬ

yh（k）=-1*yh（k）;%ÔòÈõ±Ç°V·ûºÅ¼«ÐÔ·´×ª,ÒÔÂú×ãV·ûºÅ¼äÏ໥¼«ÐÔ·´×ªÒªÇó

yh（k-3）=yh（k）;%Ìí¼ÓB·ûºÅ,ÓëV·ûºÅͬ¼«ÐÔ

B（k-3）=yh（k）;%BÂö³åλÖüǼ

V（k）=yh（k）;%VÂö³åλÖüǼ

yh（k+1:

length（yn））=-1*yh（k+1:

length（yn））;

%²¢ÈúóÃæµÄ·ÇÁã·ûºÅ´ÓV·ûºÅ¿ªÊ¼ÔÙ½»Ìæ±ä»¯

end

sign=yh（k）;%¼Ç¼ǰһ¸öV·ûºÅµÄ¼«ÐÔ

end

else

num=0;%µ±Ç°ÊäÈëΪ¡°1¡±ÔòÁ¬¡°0¡±¼ÆÊýÆ÷ÇåÁã

end

end

%%%%%%%%%%%%ÒëÂë%%%%%%%%%%%%%

input=yh;%HDB3ÂëÊäÈë

decode=input;%Êä³ö³õʼ»¯

sign=0;%¼«ÐÔ±êÖ¾³õʼ»¯

fork=1:

length（yh）

ifinput（k）~=0

ifsign==yh（k）%Èç¹ûµ±Ç°ÂëÓëÇ°Ò»¸ö·ÇÁãÂëµÄ¼«ÐÔÏàͬ

decode（k-3:

k）=[0000];%Ôò¸ÃÂëÅÐΪVÂë²¢½«*00VÇåÁã

end

sign=input（k）;%¼«ÐÔ±êÖ¾

end

end

decode=abs（decode）;%ÕûÁ÷

axes

t=1:

length（x