實習零實習零實習零實習零

(1)

教育部資通訊科技人才培育先導型計畫教育部資通訊科技人才培育先導型計畫教育部資通訊科技人才培育先導型計畫

教育部資通訊科技人才培育先導型計畫通訊系統模擬通訊系統模擬通訊系統模擬通訊系統模擬實習零實習零實習零實習零 1

實習零實習零

實習零實習零 MATLAB/Simulink使用說明使用說明使用說明使用說明

余兆棠

南台科技大學電子系

目的目的目的目的

本課程-「通訊系統模擬」將使用MATLAB/Simulink進行模擬，其中基礎篇以Simulink內建模組方塊建構模擬系統平台之方式進行模擬，模擬結果皆以圖解方式說明物理意義；進階篇以MATLAB撰寫程式碼之方式進行模擬，除了以數值或圖表結果驗證解說相關理論，也可以做數據資料之定量分析。

本實習主要簡單介紹MATLAB/Simulink軟體與其環境，並說明使用(操作)方式，方便使用者熟悉MATLAB/Simulink軟體/

環境/使用方法後進行本課程規劃之實習的模擬與分析。

(2)

教育部資通訊科技人才培育先導型計畫實習零實習零實習零實習零 MATLAB/Simulink使用說明使用說明使用說明使用說明 3

大綱大綱大綱大綱

MATLAB/Simulink簡介簡介簡介簡介

MATLAB 程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門

MATLAB/Simulink環境介紹環境介紹環境介紹環境介紹

Simulink建構模型建構模型建構模型建構模型

Simulink編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧

建立建立Simulink子系統建立建立子系統子系統子系統

建立建立Simulink參數化子系統建立建立參數化子系統參數化子系統參數化子系統

MATLAB/ Simulink 簡介簡介簡介簡介

Simulink在MATLAB的分析工具中，就分析的特性而言是個非常方便之工具，不管是線性系統、數位控制、非線性系統、信號處理的分析與驗證、通訊系統、模糊系統以及RF設計皆是非常方便的工具。

採用圖形輸入方式，只要知道訊號流程圖或是系統方塊圖，不管是線性或是非線性系統皆能建立連續時間或離散時間或者兩者混合的系統模型，系統也能夠是多取樣頻率(multirate)，即不同的系統能夠以不同的取樣頻率組合起來進行分析模樣。

採用開放式的架構，可方便去發展副程式供MATLAB使用或是轉成C或C++

程式碼。

Simulink使用基本上分為：(1)模型的定義(建立)；(2)模型的分析。這兩種程

序可以交互使用，藉由不斷的修改模型，改變模型方塊圖的參數值，再不斷

的模擬以得到所需系統的性能規格。

(3)

MATLAB/

MATLAB/Simulink Simulink 之間的關係圖之間的關係圖之間的關係圖之間的關係圖之間的關係圖之間的關係圖之間的關係圖之間的關係圖

MATLAB

應用發展工具應用發展工具應用發展工具應用發展工具

(Application Development Tools)

工具箱工具箱工具箱工具箱

(Toolboxes)

資料存取工具資料存取工具資料存取工具資料存取工具

(Data Access Tools) 獨立支援應用

獨立支援應用獨立支援應用獨立支援應用 (Stand-Alone Application) 獨立支援應用獨立支援應用獨立支援應用獨立支援應用 (Stand-Alone Application)

資料來源

(Data Sources)

資料來源

(Data Sources)

Simulink

狀態流程狀態流程狀態流程狀態流程

(Stateflow)

狀態流程狀態流程狀態流程狀態流程

(Stateflow)

區塊模組區塊模組區塊模組區塊模組

(Blocksets)

區塊模組區塊模組區塊模組區塊模組

(Blocksets)

碼的產生碼的產生碼的產生碼的產生

(Code Generation)

碼的產生碼的產生碼的產生碼的產生

(Code Generation)

C Code

大綱大綱大綱大綱

MATLAB/Simulink簡介簡介簡介簡介

MATLAB 程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門

Matlab/Simulink環境介紹環境介紹環境介紹環境介紹

Simulink建構模型建構模型建構模型建構模型

Simulink編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧

建立建立建立Simulink子系統建立子系統子系統子系統

建立建立建立Simulink參數化子系統建立參數化子系統參數化子系統參數化子系統

(4)

MATLAB之工作環境視窗之工作環境視窗之工作環境視窗之工作環境視窗

開啟新開啟新的的M M- -file file

（建議加以設定

（建議加以設定 ) )

開啟開啟 Simulink Simulink 工作空間工作空間 (workspace) (workspace)

指令視窗指令視窗 (Command Window) (Command Window) 歷史指令視窗

歷史指令視窗 (History) (History)

開啟MATLAB套裝軟體後之工作環境視窗

MATLAB指令的輸入與執行指令的輸入與執行指令的輸入與執行指令的輸入與執行

MATLAB 程式碼運算採用逐行指令編譯與執行之方式進行 ^。

在「指令視窗」中的提示符號「>>」可以直接輸入指令。例如輸入

9+10，按下Enter鍵，隨即編譯與執行並顯示結果。

(5)

指令後面加上一個分號，表示執行指令不顯示結果。

指令後無分號，表示執行指令並顯示結果。

MATLAB指令的輸入指令的輸入指令的輸入指令的輸入與執行與執行與執行與執行( (( (續續續續) )) )

有加分號有加分號有加分號有加分號有加分號有加分號有加分號

有加分號不加分號不加分號不加分號不加分號不加分號不加分號不加分號不加分號

>> a = [ 1 2 3 4 ] a =

1 2 3 4

>> b = 1 : 4 b =

1 2 3 4

>> c = 6 : -2 : 0 c =

6 4 2 0

向量資料之輸入向量資料之輸入向量資料之輸入向量資料之輸入

從1到4，間距為1，建立一個向量。

從6到0，間距為-2，建立一個向量。

MATLAB提供 Colon (:)運算子，以方便建立列向量與行向量

(6)

在指令視窗中，建立一個矩陣資料之後，必須以索引值(行與列)取得矩陣中特定之元素。

>> a = [ 1 2 3 ; 4 5 6 ; 7 8 9 ]

a =

矩陣資料建立與其元素之操作矩陣資料建立與其元素之操作矩陣資料建立與其元素之操作矩陣資料建立與其元素之操作

1 2 3 4 5 6 7 8 9

 

 

 

>> a (1 , 1) ，表示取出矩陣中第一行與第一列之元素。

>>a (2:3 , 1:2) ，表示取出矩陣中第二列至第三列裡，第一行與第二行之元素。

若要取出矩陣中第三行元素，有下

列三種方式：

>> a ( [1 2 3] , 3)

>> a ( 1:3 , 3 )

>> a ( : , 3)

繪圖函數plot(x, y)會利用所提供的資料製作出一個連線圖。

基本繪圖程式範例基本繪圖程式範例基本繪圖程式範例基本繪圖程式範例

Example:

>> Tstep=0.001;

>> t=(0:Tstep:1);

>> amp=1;

>> freq=10;

>> y=ampsin(2pifreqt);

>> plot(t,y);

(7)

指定Ｘ軸、Ｙ軸以及線的規格

基本繪圖程式範例基本繪圖程式範例基本繪圖程式範例基本繪圖程式範例(續續續) 續

Example:

>> Tstep=0.001;

>> t=(0:Tstep:1);

>> amp=2;

>> freq=10;

>> y=ampsin(2pifreqt);

>> plot(t,y);

%指定Ｘ軸、Ｙ軸繪圖區間及格線

>>axis([0 1,-2 2]);

>>grid;

編輯圖形編輯圖形編輯圖形編輯圖形

Step1:點選Edit plot

Step2:滑鼠左鍵雙擊圖形外框，即可進入圖形參數設定視窗

Step3 : 修改圖形背景顏色以及線條

顏色以及修改Ｘ軸與Ｙ軸之最大

值與最小值

(8)

使用編輯器編輯一系列的MATLAB指令，並儲存成MATLAB程式碼之檔案，稱為M檔案(M-File) 。

建立建立建立

建立MATLAB程式碼程式碼程式碼程式碼

編輯一系列的MATLAB指令存成一程式碼檔案

Example1.m 開啟編輯器

於指令視窗鍵入檔案名稱即可執行此檔案之程式碼：

- - 逐一執行底稿裡的每一行指令。

- - 變數被存放於目前的工作空間。

執行執行執行

執行MATLAB程式碼程式碼程式碼程式碼

檔案名稱

(9)

function y = times2(x)

% This function multiplies

% the input by 2 y = 2*x ;

建立函數建立函數建立函數

建立函數(Functions)

關鍵字關鍵字關鍵字

關鍵字輸出引數輸出引數輸出引數輸出引數輸入引數輸入引數輸入引數輸入引數

函數定義列函數定義列函數定義列函數定義列函數說明文字區函數說明文字區函數說明文字區函數說明文字區函數之主體

函數之主體函數之主體函數之主體

MATLAB函數函數函數函數函數(Functions) 函數函數函數

(Functions)

-

- 第一列是以文字函數開始 -

- 接收輸入引數(input arguments)以及傳回輸出引數(return output arguments) -

- 變數存放於函數的工作空間

一個MATLAB函數通常包括函數定義列、函數說明文字區以及函數之主體。

MATLAB程式底稿程式底稿程式底稿程式底稿(Scripts)與函數與函數與函數與函數(Functions)

Matlab

Matlab程式底稿

程式底稿程式底稿(Scripts) 程式底稿程式底稿程式底稿程式底稿程式底稿

(Scripts)存

存存存存存存存成

成成成成成成

成example2.m

example2.m

MATLAB程式底稿 MATLAB 程式底稿(Scripts) (Scripts)與函數與函數(Functions) (Functions)編輯方式比較編輯方式比較

函數函數函數函數函數函數函數

函數(Functions)

(Functions)

存成

存成存成存成存成存成存成

存成wavefunc.m

wavefunc.m

(10)

執行執行執行

執行MATLAB程式程式程式程式example2

執行example2

函數函數函數

函數(Functions)之呼叫之呼叫之呼叫之呼叫

編輯MATLAB 編輯 MATLAB程式叫用函數。程式叫用函數。

example2之程式編輯成叫用函數的方式 example2 之程式編輯成叫用函數的方式 (example3.m) (example3.m) 。。

所叫用之函數要放於同一個目錄，若函數放於其他目錄，所叫用之函數要放於同一個目錄，若函數放於其他目錄，則要設定路徑則要設定路徑至該目錄。

至該目錄。

叫用函數

叫用函數wavefunc wavefunc

Matlab

Matlab程式存成程式存成程式存成example3.m 程式存成程式存成程式存成程式存成程式存成 example3.m

(11)

執行執行執行

執行MATLAB程式程式程式程式example3

執行example3

example2之程式編輯成叫用函數的方式 example2 之程式編輯成叫用函數的方式(example3.m) (example3.m)，，兩個程式執行結兩個程式執行結果相同果相同。。

大綱大綱大綱大綱

MATLAB/Simulink簡介簡介簡介簡介

MATLAB 程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門

MATLAB/Simulink環境介紹環境介紹環境介紹環境介紹

Semolina建構模型建構模型建構模型建構模型

Simulink編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧

建立建立建立Simulink子系統建立子系統子系統子系統

建立建立建立Simulink參數化子系統建立參數化子系統參數化子系統參數化子系統

(12)

開啟開啟開啟

開啟MATLAB/Simulink

在 MATLAB之指令視窗，鍵入Simulink 之指令或在MATLAB工具列上點選Simulink之圖示，可開啟Simulink介面。

點選simulink之圖示

鍵入simulink 之指令

Simulink 介面說明介面說明介面說明介面說明

Simulink 的環境標示說明。

功能表工具列

Simulink函數庫

Simulink下之工具夾

元件的基本使用說明

Simulink 函數庫之元件圖示與內容

Simulink

之元件目

錄

(13)

教育部資通訊科技人才培育先導型計畫實習零實習零實習零實習零 MATLAB/Simulink使用說明使用說明使用說明使用說明 25 圖示

圖示圖示

圖示名稱名稱名稱名稱說明說明說明說明 Commonly Used

Blocks

常用元件

Continuous 連續性線性系統分析元件 DisContinuous 非連續性線性系統分析元件 Discrete 離散型線性系統的分析元件 Logic and Bit

Operation

邏輯和位元運算元件

Lookup Table 一般查表功能元件 Math Operation 數學函數運算元件

Model Verification

模型驗證元件

Simulink 元件庫說明元件庫說明元件庫說明元件庫說明

圖示圖示圖示

圖示名稱名稱名稱名稱說明說明說明說明 Model-Wide

Utilities

model-wide公用元件

Port &

Subsystem

輸出入連接點和子系統元件

Signal attributes

基本信號屬性之元件

Signal Routing

基本信號及系統連接如多工器或解多工器等分析元件 Sink 輸出設備元件 Source 訊號源元件 User

Defined Functions

使用者定義之函數

Additional Math &

Discrete

外加之數學函數運算與離散型系統之元件

Simulink 元件庫說明元件庫說明元件庫說明元件庫說明(續續續) 續

(14)

Commlib 是通訊模擬常用之元件庫

^。

在 MATLAB 之指令視窗中輸入 commlib 或在 Simulink library視窗中點選 commlib 之圖示，都可以打開 Communications Blackest 。

Communications Blackest ：主要提供通道、濾波器、訊號源、量化、錯誤偵測和更正、交錯編碼、調變、RF訊號衰退、序列運算、訊號源編碼、同步處理等各種通訊上面可能出現的技術之元件。

通訊元件庫通訊元件庫通訊元件庫

通訊元件庫(commlib)

訊號處理元件庫訊號處理元件庫訊號處理元件庫訊號處理元件庫

Signal Processing Blackest：主要提供估算、濾波器設計、一般數學

運算程式庫、量化、訊號調度、訊號運算、訊號處理分析、訊號

處理源、統計表示、訊號轉換等元件庫。

(15)

大綱大綱大綱大綱

MATLAB/Simulink簡介簡介簡介簡介

MATLAB 程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門

Matlab/Simulink環境介紹環境介紹環境介紹環境介紹

Simulink建構模型建構模型建構模型建構模型

Simulink編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧

建立建立建立Simulink子系統建立子系統子系統子系統

建立建立建立Simulink參數化子系統建立參數化子系統參數化子系統參數化子系統

Simulink之系統設計流程之系統設計流程之系統設計流程之系統設計流程

設計數學及系統方塊模型設計數學及系統方塊模型設計數學及系統方塊模型設計數學及系統方塊模型

以以以

以Simulink方塊建立模擬平台方塊建立模擬平台方塊建立模擬平台方塊建立模擬平台設定參數

設定參數設定參數設定參數執行模擬執行模擬執行模擬執行模擬驗證結果驗證結果驗證結果

驗證結果(Scope)

(16)

使用通訊元件庫設計數位通訊系統模擬平台使用通訊元件庫設計數位通訊系統模擬平台使用通訊元件庫設計數位通訊系統模擬平台使用通訊元件庫設計數位通訊系統模擬平台

Source Coding

Channel

Encoding Modulation Pulse Shaping

Channel Model

RF Impairments

Receiver Algorithms Demodulation

Channel Decoding Source

Decoding

RF

Blockset

Signal Processing

Blockset

開啟開啟開啟開啟開啟開啟開啟

開啟 Simulink及新檔案 Simulink 及新檔案及新檔案及新檔案及新檔案及新檔案及新檔案及新檔案

開啟MATLAB/ 開啟 MATLAB/Simulink Simulink視窗及新檔案視窗及新檔案

新檔案新檔案

(工作視窗)

(17)

開啟MATLAB/Simulink視窗後，在File選單內選取New，此時 Simulink會開啟一個新的工作視窗(檔名為Untitled)，此即為建構模型的工作視窗(或稱目標模型視窗)。

開啟工作視窗開啟工作視窗開啟工作視窗

開啟工作視窗(新檔案新檔案新檔案) 新檔案

Simulink工具列工具列工具列工具列

新檔案新檔案 (工作視窗)

接下來再用File 下之Save As存檔，檔名的命名方式為英文或數字命名(但不能以數字作為檔名之開頭)，存檔可先做，或是編輯完系統後再存檔均可，儲存完畢後的檔案為“XXX .mdl”。

存檔

存檔存檔

存檔

(18)

選取以及連接方塊圖選取以及連接方塊圖選取以及連接方塊圖選取以及連接方塊圖

藉由拖曳之方式來收集方藉由拖曳之方式來收集方藉由拖曳之方式來收集方藉由拖曳之方式來收集方塊建構模擬系統模型塊建構模擬系統模型塊建構模擬系統模型塊建構模擬系統模型

使用滑鼠使用滑鼠使用滑鼠使用滑鼠左鍵連接左鍵連接左鍵連接左鍵連接方塊方塊方塊方塊

連接方法連接方法連接方法連接方法連接方法連接方法連接方法連接方法

1. 選擇來源方塊選擇來源方塊選擇來源方塊選擇來源方塊 2. 按住按住按住按住Ctrl鍵鍵鍵鍵

3. 選擇目的方塊選擇目的方塊選擇目的方塊選擇目的方塊

3. 完成連線完成連線完成連線完成連線

(19)

複製方塊與插入方塊複製方塊與插入方塊複製方塊與插入方塊複製方塊與插入方塊

點選方塊並按滑鼠右鍵點選方塊並按滑鼠右鍵點選方塊並按滑鼠右鍵

點選方塊並按滑鼠右鍵，，，，然後選擇然後選擇然後選擇然後選擇copy 將方塊移至線上即可插入將方塊移至線上即可插入將方塊移至線上即可插入將方塊移至線上即可插入

設定方塊參數設定方塊參數設定方塊參數設定方塊參數

雙擊方塊即可打雙擊方塊即可打雙擊方塊即可打雙擊方塊即可打開方塊參數設定開方塊參數設定開方塊參數設定開方塊參數設定視窗視窗

視窗視窗

選擇選擇選擇

選擇Apply 或或或或 OK

以更新方塊設定

以更新方塊設定以更新方塊設定

以更新方塊設定

(20)

元件元件元件

元件功能說明查詢功能說明查詢功能說明查詢功能說明查詢

其屬性視窗內容的設定參數定義，可先選擇該元件方塊並按滑鼠右鍵選取help，可得方塊之功能說明，下圖為訊號產生器之說明檔。

分支訊號線以及轉折訊號線分支訊號線以及轉折訊號線分支訊號線以及轉折訊號線分支訊號線以及轉折訊號線

在線上按住滑鼠右鍵即可在線上按住滑鼠右鍵即可在線上按住滑鼠右鍵即可在線上按住滑鼠右鍵即可將訊號線分支

將訊號線分支將訊號線分支將訊號線分支

在線上按住滑鼠左鍵即

在線上按住滑鼠左鍵即在線上按住滑鼠左鍵即

在線上按住滑鼠左鍵即

可將訊號線轉折

可將訊號線轉折可將訊號線轉折

可將訊號線轉折

(21)

模擬參數模擬參數模擬參數

模擬參數Max step size 設定設定設定設定

Simulink以數位(離散)方式計算與模擬類比(連續)系統，其計算結果之時域解析度與模擬參數 (Max step size)息息相關，Max step size 通常設定為auto，內建公式為

50

start

stop

t

h t

−

=

振福為1，頻率100 Hz的正弦波，Max step size設定為auto， (3-1)/50=20點資料所顯示出來的結果。

t

_start

t

_stop

模擬參數模擬參數

模擬參數模擬參數Max step size 設定設定設定(續設定續續) 續

比較下圖與Max step size設定為auto之結果，很明顯地在設計系統時，了解訊號的特性是必要的，適當選取Max step size，才能模擬出預期的結果。

1. Max step size設定為0.001 時之正弦波輸出波形(振福為1，頻率100Hz)

2. (0.2-0)/0.001=200點資料

t

_start

t

_stop

(22)

範例範例範例

範例1: DSB AM 調變和解調模擬平台建構調變和解調模擬平台建構調變和解調模擬平台建構調變和解調模擬平台建構

開新檔並存成DSB_AM .mdl，打開Sources元件庫，點選Signal Generator拖曳至編輯區。

範例範例

範例範例1: DSB AM 調變和解調模擬平台建構調變和解調模擬平台建構調變和解調模擬平台建構調變和解調模擬平台建構(續續續續)

把其餘所需的元件逐一放到編輯區。

接下來進行元件連接工作

(23)

範例範例範例

範例1:模擬參數設定模擬參數設定模擬參數設定模擬參數設定

開始進行模擬前，工具列Simulation 下設定模擬參數 Simulation Parameters。

設定模擬參數

範例範例

範例範例1:模擬環境設定模擬環境設定模擬環境設定模擬環境設定、、、、存檔與執行模擬存檔與執行模擬存檔與執行模擬存檔與執行模擬

執行時間設定為10.0秒，此處的時間為模擬的停止時間。

可以先存檔。

再執行模擬。

2 3 1

(24)

範例範例範例

範例1:驗證結果驗證結果驗證結果驗證結果(Scope)

以Scope顯示執行模擬結果，此範例是DSB AM 的調變和解調後的時域波形。

訊號源

DSB AM調變後訊號

解調後訊號雜訊的干擾

大綱大綱大綱大綱

MATLAB/Simulink簡介簡介簡介簡介

MATLAB 程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門

Matlab/Simulink環境介紹環境介紹環境介紹環境介紹

Stimulant建構模型建構模型建構模型建構模型

Simulink編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧

建立建立建立Simulink子系統建立子系統子系統子系統

建立建立建立Simulink參數化子系統建立參數化子系統參數化子系統參數化子系統

(25)

選取物件選取物件選取物件選取物件

選取物件(objects)：將滑鼠游標移至所選取的物件上單按滑鼠左鍵即可，

當物件被選取後，會在物件邊角處出現小正方形黑點，如果此時再選取別的物件，則原被選取的物件便會被釋放還原；

選取多個物件有兩個方法，

按下Shift鍵不放，將滑鼠游標移至所欲選取的物件上，單按滑鼠左鍵來選取物件，重複此步驟(shift鍵不可放開) 。

使用界限框選取物件，將滑鼠游標移至欲選取的物件群組的邊角處(非物件上)，單按滑鼠左鍵不放(此時游標成 “+”字型狀)，一直到拖曳到物件組的另一端，涵蓋住物件群組，之後釋放開滑鼠左鍵，所有在界限框內的物件皆會被選取。

選取多個物件

選取單一物件

複製複製

複製複製、、、、移動移動移動移動、、、、刪除刪除刪除刪除、、、、改變元件改變元件改變元件改變元件(block)放置方向放置方向放置方向放置方向

複製元件：滑鼠移到欲複製的元件上，按右鍵拖曳即可完成複製。

移動元件：滑鼠移到欲移動的元件上，按住左鍵不放移到想要的位置上即可完成移動。

刪除元件：滑鼠移到欲刪除的元件上，按下Delete鍵即可完成刪除。

改變元件的置放方向：元件內信號的流程是由左至右，也就是輸入阜 (input)在左邊而輸出阜(output)在右邊，我們可以利用下列任一方法來改變方塊的置放方向：

使用Format選單內的Rotate Block 選項可將block順時鐘旋轉90度。

使用Format選單內的Filp Block 選項，會將block旋轉180度。

Rotate

Filp

(26)

增加元件增加元件增加元件

增加元件(block)陰影陰影陰影陰影、、、、改變形狀大小改變形狀大小改變形狀大小改變形狀大小

增加blocks陰影：使用Format選單內的Show Drop Shadow選項，可以將所選擇的block加上陰影。

改變blocks圖式的形狀大小：先將滑鼠游標移至所需的block上，單按滑鼠左鍵上選取此block後，在block的邊角處會出現小正方形黑點，將游標移至黑點處，游標會變成雙箭頭形式，此時單按滑鼠左鍵不放，

即可達到改變block形狀大小的動作。

改變改變

改變改變blocks顏色顏色顏色顏色

使用Format選單內的Foreground Color 選項，再選擇所需的顏色可使 block和其名稱改變顏色。

使用Format 選單內的Background Color選項，再選擇所需的顏色可使

block的背景改變顏色。

(27)

改變改變改變

改變blocks名稱及其位置名稱及其位置名稱及其位置名稱及其位置

改變blocks的名稱：將滑鼠游標移至block的名稱上，單按滑鼠左鍵，

此時block名稱會反黑(或其他顏色)，自鍵盤鍵入所欲修改的文字。你可以在Style選單開啟Fonts選項，修改block名稱所屬的字型。

改變block的名稱位置：在Format選單內，關於改變block名稱位置的選項如下：

Flip Name：顯示block相對的名稱位置。

Hide Name：關閉(隱藏)block的名稱；這個指令功能可以配合先改變block放置的方向(Rotate Block)，再改變block名稱放置位置(Flip Name)

。

Flip Name

連接連接

連接連接blocks

一個block的輸出阜，可以連接任何數目的線段(line)。但是只有一條線段可以連接到另一block的輸入阜。步驟如下：

將滑鼠游標移至第一個block的輸出阜上，其實並不需要非常準確地正好在輸入阜上，只要靠近輸出阜即可。

單按滑鼠左鍵不放，此時滑鼠游標會改變成+字型狀。

拖曳滑鼠游標至第二個block的輸入阜上(靠近即可)，或是直接移動游標至(block)此時線段會連接到指定的輸入阜上，釋放開滑鼠左鍵，此時輸入阜會消失取而代之的是一條含有箭頭連接兩個block的直線線段。

滑鼠游標

+字型狀

(28)

已知線段上加拉一線段已知線段上加拉一線段已知線段上加拉一線段已知線段上加拉一線段

從已知線段上加拉一條線段的步驟如下：

將滑鼠游標移至線段上(游標所落位置即是重拉新線段的起點處)。

按下Ctrl鍵不放，同時按下滑鼠左鍵不放。

拖曳滑鼠游標至所欲連接的block的輸入阜上，然後釋放開滑鼠左鍵和 Ctrl鍵，Simulink就會產生一條新的線段(含箭頭)，連接起點與輸入阜，即完成連接。

滑鼠游標

刪除刪除

刪除刪除、、、、移動線段移動線段移動線段移動線段

刪除線段：首先須選取單一或多條線段後(參考選取物件說明)，按下Delete鍵或是自File選單內選取Clear或Cut選項，來刪除被選取的線段。

移動線段：移動被選取的線段步驟如下：

將滑鼠游標移至所欲移動的線段上，單按住滑鼠左鍵不放，此時游標成形狀。

拖曳滑鼠游標置所需位置上，釋放滑鼠左鍵可達到移動線段之目的。

(29)

移動頂點移動頂點移動頂點

移動頂點、、、、分割直線段分割直線段分割直線段分割直線段

移動頂點(vertex)：將滑鼠游標移至線段頂點上，單按住滑鼠左鍵不放，此時頂點上有一個圓圈覆蓋，拖曳滑鼠游標置所需位置後，釋放滑鼠左鍵即可。

分割直線段：把一條直線分割成兩個線段(含一個頂點)步驟如下：

將滑鼠游標移至線段上(此處即將產生頂點處)，按住Shift鍵再將拖曳滑鼠游標至所需新位置上釋放開滑鼠左鍵和Shift鍵即可。

大綱大綱大綱大綱

MATLAB/Simulink簡介簡介簡介簡介

MATLAB 程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門程式撰寫入門

Matlab/Simulink環境介紹環境介紹環境介紹環境介紹

Stimulant建構模型建構模型建構模型建構模型

Simulink編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧編輯建構模型的技巧

建立建立Simulink子系統建立建立子系統子系統子系統

建立建立建立Simulink參數化子系統建立參數化子系統參數化子系統參數化子系統

(30)

建立子系統建立子系統建立子系統建立子系統

建立子系統建立子系統(subsystem)：建立子系統建立子系統：：當所建構的模型，其組成的block數目越來：越多，則會增加模型的大小及複雜度。我們可以將代表某一個功能目的之數個blocks組合成一個子系統block(即以一個block表示)，建立子系統的好處有：

減少模型內的block的總數目。

允許將功能表上相關的block組合在一起，易於除錯與修改。

所建構的系統模型有階層(hierarchical)的概念，(次系統內仍可建立次系統)。

建立子系統範例建立子系統範例建立子系統範例建立子系統範例

建立系統

(31)

建立子系統範例建立子系統範例建立子系統範例建立子系統範例( (( (續續續續) )) )

將欲產生子系統block所需的blocks(含線段部分)用界線框框起來(可參考界限框選取物件的部分)，不可用<一次選取一個物件>的方式選取所需的block。

建立子系統範例建立子系統範例建立子系統範例建立子系統範例( (( (續續續續) )) )

在Edit選單內，選取Create Subsystem選項，Simulink會將被選取的

block用單一個子系統block來替換。

(32)

變更子系統名稱變更子系統名稱變更子系統名稱變更子系統名稱

如有需要，可將子系統block變更為適當的名稱(參考改變block的名稱)。

變更為適當的名稱

開啟子系統內元件開啟子系統內元件開啟子系統內元件開啟子系統內元件

將滑鼠游標移至子系統block上，雙按住滑鼠左鍵，則可開啟子系統

block。

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還原子系統回其原始的建構模型還原子系統回其原始的建構模型還原子系統回其原始的建構模型還原子系統回其原始的建構模型

如要將子系統block還原回其原始的建構模型，只要在Edit選單內，選取Undo選項即可。

子系統之接線可做適當整理。

大綱大綱大綱大綱

MATLAB/Simulink簡介簡介簡介簡介

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建立建立建立Simulink子系統建立子系統子系統子系統

建立建立Simulink參數化子系統建立建立參數化子系統參數化子系統參數化子系統

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建立參數化子系統建立參數化子系統建立參數化子系統建立參數化子系統

前述步驟所建立之子系統無法改變其參數值。

以下說明建立可輸入參數子系統的方法：

延續上一個例子，首先建立子系統。

參數化子系統之參數定義參數化子系統之參數定義參數化子系統之參數定義參數化子系統之參數定義

用滑鼠選取Subsystem，再使用Edit下之Mask subsystem 選項，只要在Parameter 處(如箭頭所指處)輸入參數資料的名稱即可(Prompt和Variable輸入相同名稱) ，填入先前在Subsystem下所設定的參數名稱。填完後按OK即可。

1 2 3

4

(35)

參數化子系統之參數改變與執行參數化子系統之參數改變與執行參數化子系統之參數改變與執行參數化子系統之參數改變與執行

用滑鼠點選子系統叫出參數設定視窗，設定參數(使用原始子系統參數) 可以得到輸出結果。

參數化子系統之參數改變與執行參數化子系統之參數改變與執行參數化子系統之參數改變與執行參數化子系統之參數改變與執行( (( (續續續續) )) )

改變參數值，例如phase2變更為pi/2(90

^。

)、phase3變更為pi/6(30

^。

)、

phase4變更為pi/4(45

^。

)，可觀察結果是不是如預期的一樣。

(36)

練習練習練習練習

建立一系統觀察以下訊號

1.

訊號及其半波整流訊號。

2.

訊號及其半波整流訊號。

3.

複數訊號在複數平面之波形。

4.

改變y(t)之振幅為3和/或相位為π/6，觀察在複數平面之波形變化。

) 20 cos(

2 )

(t t

x = π

) 20 sin(

2 )

(t t

y =

π

) ( ) ( )

(

t xt jy t

z

實習零實習零實習零實習零