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基于PIC16F877A的混沌信号发生器的设计

发布时间:2020-07-21 18:01:16 阅读: 来源:鞋底厂家

混沌科学得到广泛研究应该得益于20世纪60年代洛伦兹(Lorenz)的“蝴蝶效应”。混沌信号具有初值敏感性、内随机性、遍历性和有界性等特点,近几年得到深入的研究和探索,并开始广泛应用于信号处理、保密通信、生物医学等领域,特别是在医疗器械的应用,有着重大的突破。科学研究表明:生物体是一个高度的非线性系统,而非线性系统的运动通常表现出混沌现象,人体的生理活动呈现众多的混沌现象。所以,研究混沌信号源的产生对生物医学的研究有着极其重要的意义。

本文引用地址: 混沌信号产生的数学建模与仿真1.1 混沌信号系统数学模型的选用 该设计中,考虑到人体生理活动本身也是一个混沌系统,主要是要产生一个具有混沌特性的信号源,来调节人体的生理活动,因此,该设计采用最经典的Lorenz混沌模型来产生信号。其数学模型如式(1)所示。当σ=10,b=8/3,r=28时系统进入混沌状态。此时Lorenz方程可表示为式(2)。

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1.2 基于Matlab/Simulink的Lorenz混沌系统仿真 Simulink是Matlab软件的一个附加组件,为用户提供了一个建模和仿真的工作平台,它采用模块组合的方法来创建动态系统的计算机模型,其重要的特点是快速、准确。对于比较复杂的非线性系统,效果更为明显。其用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入,即用户只需要知道这些模块的输入/输出和模块的功而不必考察模块内部是如何实现的,通过对这些基本模块的调用,再将它们接起来就可以构成所需要的系统模型(以.mdl文件进行存取),进而进行仿真与分析。在Matlab/Simulink环境下创建仿真模型,如图1所示,运行仿真后,可得混沌系统时域波形以及相轨迹图仿真结果,如图2所示。

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