通信系统综合设计报告——光照强度监测系统设计

目录

第一章概述 (2)

第一节课题背景与意义 (2)

第二节课题设计要求与指标 (2)

第二章系统方案选择与确定 (3)

第一节硬件系统方案选择 (3)

一、光照采集模块方案选择 (3)

二、无线传输模块方案选择 (3)

三、 LCD显示模块方案选择 (4)

四、 MCU模块方案选择 (4)

第二节软件系统方案选择 (4)

第三章系统硬件设计与实现 (6)

第一节采集端硬件设计 (6)

一、光照采集模块设计 (7)

二、ATmega16L最小系统模块设计 (8)

三、无线传输模块设计 (9)

第二节终端硬件设计 (10)

一、LCD显示模块设计 (11)

二、变压电路设计 (12)

第四章系统软件设计与实现 (13)

第一节程序整体设计 (13)

第二节光照采集与AD转换程序设计 (13)

第三节无线传输程序设计 (14)

第四节LCD显示程序设计 (16)

第五节程序下载 (17)

第四章测试结果及讨论 (18)

第一节LCD显示测试 (18)

第二节光照采集与显示测试 (19)

心得体会 (21)

参考文献 (22)

附录 (23)

一、器件清单 (23)

二、工具清单 (23)

三、实物图 (24)

四、程序代码 (24)

第一章概述

第一节课题背景与意义

在现代农业和工业领域，经常需要对一些环境参数进行监测，以做出相应处理，确保设备和系统运行在最佳状态。随着科技的发展，对环境参数监测系统的要求也越来越高；因此基于传感器、单片机和无线通信芯片设计出一种无线环境参数监测系统十分的重要。

光照强度是一个重要的环境参数，在工业和农业领域有着重要的应用，本课程设计介绍一种可以应用在许多领域的无线光照强度监测系统，实现对环境中的光照强度进行实时采集处理、无线传输与显示的功能。

本文的主要研究工作集中在光照强度监测系统的设计上，通过C语言编程对单片机进行控制，使单片机控制光照采集传感器、无线通信芯片和LCD，实现系统功能。在本课题的基础上可以设计完成一个高速、方便、稳定的环境数据监测采集和传输系统，可以广泛应用于现代农业和工业领域。

第二节课题设计要求与指标

本系统以环境光照强度为研究对象，应满足的要求与指标为：

1、监测点光照强度测量精确，精度大于0.1lux；

2、将监测点的参数数据以无线方式发送至汇节点，并LCD显示，要求分立元件实现的无线传输距离大于20cm，无线传输模块实现的传输距离大于1km；

3、无线传输设备具有较强的抗干扰能力；

4、设备具有较高的实时性；

5、设备功耗功耗较低。

第二章系统方案选择与确定

第一节硬件系统方案选择

系统硬件部分主要分为采集端和终端两个部分，采集端应包含：光照采集模块、MCU模块、无线传输模块；终端应包括：MCU模块、无线传输模块、LCD 显示模块。针对各个模块，分别有几种不同的方案，本节将各个模块的方案进行比较并确定最终方案。

一、光照采集模块方案选择

系统要求采集环境内实时光照强度，并有一定的精确度，光照采集模块有下列两种方案：

方案一：采用光敏电阻及相关的外围电路，设计成的自制光照采集模块，用于采集环境光照信息。使用光敏电阻的电路结构简单、实时性高、成本低，但是一般的光敏电阻精确度较低，难以达到课题的要求。

方案二：采用光照传感器Po188采集环境的光照信息。使用光照传感器Po188的电路结构简单、实时性好、成本较低，灵敏度高、电流随光照度增强呈线性变化，采集精确度高，符合课题要求。故采用该方案。

二、无线传输模块方案选择

系统要求采集端通过无线的方式将采集到的光照强度信息发送到终端，终端也是采用无线的方式接受采集端发来的数据。无线通信模块方案有下列几种方案：

方案一：通过自制的无线通信模块，但是由于是采用分立元件设计的自制无线通信模块，工作不稳定，抗干扰性差，不满足题目的要求，故不采用该方案。

方案二：采用无线串口进行无线数据通信，具有接口简单，只需利用单片机的串口就可建立无线通信，采用该模块成本较高，虽然能够满足题目要求，但是考虑到系统的成本，不采用该方案。

方案三：采用无线收发模块nRF24L01，该模块采用SPI接口可以很方便的与MCU建立通信，发送与接受只需通过简单的将控制指令通过SPI接口写入nRF24L01就可以发送和接收数据。具有低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射)，数据在空中停留时间短，抗干扰性高。故采用该方案。

三、LCD显示模块方案选择

系统的终端需要实时地将环境光照强度信息显示出来，选择1602液晶模块，该模块能够显示32个ASCII码，并且电路结构简单，能够满足系统的数据显示要求，故采用液晶1602进行数据显示。

四、MCU模块方案选择

方案一：采用51系列单片机及其最小系统作为MCU模块，其特点是结构简单，使用的是CISC指令系统，冯诺依曼总线结构，系统功能易于实现，成本低，但是处理速度较慢，故不采用此方案。

方案二：采用A VR系列单片机及其最小系统作为MCU模块，其特点是结构简单，使用的是RISC指令系统，哈佛结构总线结构，处理速度较快，更好的满足系统实时性的要求，同时功耗较低。故采用该方案，我们选用的是ATmega16L 单片机。

第二节软件系统方案选择

软件系统采用模块化设计思想，分别使用C语言对对采集端和终端的MCU 进行编程。

软件系统的编译环境采用的是采用A VR单片机C语言集成开发环境code vision1.25.3，是HP Info Tech专为A VR系列单片机设计的一款低成本C语言编译器。它产生的代码非常严密，效率很高，不仅包括了A VR的C编译器，同时也是一个集成IDE的A VR开发平台，简称CV A VR。基于高级语言开发单片机系统具有语言简洁，可读性强，可移植性好，可进行结构化和模块化程序设计等优点。图2-1为code vision1.25.3的开发环境。

图2-1 code vision1.25.3的开发环境

第三章系统硬件设计与实现

系统硬件部分主要分为采集端和终端两个部分，采集端应包含：光照采集模块、MCU模块、无线传输模块；终端应包括：MCU模块、无线传输模块、LCD 显示模块。图3-1为系统硬件设计框图。

图3-1 系统硬件设计框图

第一节采集端硬件设计

采集端主要由光照采集模块、MCU模块，即ATmega16L最小系统、以及无线传输模块构成，采集端电路图如图3-2所示。

图3-2 采集端硬件电路图

一、光照采集模块设计

采集端的光照采集模块的主要器件是光照传感器Po188。Po188是一个光电集成传感器，典型入射波长为λp=520nm，内置双敏感元接收器，可见光范围内高度敏感，输出电流随照度呈线性变化。

Po188的主要特性有：暗电流小，低照度响应，灵敏度高，电流随光照度增强呈线性变化；内置双敏感元，自动衰减近红外，光谱响应接近人眼函数曲线；内置微信号CMOS放大器、高精度电压源和修正电路，输出电流大，工作电压范围宽，温度稳定性好；可选光学纳米材料封装，可见光透过，紫外线截止、近红外相对衰减，增强了光学滤波效果；符合欧盟RoHS指令, 无铅、无镉等。

光照采集模块Po188连接电路图如图3-3所示，Po188输出特性曲线如图3-4所示。

图3-3 Po188电路图图3-4 Po188输出特性曲线

二、ATmega16L最小系统模块设计

采集端和终端的MCU模块都由ATmega16L单片机及其最小系统。ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达 1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

ATmega16L最小系统主要由ATmega16L芯片、晶振电路、复位电路组成。ATmega16L芯片的工作电压2.7v-5.5v，我们采用的是3.3v供电，由电源电路提供。在ATmega16L芯片的XTAL1和XTAL2之间加上8M的晶振，通过30pf电容接地为单片机提供工作时钟。在RESET引脚加上低电平复位的复位电路，一开始上电的时候是自动上电复位，后来工作过程中通过复位开关实现手动复位。ATmega16L最小系统如图3-5所示。

图3-5 Atmega16L最小系统

三、无线传输模块设计

无线传输模块使用的主要芯片是nRF24L01，nRF24L01是一款工作在2.4~2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型SchockBurst模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器解调器。输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。芯片电流消耗极低，当工作在发射模式下发射功率为-6dBm 时电流消耗为9.0mA，接收模式时为

12.3mA掉电模式和待机模式下电流消耗更低。支持六路通道的数据接收，工作电压为1.9v~3.6v。

无线传输模块示意图如图3-6所示。在实际电路中我们使用的是集成的nRF24L01模块，如图3-7所示。

图3-6 nRF24L01与单片机连接示意图图3-7 nRF24L01集成模块实物

nRF24L01集成模块有8个引脚，各个引脚的功能及与单片机的连接如表3-1所示。

引脚名称引脚功能描述与Atmega16L连接

1 VSS电源接地（0V）

2 VDD电源电源（+3V）

3 CE数字输入RX或TX模式选择PB2

4 CSN数字输入SPI片选信号PB1

5 MOSI数字输入从SPI数据输入脚PB6

6 MISO数字输出从SPI数据输出脚PB5

7 SCK数字输入SPI时钟PB7

8 IRQ数字输出可屏蔽中断脚PD2

表3-1 nRF24L01集成模块引脚功能

在系统工作时，采集端单片机将光照传感器采集到的光照强度信息处理后传给采集端的无线传输模块，采集端的无线模块将32字节信息打包，通过无线传输协议发送，终端的无线传输模块接收，传给单片机，通过相关处理，显示结果。

第二节终端硬件设计

终端主要由LCD显示模块、MCU模块，即ATmega16L最小系统、以及无线传输模块构成，终端电路图如图3-8所示。

图3-8 终端硬件电路图

终端中的MCU模块，ATmega16L最小系统、无线传输模块的设计与采集端类似，故不再赘述，下面介绍一下终端中的LCD显示模块和变压电路。

一、LCD显示模块设计

终端中选用的是字符液晶显示器1602，工作电压为5V，两行显示，每行显示16个字符，一共有16个引脚，1602引脚功能如表3-2所示。

表3-2 1602引脚功能

在1602的引脚中，7—14 DB0-DB7八位数据总线，三态双向。实际使用时，

用的是DB4-DB7这四位数据线，这样节省了ATmega16L的I/O资源。因为液晶引脚是与单片机PA口相连的，PA口只有八位，液晶4、5、6引脚分别接的PA0、PA1、PA2，剩下的只有五个口，所以用四位数据线分两次传送来缓解接口的紧张。1602引脚示意图如图3-9所示，1602与ATmega16L引脚连接示意图如图3-10

所示。

图3-9 1602引脚示意图图3-10 1602与ATmega16L引脚连接

二、变压电路设计

变压电路部分的主要功能是给无线传输模块提供稳定的3.3V的电压，使其正常工作，在采集端的电路中也有变压电路，在这里一同介绍。

系统使用的是AMS1117系列稳压器。AMS1117系列稳压器有可调版与多种固定电压版，设计用于提供1A输出电流且工作压差可低至1V。在最大输出电流时，AMS1117器件的压差保证最大不超过 1.3V，并随负载电流的减小而逐渐降低。AMS1117的片上微调把基准电压调整到1.5%的误差以内，而且电流限制也得到了调整，以尽量减少因稳压器和电源电路超载而造成的压力。AMS1117电路图如图3-11所示。

图3-11 AMS1117电路图

第四章 系统软件设计与实现

第一节 程序整体设计

系统软件部分主要是使用C 语言对ATmega6L 进行编程，使采集端的MCU 能够处理光照传感器Po188传递来的模拟电流信号，将其转换为数字信号；同时MCU 传递给无线传输传输模块，将光照信息发送出去。在终端，无线传输模块可以接收到采集端传来的光照信息，传递给MCU 进行处理，最终显示在LCD 上面。

系统程序的整体流程就是这样，下面分别给出采集端和终端的程序流程图，采集端程序流程图如图4-1所示，终端程序流程图如图4-2所示。

图4-1 采集端程序流程图 图4-2 终端程序流程图

我们将重点介绍光照采集与AD 转换程序，无线传输程序以及LCD 显示程序，并简单说明一下程序下载的方法，详细的程序代码将在附录中给出。

第二节 光照采集与AD 转换程序设计

这部分程序要求将光照采集模块采集到的电压信号转换成电流信号后经过函数转换成光照强度单位勒克斯。这里需要注意四个与数模转换ADC相关的I/O 寄存器：ADC多路复用器选择寄存器ADMUX、ADC控制和状态寄存器ADCSRA、ADC数据寄存器ADCL和ADCH，这些寄存器在数模转换前都需要根据需求进行设置。

光电函数关系即Po188特性曲线在第二章第一节中有所介绍，可以参考图3-4，下面给出本部分程序代码。

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)

{

float adc_data;

ADMUX=adc_input|(ADC_VREF_TYPE&0xff);

delay_us(10);

ADCSRA|=0X40;

while((ADCSRA&0x10)==0);

ADCSRA|=0X10;

adc_data=ADCL;

adc_data=adc_data+ADCH*256;

adc_data=(adc_data*2560.0/1024.0)/1000. 0;

adc_data=adc_data/330.0*1000; if(adc_data>=2.0)

adc_data=800.0+(adc_data-2.0)*666.7; if(adc_data>=1.5&&adc_data<2.0)

adc_data=500.0+(adc_data-1.5)*600.0; if((adc_data)>=1.1&&(adc_data<1.5)) adc_data=300.0+(adc_data-1.1)*500.0; if((adc_data)>=0.5&&(adc_data<1.1)) adc_data=100.0+(adc_data-0.5)*333.3; if(adc_data<0.5)

adc_data=adc_data*200.0;

adc_data=adc_data*10.0;

return adc_data;

}

第三节无线传输程序设计

MCU与nRF24L01是通过SPI接口进行通信的，SPI的接口的读时序如图4-3所示，写时序如图4-4所示，图中Cn-SPI指令位，Sn-状态寄存器位，Dn-数据位（注：由低字节到高字节，每字节中高位在前）。

图4-3 SPI写时序

图4-4 SPI读时序

在配置nRF24L01的寄存器之前一定要确保n RF24L01进入待机模式或掉电模式。n RF24L01在接受模式的初始化函数为：

void RX_Mode(void)

{

nRF24L01_CE = 0;

delay_us(130);

write_register_onebyte(EN_AA, 0x00); // Enable Auto.Ack:Pipe0

write_register_onebyte(EN_RXADDR, 0x01); // Enable Pipe0

write_register_onebyte(SETUP_AW,0 x03); //ADDR WIDTH 5 BYTES

write_register_onebyte(RF_CH, 40); // Select RF channel freq 2440Mhz

write_register_onebyte(RX_PW_P0,T X_PLOAD_WIDTH); // Select same RX payload width as TX Payload width

write_register_onebyte(RF_SETUP, 0x07); // TX_PWR:0dBm, Datarate:2Mbps, LNA:HCURR

//write_register_onebyte(CONFIG, 0x0f); // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes) & Prim:RX. RX_DR enabled..

write_register_bytes(RX_ADDR_P0,flash

_channel0,TX_ADR_WIDTH); // Use the same address on the RX device as the TX device

write_register_bytes(TX_ADDR,flash_ch annel0,TX_ADR_WIDTH);

write_register_onebyte(CONFIG, 0x0f); // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes)

& Prim:RX. RX_DR enabled..

write_register_onebyte(STATUS,0xF0);

//接收模式要为高电平

nRF24L01_CE = 1;

delay_us(130);

// This device is now ready to receive one packet of 16 bytes payload from a TX device sending to address

}

nRF24L01在发射模式的初始化函数为：

void TX_Mode(void) { write_register_onebyte(EN_AA,0x01); // Enable Auto.Ack:Pipe0 write_register_onebyte(EN_RXADDR,0x01); // Enable Pipe0 write_register_onebyte(SETUP_AW,0x03); write_register_onebyte(SETUP_RETR ,0x0a);//1A // 500us + 86us, 10 retrans... write_register_onebyte(RF_CH,40); // Select RF channel 40

write_register_onebyte(RF_SETUP,0x07); // TX_PWR:0dBm, Datarate:2Mbps, LNA:HCURR

write_register_onebyte(CONFIG,0x0E); // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes) & Prim:TX. MAX_RT & TX_DS enabled..

write_register_bytes(RX_ADDR_P0,flash _channel0,TX_ADR_WIDTH); // RX_Addr0 same as TX_Adr for Auto.Ack

write_register_bytes(TX_ADDR,flash_channel0,TX_ADR_WIDTH); write_register_onebyte(CONFIG

,0x0E); // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes) &

Prim:TX. MAX_RT & TX_DS enabled.. write_register_onebyte(STATUS

,0XF0);

}

第四节 LCD 显示程序设计

LCD 显示程序比较简单，主要是put 和goto 语句的应用。代码如下：

write_register_onebyte(STATUS,0xF0); read_rx_palyoad(R_RX_PAYLOAD,data,5); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("light"); for(i=0;i<4;i++) {

lcd_gotoxy(i,1); lcd_putchar(data[i]);

} lcd_gotoxy(4,1); lcd_putsf("."); lcd_gotoxy(5,1); lcd_putchar(data[4]); lcd_gotoxy(7,1);

lcd_putsf("lux") delay_ms(100);

第五节程序下载

Code Vision软件在对项目编译成功后会在项目文件夹的EXE文件夹中生成.hex文件，此文件可通过下载软件经下载线下载至单片机上。我们使用的是progisp1.72烧写软件，它支持所有的AVR芯片的编程、支持AT89S51,AT89S52支持自定义并口下载编程器、支持自定义串口的下载编程器、支持STK500编程器、支持USBASP编程器、支持并口的并行编程器、支持USBProg编程器、支持自定义编程芯片、支持自定义编程熔丝信息提示信息、支持USBProg的在线升级(通过USB口)、支持USBProg-C实现脱机下载、支持命令行方式，可以直接嵌入其他IDE中使用、绿色软件，无需安装，占用资源少、支持自定义汉化信息提示、支持工程管理，可以将所有的配置数据与编程数据打包为单一文件。progisp1.72程序操作界面图4-5所示。

图4-5 progisp1.72烧写软件

第四章测试结果及讨论

测试贯穿于硬件和软件的设计过程中，用于检查设计过程的出现的各种问题，下面介绍一下在设计过程我们对各个模块的测试过程与结果。

第一节LCD显示测试

LCD显示测试的目的是测试ATmega16L单片机与1602LCD显示屏的连接是否正确，能否正确显示，测试程序为在液晶屏上显示两行固定数据。测试程序如下：

#include

#include

#asm

.equ __lcd_port=0x18 ;PORTB数据寄存器地址

#endasm

#include

flashchardis_str[]="Hello World!";

void main(void)

{ char flash*str;

str=dis_str; lcd_init(16);

while(1)

{ lcd_clear();

lcd_putsf("It'sdisplaydemo."); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf(str);

if(*str++==0)str=dis_str;

delay_ms(200);

}

}

在测试结果如图4-6所示，1602上第一行显示“It'demo”，第二行显示“Hello word！”。

图 4-6 LCD 测试结果

第二节 光照采集与显示测试

光照采集测试的主要目的是测试系统的基础部分是否达到设计的要求。测试程序为不经过无线传输在液晶屏上实时显示光照强度。测试程序如下：

#include #include #asm

.equ __lcd_port=0x18 ;PORTB 数据寄存器地址

#endasm #include

#define ADC_VREF_TYPE 0x40 Const

unsigned

char

table[]="0123456789"; unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)

{

float adc_data;

ADMUX=adc_input|(ADC_VREF_TYPE&0x ff);

delay_us(10); ADCSRA|=0X40;

while((ADCSRA&0x10)==0);

ADCSRA|=0X10; adc_data=ADCL;

adc_data=adc_data+ADCH*256; adc_data=(adc_data*2560.0/1024.0)/1000.0;

adc_data=adc_data/330.0*1000; if(adc_data>=2.0)

adc_data=800.0+(adc_data-2.0)*666

.7;

if(adc_data>=1.5&&adc_data<2.

0)

adc_data=500.0+(adc_data-1.5)

*600.0;

if((adc_data)>=1.1&&(adc_data <1.5))

adc_data=300.0+(adc_data-1.1)*500.0;

if((adc_data)>=0.5&&(adc_data <1.1))

adc_data=100.0+(adc_data-0.5) *333.3;

if(adc_data<0.5)

adc_data=adc_data*200.0;

adc_data=adc_data*10.0;

return adc_data;

}

void port_init()

{DDRA=0XFE; //输入为0，输出为1

PORTA=0xFE;

PORTB=0xFF;

DDRB=0xFF;

}

void main(void)

{

unsigned int adc,i,ad[5];

port_init();

lcd_init(16);

ACSR=0X80;

SFIOR=0X00;

ADMUX=ADC_VREF_TYPE&0XFF;

ADCSRA=0X86;

while(1)

{ lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("light");

adc=read_adc(0);

for(i=0;i<5;i++)

{

ad[4-i]=adc%10;

adc=adc/10;

}

for(i=0;i<4;i++)

{

lcd_gotoxy(i,1);

lcd_putchar(table[ad[i]]);

}

lcd_gotoxy(4,1);

lcd_putsf(".");

lcd_gotoxy(5,1);

lcd_putchar(table[ad[4]]);

lcd_gotoxy(7,1);

lcd_putsf("lux");

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putchar(table[data]); delay_ms(200);

}

}

测试结果如图4-7所示，LCD上显示实时的光照强度。

通信系统综合设计报告——光照强度监测系统设计

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第一章概述 第一节课题背景与意义 在现代农业和工业领域，经常需要对一些环境参数进行监测，以做出相应处理，确保设备和系统运行在最佳状态。随着科技的发展，对环境参数监测系统的要求也越来越高；因此基于传感器、单片机和无线通信芯片设计出一种无线环境参数监测系统十分的重要。 光照强度是一个重要的环境参数，在工业和农业领域有着重要的应用，本课程设计介绍一种可以应用在许多领域的无线光照强度监测系统，实现对环境中的光照强度进行实时采集处理、无线传输与显示的功能。 本文的主要研究工作集中在光照强度监测系统的设计上，通过C语言编程对单片机进行控制，使单片机控制光照采集传感器、无线通信芯片和LCD，实现系统功能。在本课题的基础上可以设计完成一个高速、方便、稳定的环境数据监测采集和传输系统，可以广泛应用于现代农业和工业领域。 第二节课题设计要求与指标 本系统以环境光照强度为研究对象，应满足的要求与指标为： 1、监测点光照强度测量精确，精度大于0.1lux； 2、将监测点的参数数据以无线方式发送至汇节点，并LCD显示，要求分立元件实现的无线传输距离大于20cm，无线传输模块实现的传输距离大于1km； 3、无线传输设备具有较强的抗干扰能力； 4、设备具有较高的实时性； 5、设备功耗功耗较低。

通信工程专业综合实验报告..

通信工程专业综合实验 实验报告 （移动通信系统和网络协议部分） 姓名: 学号： 班级： 指导教师：

实验一：主被叫实验 一、实验目的 1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程。 2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。 3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。 4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。 5、掌握移动台被叫正常接续时的信令流程。 6、掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。 7、了解被叫用户振铃后长时间不接听时移动台被叫的信令流程。 二、实验仪器 1、移动通信实验箱一台； 2、台式计算机一台； 3、小交换机一台： 三、实验原理 处于开机空闲状态的移动台要建立与另一用户的通信，在用户看来只要输入被叫号码，再按发送键，移动台就开始启动程序直到电话拨通。实际上，移动台和网络要经许多步骤才能将呼叫建立起来。以移动台和移动台进行通信为例，就包括主叫移动台和主叫MSC建立信令链接、主叫MSC通过被叫电话号码对被叫用户进行选路，即寻找被叫所处的MSC、被叫MSC寻呼被叫MS并建立信令连接过程等三个过程。本实验主要是让学生掌握移动通信中移动台主叫时MS和MSC之间的信令过程、以及为了完成通话连接，主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程（即七号信令中的部分消息）。 四、实验内容 1、记录正常呼叫的过程中，移动台主叫部分和被叫部分的信令流程 2、记录被叫关机时，移动台主叫部分的信令流程 3、记录被叫振铃后无应答时，移动台主叫部分和被叫部分的信令流程 4、记录被叫号码无效时，移动台主叫的信令流程 5、记录通话结束后，呼叫链路释放的信令流程 五、实验步骤 主叫实验： 1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“主叫实验”图标，进入此实验界面。 2、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号： 2142402 姓名：圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的： 1、掌握MATLAB的基本绘图方法； 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境： 1、实验设备：计算机 2、软件环境：MATLAB R2009a 三、实验内容： 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能，只要在命令行窗口输入相应的命令，结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下： x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x，y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x，y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图： 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型，MATLAB中提供了多种颜色和线型，并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图： MATLAB程序如下： x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

通讯录管理系统课程设计报告完整版

通讯录管理系统课程设 计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

设计课题题目 一、课程设计目的与要求 1.课程设计目的 （1）综合运用之前所学知识（选择控制，循环控制，数组，函数，指针，结构体和文件等）来完成一个简单的信息管理程序的设计。 （2）充分体现和体会函数在程序设计中的必要性和实用性，并反映主函数main （）在程序设计中的实现思路和方法。 2. 课程设计要求 制作一个通讯录系统。 (1)该程序具有查找、添加、修改、删除功能。 (2)通讯录包括：姓名、电话、街道、城市、省、邮编等。 二、总体设计 根据系统的要求，系统总体设计如图1所示。 1

printf("\t--------------------\n"); printf("\t请您选择(0-7):"); scanf("%d",&c); }while(c>7&&c<0); return(c); } int Input(struct date per[10],int n) { int i=0; char sign,x[10]; while(sign!='n'&&sign!='N') { printf("\t姓名:"); scanf("%s",per[n+i].name); printf("\t电话号码:"); scanf("%s",per[n+i].phone); printf("\t电子邮箱:"); scanf("%s",per[n+i].email); printf("\tQQ:"); scanf("%s",per[n+i].QQ); gets(x); printf("\n\t是否继续添加?(Y/N)"); fflush(stdin); ame,per[i-1].phone,per[i-1].QQ,per[i-1].email); if(i>1&&i%10==0) { printf("\t-----------------------------------\n"); printf("\t"); system("pause"); printf("\t-----------------------------------\n"); } } printf("----------------------------------------------------------------------\n"); system("pause"); } int Delete_a_record(struct date per[10],int n) { char s[20]; int i=0,j; printf("\t请输入想删除记录中的名字:"); scanf("%s",s); while(strcmp(per[i].name,s)!=0&&i

通信综合实训系统实验报告

通信综合实训系统实验 （程控交换系统实验） 学生姓名 学号 专业班级通信工程班 指导老师 年月日

实验1 局内呼叫处理实验 一、实验目的 1. 通过对模拟用户的呼叫追踪，加深对程控交换机呼叫处理过程的理解； 2. 掌握程控交换机配置数据的意义及原理； 3. 根据设计要求，完成对程控交换机本局数据的配置。 二、实验内容 1.学习ZXJ10 程控交换机本局数据配置方法； 2.模拟用户动态跟踪，深入分析交换机呼叫流程； 3.按照实验指导书的步骤配置本局数据，电话号码7000000～7000023 分配到ASLC 板 卡的0～23 端口，并用7000000 拨打7000001 电话，按照实验指导书方法创建模拟用 户呼叫跟踪，观察呼叫动态迁移，理解单模块呼叫流程。 4.本局数据配置需要配置如下： 局信息配置 局容量数据配置 交换局配置 物理配置 号码管理、号码分析 三、实验仪器 程控交换机 1 套 维护终端若干 电话机若干四、实验步骤 （一）、启动后台维护控制中心 启动程控交换机网管终端计算机，点击桌面快捷方式的，启动后的维护控制中心如下图2-1(利用众友开发软件CCTS可省略该步骤)： （二）、启动操作维护台 选中后台维护系统控制中心，单击右键，选中【启动操作维护平台】, 出现如下的对话框，输入操作员名【SYSTEM】, 口令为空，单击【确定】后，将会登陆操作维护系统。

（三）、告警局配置 打开“系统维护（C）”---- “告警局配置（B）”,点击“局信息配置（B）”后，弹出如下界面。 输入该局的区号532，局号 1 ，然后点击【写库】。 (四)、局容量数据配置 打开【基本数据管理】－【局容量数据配置】, 点击后弹出如下操作界面（分别进行全局容量、各模块容量进行规划设置），点击【全局规划】,出现如下的对话框. 点击【全部使用建议值】, 当前值自动填上系统默认的数值，点击【确定】后返回容量规划界面，点击【增加】, 模块号 2 ，MP内存128 ，普通外围、远端交换模块，填写完，点击【全部使用建议值】。 （五）、交换局配置 在后台维护系统打开［数据管理→基本数据管理→交换局配置］弹出如下的对话框，按照 图示，只填写【本交换局】－【交换局配置数据】，点击设置。 （六）、物理配置 在后台维护系统打开［数据管理→基本数据管理→物理配置］: 1. 新增模块 点击【新增模块】，填完模块号，选中紧凑型外围交换模块，点击确定，返回开始的对话 框。

通信技术综合实验报告

综合实验报告 ( 2010-- 2011年度第二学期) 名称：通信技术综合实验题目：SDH技术综合实验院系：电子与通信工程系班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数：两周 成绩： 日期：2011年 6 月

A C B D S1 P1S1 P1 主用 备用 AC AC 环形保护组网配置实验 一、实验的目的与要求 1、实验目的： 通过本实验了解2M 业务在环形组网方式时候的配置。 2、实验要求： 在SDH1、SDH2、SDH3配置成环网，开通SDH2到SDH3两个节点间的2M 业务，并提供环网保护机制。 1）掌握二纤单向保护环的保护机理及OptiX 设备的通道保护机理。 2）掌握环形通道保护业务配置方法。采用环形组网方式时，提供3套SDH 设备，要求配置成虚拟单向通道保护环。 3）了解SDH 的原理、命令行有比较深刻，在做实验之前应画出详细的实际网络连接图，提交实验预习报告，要设计出实验实现方案、验证方法及具体的步骤。 4）利用实验平台自行编辑命令行并运行验证实验方案，进行测试实验是否成功。 二、实验正文 1.实验原理 单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S 光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P 光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构如下图所示： 业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如，在节点A ，进入环以节点C 为目的地的支路信号（AC ）同时馈入发送方向光纤S1和P1。其中，S1光纤按ABC 方向将业务信号送至节点C ，P1光纤按ADC 方向将同样的信号作为保护信号送至分路节点C 。接收端分路节点C 同时收到两个方向支路信号，按照分路通道信号的优劣决定选其中一路作为分路信号，即所谓末端选收。正常情况下，以S1光纤送来信号为主信号。同时，从C 点插入环以节点A 为目的地的支路信号(CA)按上述同样方法送至节点A 。

通信系统课程设计

课程设计任务书 学生姓名：周全专业班级：信息sy0901 指导教师：刘新华工作单位：信息工程学院 题目:通信系统课群综合训练与设计 初始条件：MA TLAB 软件，电脑，通信原理知识 要求完成的主要任务: 1、利用仿真软件（如Matlab或SystemView），或硬件实验系统平台上设计 完成一个典型的通信系统 2、学生要完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精 确或者近似地再现输入（信源），计算失真度，并且分析原因。 时间安排： 指导教师签名： 2013 年 1 月 1 1日 系主任（或责任教师）签名： 2013 年 1 月 11 日

目录 摘要 (2) Abstract (3) 1设计任务 (4) 2实验原理分析 (5) 2.1 PCM原理介绍 (5) 2.1.1 抽样(Sampling) (5) 2.1.2 量化（quantizing） (5) 3. 基带传输HDB3码 (12) 4.信道传输码汉明码 (14) 5.PSK调制解调原理 (15) 6. AWGN（加性高斯白噪声） (18) 7.仿真结果 (19) 8.心得体会 (23) 9.参考文献 (24) 附录 (25)

摘要 通信系统是一个十分复杂的系统，在具体实现上有多种多样的方法，但总的过程却是具有共性的。对于一个模拟信号数字化传输，过程可分为数字化，信源编解码，信道编解码，调制解调，加扰等。本实验利用MATLAB实现了PCM编码，HDB3码，汉明码，psk调制，AWGN及对应的解调过程，完整实现了一个通信系统的全部过程。MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 关键字：通信系统，调制，解调，matlab

通信原理实验四 实验报告 抽样定理与PAM系统实训

南昌大学实验报告 学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验四抽样定理与PAM系统实训 一、实验目的 1.熟通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解； 2.通过PAM调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点； 3.通过对电路组成、波形和所测数据的分析，了解PAM调制方式的优缺点。 二、实验原理 1.取样（抽样、采样） （1）取样 取样是把时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。 （2）抽样定理 一个频带限制在(0,f H) 内的时间连续信号m(t)，如果以≦1/2f H每秒的间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽 样值完全确定。 （3）取样分类 ①理想取样、自然取样、平顶取样； ②低通取样和带通取样。 2.脉冲振幅调制电路原理（PAM） （1）脉冲幅度调制系统 系统由输入电路、高速电子开关电路、脉冲发生电路、解调滤波电路、功放输出电路等五部分组成。 图 1 脉冲振幅调制电路原理框图 （2）取样电路 取样电路是用4066模拟门电路实现。当取样脉冲为高电位时，

取出信号样值；当取样脉冲为低电位，输出电压为0。 图 2 抽样电路 图 3 低通滤波电路 三、实验步骤 1.函数信号发生器产生2KHz（2V）模拟信号送入SP301，记fs； 2.555电路模块输出抽样脉冲，送入SP304，连接SP304和SP302，记fc； 3.分别观察fc>>2fs，fc=2fs，fc<2fs各点波形； 4.连接SP204 与SP301、SP303H 与SP306、SP305 与TP207，把扬声 器J204开关置到1、2 位置，触发SW201 开关，变化SP302 的输入 时钟信号频率，听辨音乐信号的质量. 四、实验内容及现象 1.测量点波形 图 4 TP301 模拟信号输入 图 5 TP302 抽样时钟波形(555稍有失真) fc=38.8kHz ①fc>>2fs，使fs=5KHz： 图 6 TP303 抽样信号输出1 图7 TP304 模拟信号还原输出1 ②fc=2fs，使fs=20KHz： 图8 TP303 抽样信号输出2 图9 TP304 模拟信号还原输出2 ③fc<2fs，使fs=25KHz： 图10 TP303 抽样信号输出3 图11 TP304 模拟信号还原输出3 2.电路Multisim仿真 图12 PAM调制解调仿真电路 图13 模拟信号输入 图14 抽样脉冲波形 图15 PAM信号 图16 低通滤波器特性 图17 还原波形 更多学习资料请见我的个人主页：

MATLAB通信系统仿真实验报告1

MATLAB通信系统仿真实验报告

实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的：学习MATLAB的基本操作，实现简单的数学运算程序。 内容： 1-1要求在闭区间[0，2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码：x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果： 1-2用M文件建立大矩阵x x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] 代码：x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] m_mat 运行结果： 1-3已知A=[5，6;7，8]，B=[9，10;11,12]，试用MATLAB分别计算 A+B,A*B,A.*B,A^3，A.^3，A/B,A\B. 代码：A=[56;78]B=[910;1112]x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3X7=A/B X8=A\B

运行结果： 1-4任意建立矩阵A，然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果： 代码：A=[1252221417;111024030;552315865]c=A>=10&A<=20运行结果： 1-5总结：实验过程中，因为对软件太过生疏遇到了些许困难，不过最后通过查书与同学交流都解决了。例如第二题中，将文件保存在了D盘，而导致频频出错，最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。第四题中，逻辑语言运用到了ij，也出现问题，虽然自己纠正了问题，却也不明白错在哪了，在老师的讲解下知道位置定位上不能用ij而应该用具体的整数。总之第一节实验收获颇多。

即时通讯系统的设计与实现毕业设计论文

毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：

数字通信系统设计实验报告

实验1:用 Verilog HDL 程序实现乘法器 1实验要求: (1) 编写乘法器的 Veirlog HDL 程序. (2) 编写配套的测试基准. (3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证 (4) 注意乘法逻辑电路的设计. 2 试验程序： Module multiplier(input rst,input clk,input [3:0]multiplicand, input [3:0]multiplier,input start_sig,output done_sig,output [7:0]result); reg [3:0]i; reg [7:0]r_result; reg r_done_sig; reg [7:0]intermediate; always @ ( posedge clk or negedge rst ) if( !rst ) begin i<=4'b0; r_result<=8'b0; end else if(start_sig) begin case(i) 0: begin intermediate<={4'b0,multiplicand}; r_result<=8'b0; i<=i+1; end 1,2,3,4: begin if(multiplier[i-1]) begin r_result<=r_result+intermediate; end intermediate<={intermediate[6:0],1'b0}; i<=i+1; end 5: begin r_done_sig<=1'b1;

i<=i+1; end 6: begin r_done_sig<=1'b0; i<=1'b0; end endcase end assign result=r_done_sig?r_result:8'bz; assign done_sig=r_done_sig; endmodule3 测试基准： `timescale 1 ps/ 1 ps module multiplier_simulation(); reg clk; reg rst; reg [3:0]multiplicand; reg [3:0]multiplier; reg start_sig; wire done_sig; wire [7:0]result; /***********************************/ initial begin rst = 0; #10; rst = 1; clk = 1; forever #10 clk = ~clk; end /***********************************/ multiplier U1 ( .clk(clk), .rst(rst), .multiplicand(multiplicand), .multiplier(multiplier), .result(result), .done_sig(done_sig), .start_sig(start_sig) ); reg [3:0]i; always @ ( posedge clk or negedge rst ) if( !rst )

通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告解析

课程名称数字通信综合实验 题目数字频带传输系统的仿真 专业电子信息工程 班级 学号 姓名 指导教师 地点 时间：2015年7月04日至2015年7月08日

摘要 此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真，并把运行仿真结果输入到显示器，根据显示器结果分析设计的系统性能。在设计中，目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。产生一段随机的二进制非归零码的频带信号，对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输，在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号，观察还原是否成功。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。 关键词：Simulink ；高斯白噪声；调制与解调

第1章前言 (4) 1.设计平台 (4) 2. Simulink (5) 第2章通信技术的历史和发展 (7) 2.1通信的概念 (7) 2.2 通信的发展史简介 (9) 2.3通信技术的发展现状和趋势 (9) 第3章2ASK的基本原理 (10) 3.1 2ASK定义 (10) 3.2 2ASK的调制 (11) 3.3 2ASK的解调 (11) 第4章2ASK频带系统设计方案 (12) 4.1仿真系统的调制与解调过程 (12) 4.2 SIMULINK下2ASK系统的设计 (12) 第5章仿真结果分析 (17) 第6章出现的问题及解决方法 (23) 第7章总结 (24) 参考文献 (24)

第1章前言 在现代数字通信系统中，频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号，经过频谱搬移，变换为适合在频带上传输的频带信号，传输这个信号的系统就称为频带传输系统。在频带传输系统中，根据数字信号对载波不同参数的控制，形成不同的频带调制方法。幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的，其最简单的形式是，载波数字形式的调制信号在控制下通断，此时又可称作开关键控法(OOK)。本设计中选择正弦波作为载波，用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制，载波数字信号1或0的控制下通或断，在信号为1的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；在信号为0的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送，调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍，此制称为二进制振幅键控信号。 数字调制就是对基带数据信号进行变换，实现信号频谱的“搬移”数据的发送端进行搬移的过程称作“调制”，在称作调制器的设备中完成。在数据的接收端，有一个相反的变换被称作“解调”的过程，解调过程在称作解调器的设备中完成。经过调制的后的信号在一个很高的频段上占有一定的带宽，由于所处频段很高，使得其最高频率和最低频率的相对偏差变小（最高频率和最低频率的比值略大于1），这样的信号称为频带信号或射频信号，相应的传输系统称作频带传输系统。 数字频带传输系统或带通信号是现代通信系统的非常重要部分，通过调制来时信号与信道特新相匹配从而达到效果、传输为目的。数字频带传输系统既可用于低速数据信道，而可以用于中、高速数字信道，其应用很广泛，因此研究数字频带传输系统具有非常重要的义。理解和掌握二进制数字调制通信系统的各个关键环节，包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。在数字信号处理实验课的基础上更加深入的掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。是学习者对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。设计或分析一个简单的通信系统，可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。 1.设计平台 MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型

通信系统设计报告

通信系统课程设计报告 题目：模拟线性调制系统的 建模、设计与计算机仿真分析 学院xx 专业班级xx 学生姓名xx 学生学号xx 提交日期 2015.6.28

目录 1 设计目的 (2) 2 设计要求和设计指标 (2) 3 设计内容 (3) 3.1线性调制的一般原理 (3) 3.2常规双边带调制AM (4) 3.2.1 AM调制工作原理 (4) 3.2.2 AM调制解调仿真电路 (5) 3.2.3 AM调制解调仿真结果与分析 (5) 3.3双边带调制DSB (9) 3.3.1 DSB调制解调工作原理 (9) 3.3.2 DSB调制解调仿真电路 (9) 3.3.3 DSB调制解调仿真结果与分析 (10) 3.4单边带调制SSB (14) 3.4.1 SSB调制解调工作原理 (14) 3.4.2 SSB调制解调仿真电路 (15) 3.4.3 SSB调制解调仿真结果与分析 (16) 4 本设计改进建议 (19) 5 总结 (19)

参考文献 (20) 2 设计目的 (1)使学生掌握系统各功能模块的基本工作原理； (2)培养学生掌握电路设计的基本思路和方法； (3)能提高学生对所学理论知识的理解能力； (4)能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力即创新能力； (5)提高学生的科技论文写作能力。 2 设计要求和设计指标 (1)学习SystemView仿真软件； (2)对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析； (3)提出系统的设计方案，选用合适的模块； (4)对所设计系统进行仿真; (5)并对仿真结果进行分析。

3 设计内容 3.1 线性调制的一般原理 模拟调制系统可分为线性调制和非线性调制，本课程设计只研究线性调制系统的设计与仿真。线性调制系统中，常用的方法有AM 调制，DSB 调制，SSB 调制。 线性调制的一般原理： 载波：)cos()(0?ω+=t A t s c 调制信号：)cos()()(0?ω+=t t Am t s c m 式中()t m —基带信号。 线性调制器的一般模型如图3-1 在该模型中，适当选择带通滤波器的冲击响应()t h ，便可以得到各种线性调制信号。 线性解调器的一般模型如图3-2。 图3-2线性解调系统的一般模型 其中()t s m —已调信号，()t n —信道加性高斯白噪声。

杭电通信系统课程设计报告实验报告

通信系统课程设计实验报告 XX：田昕煜 学号：13081405 班级：通信四班 班级号：13083414 基于FSK调制的PC机通信电路设计

一、目的、容与要求 目的: 掌握用FSK调制和解调实现数据通信的方法,掌握FSK调制和解调电路中相关模块的设计方法。初步体验从事通信产品研发的过程. 课程设计任务：设计并制作能实现全双工FSK调制解调器电路，掌握用Orcad Pspice、Protel99se进行系统设计及电路仿真。 要求：合理设计各个电路，尽量使仿真时的频率响应和其他参数达到设计要求。尽量选择符合标称值的元器件构成电路，正确完成电路调试。 二、总体方案设计 信号调制过程如下： 调制数据由信号发生器产生（电平为TTL，波特率不超过9600Baud），送入电平/幅度调整电路完成电平的变换，再经过锁相环（CD4046）,产生两个频率信号分别为30kHz和40kHz（发“1”时产生30kHz方波，发“0”时产生40kHz方波），再经过低通滤波器2，变成平滑的正弦波，最后通过线圈实现单端到差分信号的转换。

信号的解调过程如下： 首先经过带通滤波器1，滤除带外噪声，实现信号的提取。在本设计中FSK 信号的解调方式是过零检测法。所以还要经过比较器使正弦信号变成方波，再经过微分、整流电路和低通滤波器1实现信号的解调，最后经过比较器使解调信号成为TTL电平。在示波器上会看到接收数据和发送数据是一致的。 各主要电路模块作用： 电平/幅度调整电路：完成TTL电平到VCO控制电压的调整； VCO电路：在控制电压作用下，产生30KHz和40KHz方波； 低通2：把30KHz、40KHz方波滤成正弦波； 线圈：完成单端信号和差分信号的相互转换； 带通1：对带外信号抑制，完成带信号的提取； 限放电路：正弦波整形成方波，同时保留了过零点的信息； 微分、整流、脉冲形成电路：完成信号过零点的提取； 低通1：提取基带信号，实现初步解调； 比较器：把初步解调后的信号转换成TTL电平 三、单元电路设计原理与仿真分析 (1)带通1(4阶带通)-- 接收滤波器（对带外信号抑制，完成带信号的提取） 要求通带：26KHz—46KHz，通带波动3dB； 阻带截止频率：fc＝75KHz时，要求衰减大于10dB。经分析，二级四阶巴特沃斯带通滤波器来提取信号。 具体数值和电路见图1仿真结果见图2。

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业：通信工程 届别：07 B班 学号：0715232022 姓名：吴林桂 指导老师：陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求： 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波，成型滤波器参数自选，再经BPSK ，QPSK 或QAM 调制（调制方式任选），发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收，信道编码可选（不做硬性要求），要求给出基带成型前后的时域波形和眼图，画出接收端匹配滤波后时域型号的波形，并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理： QAM 调制原理：在通信传渝领域中，为了使有限的带宽有更高的信息传输速率，负载更多的用户必须采用先进的调制技术，提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号； t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号； m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅； m 为 m A 和m B 的电平数，取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ；m B = Em*A ； 式中A 是固定的振幅，与信号的平均功率有关，（dm ，em ）表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标，有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=（A*A/M ）*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案： (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波，同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声，通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果：

通信系统课程设计

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 通信系统课群综合训练与设计 初始条件：MATLAB 软件，电脑，通信原理知识 要求完成的主要任务: 1、利用仿真软件（如Matlab或SystemView），或硬件实验系统平台上设计完 成一个典型的通信系统 2、学生要完成整个系统各环节以及整个系统的仿真，最终在接收端或者精确或 者近似地再现输入（信源），计算失真度，并且分析原因。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 摘要 (3) Abstract (4) 1.引言 (1) 1.1通信系统简介 (1) 1.2 Matlab简介 (1) 2.系统设计 (2) 2.1通信系统原理 (2) 2.2 系统整体设计 (3) 3.子系统设计 (4) 3.1脉冲编码调制（PCM） (4) 3.1.1抽样（Samping） (5) 3.1.2量化（Quantizing） (5) 3.1.3编码（Coding） (6) 3.2 Manchester码编解码 (7) 3.2.1曼切斯特编码原理 (8) 3.2.2曼切斯特解码原理 (8) 3.3循环码编解码 (9) 3.3.1循环码编码原理 (10) 3.3.2循环码解码原理 (11) 3.3.3纠错能力 (11)

3.4 ASK调制与解调 (12) 3.5 衰落信道 (13) 4软件设计及结果分析 (14) 4.1 编程工具的选择 (14) 4.2 软件设计方案 (14) 4.3 编码与调试 (15) 4.4 运行结果及分析 (16) 5心得体会 (21) 参考文献 (21) 附录 (22) 摘要 在数字通信系统中，需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输，此时信源输出数字序列，经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号，并在接收端对应进行解调恢复出原始信号。本论文主要研究了数字信号的传输的基本概念及数字信号传输的传输过程和如何用MATLAB软件仿真设计数字传输系统。首先介绍了本课题的理论依据，包括数字通信，数字基带传输系统的组成及

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统实验报告——基于SystemView的仿真实验 班级： 学号： 姓名： 时间：

目录 实验一、模拟调制系统设计分析 -------------------------3 一、实验内容-------------------------------------------3 二、实验要求-------------------------------------------3 三、实验原理-------------------------------------------3 四、实验步骤与结果-------------------------------------4 五、实验心得------------------------------------------10 实验二、模拟信号的数字传输系统设计分析------------11 一、实验内容------------------------------------------11 二、实验要求------------------------------------------11 三、实验原理------------------------------------------11 四、实验步骤与结果------------------------------------12 五、实验心得------------------------------------------16 实验三、数字载波通信系统设计分析------------------17 一、实验内容------------------------------------------17 二、实验要求------------------------------------------17 三、实验原理------------------------------------------17 四、实验步骤与结果------------------------------------18 五、实验心得------------------------------------------27

基于simulink的综合通信实验报告

湖南科技大学 信息与电气工程学院《课程设计报告》 题目：综合通信系统课程设计 专业：*** 班级：*** 姓名：*** 学号：***

任务书 题目综合通信系统课程设计 时间安排第七学期的第19-20两周 目的： 1、掌握通信系统的基本构成； 2、掌握通信系统工作原理； 3、了解通信系统设计的基本过程；掌握基本理论和解决实际问题的方法，锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。 4、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 要求： 课程设计前，学生必须知道课程设计的目的以及教师所规定的任务及其具体要求，有针对性地进行预习和设计。课程设计时，学生必须遵守实验室纪律，严格考勤登记，服从指导老师和实验室工作人员的安排。课程设计结束后，学生必须向所指导教师提交课程设计报告，且课程设计报告要求字迹清楚，版面整洁，报告内容包括调试过程和结果以及心得体会。 总体方案实现：本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包，许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体，可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。使用MATLAB软件，设计通信系统，配置各个通信组成部分的参数，通过仿真可以得到仿真波形，很明显的可以观察到参数不同仿真结果不尽相同。 指导教师评语：

一、设计目的和任务 综合通信系统课程设计是电子信息工程专业和通信工程专业教学的一个实践性与综合性环节，是电子信息工程专业及通信工程专业各门课程的综合以及通信、信息、信号处理等基本理论与实践相结合的部分。主要是为了让学生利用所学的专业理论知识以及实践环节所积累的经验，结合实际的通信系统的各个环节，设计出一个完整综合通信系统，并进一步加深学生对通信系统的深入理解，培养学生设计通信系统的能力，为毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 1、设计目的： 1、掌握通信系统的基本构成； 2、掌握通信系统工作原理； 3、了解通信系统设计的基本过程；掌握基本理论和解决实际问题的方法，锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。 5、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 2、设计任务： 1、设计通信系统的各个环节； 2、将上述设计好的各个环节设计成一个综合通信系统。 二、设计工具介绍 本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。 1、Simulink Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包。它让用户把精力从编程转向模型的构造，经常与其它工具箱一起使用，实际上，许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。 2、通信系统工具箱及其功能 2.1 通信系统工具箱概述 MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体，可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。通信系统工具箱中包含的模块