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1、湖南工程学院应用技术学院毕业设计论文题 目： 基于SOPC的FSK数字调制与解调器 研究与实现 专业班级： 电子信息工程1281 学生姓名： 杨浩然 学 号： 05 完成日期： 2016年5月24日 指导教师： 贺富朋 讲师 评阅教师： 陈军根 讲师 2016 年 6 月 湖南工程学院应用技术学院毕业设计诚 信 承 诺 书本人慎重承诺和声明：所撰写的基于SOPC的FSK数字调制与解调器是在指导老师的指导下自主完成，文中所有引文或引用数据、图表均已注解说明来源，本人愿意为由此引起的后果承担责任。设计(论文)的研究成果归属本人和学校所有。 学生(签名) 年 月 日湖南工程学院应用技术学院毕业设计（
2、论文）任务书 设计（论文）题目： 基于SOPC的FSK数字调制与解调器研究与实现 姓名 杨浩然 专业 电子信息工程 班级 1281 学号 05 指导老师 贺富朋 职称 讲师 教研室主任 陈军根 一、 基本任务及要求： 利用SOPC技术，设计一套FSK数字通信传输系统，要求建立MFSK的SOPC技术实现模型，主要完成2FSK调制器与解调器的编程，并通过软件仿真，且通过硬件实现与测试。重点研究内容：MFSK的实现原理；SOPC实现2FSK调制模型。 二、 进度安排及完成时间：第1-3周 查阅资料、撰写文献综述及开题报告 第4-5周 原理框图、总体方案设计 第6-9周 软、硬件部分设计,调试结果 第
3、 10-11周 撰写毕业设计说明书 第12周 指导老师检查毕业设计说明书 第13周 修改、装订毕业设计说明书、指导老师评阅 第14周 毕业设计答辩 目 录摘 要:2ABSTRACT：3第一章 绪论11.1 历史发展：11.2 基本定义11.3 基本原理21.4 主要研究内容2第二章 调制与解调器研究与实现32.1 概述32.2 二进制频移键控（FSK）的调制与解调32.2.1 FSK信号的产生32.2.2 直接调频法32.2.3 频率键控法42.3 FSK信号的解调62.3.1 同步解调法62.3.2 包络解调法62.3.3 过零检测法72.4 VerilogHDL和VHDL简介7第三章 系统
4、总体方案设计与 FPGA 设计开发93.1 FPGA 设计流程93.2 调制器设计113.2.1 调制原理113.2.2 调制器子模块设计133.2.3 调制程序173.2.4 调制程序仿真图及注释193.3 解调器设计203.3.1 解调原理203.3.2 解调器子模块设计223.3.3 MFSK解调程序263.3.4 解调程序仿真图及注释28第五章 结论30参考文献31致 谢32基于SOPC的FSK数字调制与解调器研究与实现摘 要:一直以来调制解调器都是学校数字信号调制教学的重点内容。但学生实验室中的2FSK调制与解调器采用整体电路的方式进行设计，电路板体积较大且灵活性较差。而此次毕业设计
5、，按照各部分电路的不同功能，将2FSK调制与解调系统中的电路进行模块化，每个模块都设计出参数各异的小模块电路。关于信号的调制，有两种常用的方法，分别是直接调制和间接调制，其中间接调制则采用频移键控方法，直接调频则采用压控振荡法。信号的解调总体也可以分为两种方式，相关解调和非相干解调。在本次毕业设计当中，非相干解调使用了过零检测法，相干解调则采用了锁相解调法。使得用户在使用时，可根据需求，选择相应的模块进行拼接，从而完成不同方式、参数的2FSK调制解调器，这比传统的2FSK调制与解调器更加灵活和实用，也能使学生的动手能力得到很好的锻炼。关键词：数字调制与解调；调制与解调方式；FSK；SOPCBa
6、sed on the SOPC FSK digitalmodulation and modemABSTRACT：Modulation technology can be divided into analog modulation technology and the digital modulation technology, the main difference is: analog modulation is for continuous modulation of carrier frequency shift keying (2FSK) and phase-shift keying
7、 (2FSK) three ways, signal of certain parameters, at the receiving end of carrier signal modulation parameters for valuation, and the digital modulation is with some discrete state to represent the carrier signal transmitted information, only to the carrier signal at the receiving end of discrete mo
8、dulation parameters for testing. And analog modulation system of amplitude modulation, frequency modulation and phase modulation, digital modulation system has amplitude keying (2FSK), including phase shift keying modulation method have strong ability to resist noise.Keywords：Digital modulation; dem
9、odulation method; FSK; SOPC第一章 绪论1.1 历史发展：Modem起初是为1950年代的半自动地面防空警备系统（SAGE）研制，用来连接不同基地的终端，雷达站和指令控制中心到美国和加拿大的SAGE指挥中心。SAGE运行在专用线路上，但是当时两端使用的设备跟今天的Modem根本不是一回事。IBM是SAGE系统中计算机和Modem的供货商。几年后美国航空(American Airlines)的首席执行官(CEO)与IBM一位区域经理的一次会晤促成了mini-SAGE这种航空自动订票系统。在这系统中，一个位于票务中心的终端连接在中心电脑上，用来管理机票有效性和时间。这个系
10、统，叫做Sabre，是今天SABRE系统的早期原型。1960年代早期，商业计算机的应用逐渐普及，以及上述技术成果，1958年 AT&T 发布了第一个商业化modem, Bell 103. 使用两个音调表示1和0的移频键控技术，103已经能够实现300 bit/s的传输速度。很短时间后继版本Bell 212就研制出来，转移到更稳定的移项键控技术把数据速率提高到1200 bit/s。类似Bell 201的系统用双向信号集在4对专用线路上实现了2400 bit/s。贺氏智能Modem是一个重大的进步，1981年贺氏通讯研制成功。智能Modem是一个简单的300bpsModem，使用的是Bell103
11、信令标准，内置了一个小型控制器，可以让计算机发送命令来控制电话线，例如摘机，拨号，重拨，挂机等功能。在智能Modem之前，几乎所有的Modem都需要两个步骤来产生一个连接：第一步，人工在电话机上拨叫对方的号码，然后将听筒放在Modem附带的acoustic coupler里，一个用两个橡胶杯组成的用来在声音信号和电信号之间转换的设备。使用智能Modem就不再需要acoustic coupler，而是直接将modem连接在标准电话线或插座上。然后电脑就能自动完成接通电话并拨叫号码的功能。1.2 基本定义调制解调器是Modulator（调制器）与Demodulator（解调器）的简称，中文称为调制解调器（港台称之为
