《通信原理课程设计报告数字基带信号》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信原理课程设计报告数字基带信号（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、通信原理课程设计报告一、设计任务使用数字信源模块实现电路设计。1、数字信源数字信源是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V 电压。本单元产生 NRZ 信号，信号码速率约为 170.5KB。帧长为 24 位，其中首位无定义，第 2 位到第 8 位是帧同步码（7 位巴克码 1110010），另外 16 位为 2 路数据信 号，每路 8 位。此 NRZ 信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中 数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。 发光二极管亮状态表示 1 码，熄状态表示 0 码。八选一 mux81A：8 位数据选择器 4512三选一 mux31A：8 位数
2、据选择器 4512倒相器：非门 74HC04抽样 DFF1：D 触发器 74HC74二、工作原理（1）原理框图并行码发生器八选一八选一八选一三选一倒相器抽 样分 频 器晶振图 数字信源原理框图（2）工作原理原理上数字信息可以表示成一个数字序列，实际传输中需要选择不同的波 形来表示，本实验用 NRZ 波形讨论。 以 NRZ 信号为集中狂如帧同步码时分复用信号，信号码速率为 170.5KB，帧长 24 位，其中首位无定义，第 2 位到到底 8 位为 1110010， 另外 16 位任意。 在传输时把若干个码元组成一个个的码组，即一个个的字或句，通常称为 群或帧。群同步又称帧同步。帧同步的主要任务是
3、把字或句和码区分出来。在 时分多路传输系统中，信号是以帧的方式传送。每一个帧中包含多路。接收端 为了把各路信号区分开来，也需要帧同步系统。帧同步是为了保证收、发各对 应的话路在时间上保持一致，这样接收端就能正确接收发送端送来的每一个话 路信号，当然这必须是在位同步的前提下实现。FS 信号、NRZ-OUT 信号之间的相位关系， NRZ-OUT 的无定义位为 0，帧 同步码为 1110010，数据 1 为 01100111，数据 2 为 10001101。FS 信号 的低电平、高电平分别为 4 位和 8 位数字信号时间，其上升沿比 NRZ-OUT 码 第一位起始时间超前一个码元。FS 信号、NRZ
4、-OUT 信号之间的相位关系如图：三、设计实现 （1）原理图原理图与器件的连接(2)各部分器件描述三选一三选一电路 S4、S5 信号分别输入到 mux31A 的地址端 S0 和S1，mux81A 的 S0、S1、S2 输出的 3 路串行信号分别输入到 mux31A 的 数据端 D0、D1、D2，mux31A 的输出端即是一个码速率为 170.5KB 的 2 路时分复用信号，此信号为单极性不归零信号（NRZ）。 实现程序： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY MUX31a ISPORT( S0 , S1, D0 , D1 , D2
5、: IN STD_LOGIC;Y : OUT STD_LOGIC);END MUX31a ; ARCHITECTURE ONE OF MUX31a IS SIGNAL M : STD_LOGIC_VECTOR (1 DOWNTO 0); BEGINM Y Y Y NULL;END CASE;END PROCESS; END ONE; 元件：八选一采用 8 路数据选择器，它内含了 8 路传输数据开关、地址译码器和三态驱 动器，其真值表如表 1-1 所示。Mux81A 的地址信号输入端 S0、S1、S2 并 连在一起并分别接 PU1、PU2、PU3 信号，它们的 8 个数据信号输入端的 D0D7
6、分别 D0、D1、D2 输出的 8 个并行信号连接。Mux81A 输出信号都是码速率为 170.5KB、以 8 位为周期的串行信号真值表 S2S1S0Y 000D0 001D1 010D2 011D3 100D4 101D5 110D6 111D7 0 高阻程序： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY MUX81a ISPORT( S0 , S1, S2 ,D0 , D1 , D2 , D3 ,D4 , D5 , D6 , D7: IN STD_LOGIC;Y : OUT STD_LOGIC);END MUX81a ; ARCHIT
7、ECTURE ONE OF MUX81a IS SIGNAL M : STD_LOGIC_VECTOR (2 DOWNTO 0); BEGINM Y Y Y Y Y Y Y Y NULL;END CASE;END PROCESS;END ONE; 元件：分频器分频器进行 13 分频，输出信号频率为 341kHz。74161 是一个 4 位二进制 加计数器，预置在 3 状态。74193 完成2、4、8、16 运算，输出 PU6、PU1、PU2、PU3 等 4 个信号。PU6 为位同步信号，频率为 170.5kHz。PU1、PU2、PU3 为 3 个 选通信号，频率分别为 PU6 信号频率的 1/
8、2、1/4 和 1/8。74193 是一个 4 位二进制加/减计数器，当 CPD= PL =1、 时，可在 Q0、Q1、Q2 及 Q3 端 分别输出上述 4 个信号。40160 是一个二一十进制加计数器，预置在 7 状态，完成3 运算，在 Q0 和 Q1 端分别输出选通信号 PU4、PU5 这两个信号的频率相等、等于 PU3 信 号频率的 1/3。程序： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_arith.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity fpq is p
9、ort(CLK:IN std_logic;PU1,PU2,PU3,PU4,PU5,PU6:OUT std_logic); end fpq;architecture one of fpq issignal Q:std_logic_vector(5 downto 0);beginprocess(CLK)beginif CLKEVENT AND CLK=1 thenif(Q=“111111“)thenQ=“000000“;elseQ=Q+1;end if;end if;end process;PU1=Q(5);-170.5/32HzPU2=Q(4);-170.5/16HzPU3=Q(3);-170.
10、5/8HzPU4=Q(2);-170.5/4HzPU5=Q(1);-170.5/2HzPU6=Q(0);-170.5Hz end one; 仿真波形：输入的信息码为 11110010 01100111 10001101 得出的 NRZ 码型：数据分析：心得体会：通信原理这两个星期的课程设计让我学到了许多东西，刚开始的时候什么 都不懂，根本无从下手，后来慢慢研究了一下实验原理框图和对本实验相关的 知识进行了解才知道要从哪里入手，查阅相关的书籍和上网找些资料为课程设 计做好准备，接下来的工作就是按照老师给的原理框图放上元器件，然后进行 器件连接，其他的仿真软件没有学习过，找一些有关资料，发现要学会
11、也挺难 得，最后我就决定用这学期学过的 EDA 对设计进行仿真实现，因为对 EDA 比 较熟悉，做起来就相对容易了，不像其他软件那么麻烦。通过这个课程设计，让我学到了数字信源模块对 NRZ 波形的作用，通过外 接电源提供电压供电路使用，通过输入码元产生波形，从而可分析波形 特点，设计的实现工作原理在上面都已经介绍，下面来谈谈我的心得体会吧课程设计刚开始，我没有一点头绪，举步维艰，对于理论知识学习不够扎实 的我深感“书到用时方恨少”，于是我找到相关教材与实验手册，对知识系统而 全面进行了梳理，遇到难处先是苦思冥想再向同学请教，终于熟练掌握了基本 理论知识，而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知
12、识，学会了如何思考 的思维方式，找到了设计的灵感。 在课程设计过程中，我不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最 终的检测调试环节，通过自己的努力觉得自己这次的课程设计又是一大收获。 尽管课程设计是在期末才开始，边做课程设计边复习期末考试也不是一件 容易的事啊，有时候想做这个有时候想做那个，所以到头来一片混乱中，所以 自己的计划很重要，最终还是均衡了两者，又复习中学习，在学习中设计，我 们的教材学习完毕，掌握许多知识，但是还有很多地方理解领悟不到位，由于 晶振电路相关内容未能掌握以致无法自行设计，只得参考书本上的电路，在 EWB 中试行操作，逐步摸索。 回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇
13、多，的确，从理论到实践，在整整两 星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时 不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的 知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论 知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出 结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 设计中难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足 之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，时至今日，课 程设计基本告成，才切身领悟实践是最重要的。EWB 做晶振电路的时候也遇到 很多困难，引脚悬空即为低电平，现实中引脚悬空呈现大电阻特性即高电平， 看似很简单的东西还是要靠自己动手才能掌握。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了一些编程问题，最后在自己 的努力和同学的帮助下，终于完成了。总的来说，课程设计加深了自己对通信 原理这门课的理解，发现自己还有很多的地方要复习，甚至还有知识点的理解 偏差。以后一定加倍努力！ 通信原理课程设计报告设计题目：数字系带信号 专业： 电子信息工程 班级： L062 班 姓名：杨敏 学号：20060468 指导老师：劳有兰设计时间：2009 年 6 月 28 日星期 日
