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基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真设计

基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真设计
基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真设计

淮海工学院

课程设计报告书

课程名称:通信系统的计算机仿真设计题目:16QAM通信系统性能分析

与MATLAB仿真

系(院):电子工程学院

学期:2013-2014-2

专业班级:

姓名:

学号:

基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真

1绪论

1.1 研究背景与研究意义

应用MATLAB的编程方法和功能模块可以搭建各种仿真系统,还可以应用丰富的时间域、频率域、相位域的仿真测量仪器。许多新一代通信系统的系统级仿真程序出现在MATLAB软件的演示实例中,这使得学习的效率大为提高,对技术与系统的理解已经从概念深入到电路方案和选取层面。

Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境。Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具,目前已被越来越多的工程技术人员所青睐,它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。

QAM(Quadrature Amplitude Modulation):正交振幅调制。正交振幅调制,这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。QAM是数字信号的一种调制方式,在调制过程中,同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码,把多进制与正交载波技术结合起来,进一步提高频带利用率。

正交调幅是一种将两种调幅信号汇合到一个信道的方法,因此会双倍扩展有效带宽。正交调幅被用于脉冲调幅,特别是在无线网络应用。

1.2 课程设计的目的和任务

随着现代通信技术的发展,特别是移动通信技术高速发展,频带利用率问题越来越被人们关注。在频谱资源非常有限的今天,传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的要求。正交幅度调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势,成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。首先介绍了QAM调制解调原理,提出了一种基于MATLAB的16QAM 系统调制解调方案,包括串并转换,2-4电平转换,抽样判决,4-2电平转换和并串转换子系统的设计,对16QAM的星座图和调制解调进行了仿真,并对系统性能进行了分析,进而证明16QAM调制技术的优越性。

课程设计的任务是:

(1)掌握一般通信系统设计的过程,步骤,要求,工作容及设计方法:掌握用计算机仿真通信系统的方法。

(2)训练学生网络设计能力。

(3)训练学生综合运用专业知识的能力,提高学生进行通信工程设计的能力。

2 16QAM通信系统

2.1 16QAM通信系统基本模型

通信系统框图如图2.1所示:

图2.1 16QAM通信系统基本模型

信号源:模拟的正弦波语音信号4KHZ。

Sample:抽样器,对模拟信号进行抽样,抽样频率8KHZ。

A- law:量化器,A-law十三折线法。

PCM:编码器,将量化后的信号进行PCM编码,变成一个传速为64Kbit/s的数字信号。

信道编码:可以选择分组码,卷积码,汉明码。

调制:QAM调制方法。

信道:经过调制以后,通过信道。信道可以选择高斯加性白噪声信道,二进制对称信道,多径瑞利衰落信道,莱斯衰落信道等。设置不同的信道

信噪比,对系统进行仿真,分析不同信噪比情况下的系统性能。

解调:根据调制方式,选择对应解调方式。

译码:根据信道编码方式,选择对应的信道解码方式。

性能分析:信号经过调制,信道,解调过程。在接收端,将得到的数据与原始信号源数据比较,得到在特定信噪比下的误码率。改变系统信噪比,到系统的误码率曲线图,并给出各关键点信号图及星座图。

2.2 16QAM通信系统的性能指标

数字通信系统的有效性可用传输速率来衡量,可靠性可用差错率来衡量。

2.2.1 有效性

码元传输速率R B简称传码率,又称符号速率等。它表示单位时间传输码元的数目,单位是波特(Baud),记为B。

R B=1/T(B)=64KB

信息传输速率R b简称传信率,又称比特率等。它表示单位时间传递的平均信息量或比特数,单位是比特/秒,可记为bit/s,或b/s,或bps。由于传输的是二进制码元,因此码元传输速率与信息传输速率相等,即:

R b=R B=64Kbit/s

2.2.2 可靠性

误码率(码元差错率)P e是指发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例,更确切地说,误码率是码元在传输系统中被传错的概率,即

P e=错误码元数/传输总码元数

误信率(信息差错率)P b是指发生差错的比特数在传输总比特数中所占的比例,即

P b=错误比特数/传输总比特数

在二进制中有P e,具体数值将在仿真中体现。

3 16QAM通信系统主要模块

3.1 信源/信宿及其编译码

3.1.1 信源编码

信号源是模拟的4KHz正弦语音信号,sample抽样器,对模拟信号进行抽样,抽样频率是8KHz。A-law量化编码器是采用十三折线法对其进行量化,然后将量化后的信号纪念性PCM编码,变成一个1个传输速率为64Kbit/s的数字信号。

3.1.2 信宿译码

A-law量化译码器是采用十三折线法进行相应的量化译码,信宿可以是scope示波器,也可以是其他的信号输出。

3.2 基带信号处理

本次试验我们采用卷积码和汉明码。

汉明码属于线性分组码。汉明码的抗干扰能力较强。它能够纠正单个随机错误。设汉明码编码器的输入信号的长度为k,输出信号的长度为n,则产生的是一个(n,k)汉明码,其中n=2m-1,m>3,并且满足n=k+m。MATLAB提供了一个函数”“gfrimfd(m,'min')”用来找到一个最小的本原多项式。

卷积码是将发送的信息序列通过一个线性的、有状态的移位寄存器的输出完全取决于这段时间中的输入信息;而在卷积码中,任何一段规定时间产生的n 个码元不仅取决于这段时间的k个信息位,而且取决于前N-1段时间的信息位,这个N称为卷积码的约束长度。

3.3 调制/解调

正交振幅键控是一种将两种调幅信号(2ask和2psk)汇合到一个信道的方

法,因此会双倍扩展有效带宽。正交调幅被用于脉冲调幅,特别是在无线网络应用。 如图3-3所示的是16QAM 所谓调制与解调的示意图。

正交调幅信号有两个相同频率的载波,但是相位相差90度(四分之一周期)。一个信号叫I 信号,另一个信号叫Q 信号。从数学角度将一个信号可以表示成正弦,另一个表示成余弦。两种被调制的载波在发射时已被混和。到达目的地后,载波被分离,数据被分别提取然后和原始调制信息相混和。QAM 是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅,利用这种已调信号的频谱在同一带宽的正交性,实现两路并行的数字信息的传输。

这里的正交是指两路载波信号之间的相互正交,即满足:

?

-=2

2

0sin cos Tc

Tc t t c c ωω

3.4 信道

信道可以选择高斯加性白噪声、二进制对称信道、多径瑞利(Rayleigh )衰落信道、赖斯(Racian )衰落信道等。

本次课程设计采用的是加性高斯白噪声信道是信号传输中的最基本的一种信道,加性高斯白噪声(AWGN )信道用高斯分布的噪声信号叠加通过它的信号上,使通过该信道的信号产生与噪声均值相应的偏移,并且围绕平均值做随机波动。在该信道中,当噪声均值为零时,方差表现为噪声的功率大小。

加性高斯白噪声模块其采样时间从输入信号中继承。当输入为实信号时,该模块将实高斯白噪声加入该实输入信号,并产生实输出信号;同理,当输入为复信号时,该模块将复高斯白噪声信号加入该复输入信号,并产生复输出信号。模块参数设置中,Initial seed (初始化种子)参数用于初始化噪声的产生,该参数可以是标量,也可以是与输入信号信道数量相匹配的向量形式。

4 MATLAB 对16QAM 通信系统的仿真

4.1 MATLAB 主要模块及参数设置

4.1.1 信源/信宿及其编译码

信源编码如图4.1所示:

图4.1 信源编码的MATLAB模块Pulse generator参数如表4-1所示:

表4-1 Pulse generator参数表设置项目参数设置

Pulse type Time based

Time Use simulation time Amplitude 1

Period 0.000125

Pulse Width(% of period) 50

Phase delay 0

Signal generator参数如表4-2所示:

表4-2 Signal generator参数表

设置项目设置参数

Wave form sine

Time(t) Use simulation time Amplitude 1

Frequency 4000

Units Hertz

A-Law Compresso r参数如表4-3所示:

表4-3 A-Law Compressor参数表

设置项目设置参数

A value 87.6

Peak signal magnitude 1

Quantizer参数如表4-4所示:

表4-4 Quantizer参数表

设置项目设置参数

Quantization interval 1

Sample time(-1 for inherited) 0.00001

信宿解码如图4.2所示:

图4.2 信宿解码的MATALAB模块A-Law Expander参数如表4-5所示:

表4-5 A-Law Expander参数表

设置项目设置参数

A value 87.6

Peak signal magnitude 1

4.1.2 基带信号处理

汉明码编码译码模块如图4.3和图4.4所示:

图4.3 汉明码编码模块图4.4 汉明码解码模块汉明码模块参数如表4-6所示:

表4-6 汉明码模块参数表

设置项目设置参数

Codeword length N 7

Message length K Gfprimfd(3,'min')

卷积码编码译码模块如图4.5和图4.6所示:

图4.5 卷积码编码图4.6 卷积码译码卷积码编码模块参数如表4-7所示:

表4-7 卷积码编码模块码参数表

设置项目设置参数

Trellis structure poly2trellis(7, [171 133]) Reset None

Viterbi Decoder参数如表4-8所示:

表4-8 Viterbi Decoder参数表

设置项目设置参数

Trellis structure poly2trellis(7, [171 133]) Decision type Unquantized

Number of soft decision bits 4

Traceback depth 16

Operation mode Continous

4.1.3 调制/解调

调制解调模块如图4.7所示:

图4.7 调制/解调的MATLAB模块

调制解调模块参数设置如表4-9所示:

表4-9 调制解调模块参数设置表

设置项目设置参数

M-ary number 16

Input type bit

Constellation ordering Binary

Normalization method Average power

Average power 10

Phase offset(rad) pi

Samples per symbol 4

4.1.4 信道

信道模块参数如表4-10所示:

表4-10 信道模块参数表

设置项目设置参数

Initial seed 67

Mode Signal to noise ratio(SNR) SNR(dB) 10

Input signal power(watts) 1

4.2 16QAM通信系统的仿真图和结果分析

无信道编码总图4.8如下所示:

图4.8 无信道编码总图

无信道编码仿真波形图4.9如下图所示:

图4.9 无信道编码总图仿真图卷积编码总图如图4.10所示:

图4.10 卷积码总图

卷积码仿真波形图4.11如下所示:

图4.11 卷积码仿真波形图卷积码功率谱图4.12如下所示:

图4.12 卷积码功率谱图

卷积码星座图4.13如下图所示:

图 4.13卷积码星座图卷积码眼图4.14如下所示:

图4.14 卷积码眼图

汉明码总图4.15如下所示:

图4.15 汉明码总图

汉明码仿真波形图4.16如下所示:

图4.16 汉明码仿真波形图汉明码功率谱图4.17如下所示:

图4.17 汉明码功率谱图汉明码星座图如图4.18所示:

图4.18 汉明码星座图汉明码眼图如图4.19所示:

图4.19 汉明码眼图

4.3 加入噪声及干扰时系统性能指标的变化分析

M文件:

无信道编码与汉明码,卷积码误码率对比程序:

clear;

x=-50:10:50; %x表示信噪比的取值围

y=x; %y表示无信道编码时调制的误码率

z=x; %z表示有信道编码时调制的误码率

w=x; %w表示有信道编码时调制的误码率for i=1:length(x)

SNR=x(i); %信噪比依次取向量x的数值

sim('wxdbm'); %执行无信道编码时仿真模型

y(i)=mean(BitErrorRate); %从中获得调制信号的误码率 sim('juanji'); %执行有信道编码时仿真模型 z(i)=mean(BitErrorRate1); %从中获得调制信号的误码率 sim('hamming'); %执行有信道编码时仿真模型 w(i)=mean(BitErrorRate2); %从中获得调制信号的误码率

end

hold off;

semilogy(x,y,'r-*',x,z,'b-o',x,w,'g-x'); %绘制有无信道编码信噪比与误码率关系对比曲线

xlabel('信噪比/dB');

ylabel('误码率/pe');

itle('有无信道编码信噪比与误码率关系对比');

legend('无信道编码','卷积编码','汉明码编码'); %不同曲线代表的编码方式grid on;

汉明信道编码、卷积信道编码、无信道编码误码率比较,如下图4.20所示:

图4.20 误码率曲线比较

图中红色曲线代表无信道编码误码率曲线,绿色代表汉明编码误码率曲线,蓝色代表卷积编码误码率曲线。

有无信道编码误码率比较表4-11如下所示:

表4-11 有无信道编码误码率比较表

SNR 无信道编码汉明码卷积码

-50 0.5101 0.485 0.26783

-40 0.503 0.4737 0.29156

-30 0.4734 0.4121 0.31485

-20 0.3889 0.275 0.22324

-10 0.281 0.1159 0.14746

0 0.1887 0.07504 0.12574

10 0.09778 0.07504 0.12574

20 0.003247 0.07504 0.12574

30 0 0.07504 0.12574

40 0 0.07504 0.12574

50 0 0.07504 0.12574

由上图可看出,在高信噪比的情况下,汉明编码与卷积编码比无信道编码的误码率都低,而且卷积码的误码率较低。而在信噪比比较小的时候,卷积码的误码率性能更好。

5 心得体会

持续好几周的的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情的能力。在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程。

”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义。设计,本人在多方面都有所提高,综合运用本专业所学课程的理论和实际进行一次通信系统设计工作的实际训练,从而培养和提高我们的独立工作能力,巩固与扩充了《通信原理》,《MATLAB》等课程所学的容,掌握设计的方法和步骤,怎样确定方案,了解了基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。

所以我认为这门课的开展是非常有意义的,它锻炼了我们的独立思考能力,知识运用能力,实际操作能力。在设计过程遇到困难是必然的,一帆风顺的过程永远不会让人学到什么,只有在解决困难的过程中我们才会发现我们不会什么,缺少什么,这样我们才能牢记,以后不会犯同样的错。这样的课一定要先思考再交流,一味的交流只会让自己的思维跟着别人走,没有了自己的思考。思考后的交流则不同,这样的交流才会给予我们更多的心得体会。

参考文献

[1] 德丰.MATLAB通信工程仿真.:机械工业,2010.1.

[2] John G.Proakis.现代通信系统.:国防工业,2001.3.

[3] 樊昌信,丽娜.信号与系统.:国防工业,2006.5.

[4] 徐明远,邵玉斌.MATLAB仿真在现代通信中的应用.:电子科技大学,2011.4.

[5]高明亮.通信系统原理简明教程.:国防工业,2012.6.

通信系统建模与仿真课程设计

通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级 题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号 指导教师胡娟 2014年6月27日

1任务书 试建立一个基带传输模型,采用曼彻斯特码作为基带信号,发送滤波器为平方根升余弦滤波器,滚降系数为0.5,信道为加性高斯信道,接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps,要求观察接收信号眼图,并设计接收机采样判决部分,对比发送数据与恢复数据波形,并统计误码率。另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理 数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示,它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号 图 1 :数字基带传输系统方框图 发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分,若直接送入信道传输,容易产生失真。 基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号,同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害,使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。 接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡,以便抽样判决器正确判决。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻(由定时脉冲cp控制)进行抽样,获得抽样信号{r n},然后对抽样值进行判决,以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案

即时通讯系统的设计与实现

哈尔滨师范大学 学年论文 题目即时通讯系统的设计与实现 学生崔振伟 指导教师张飚 年级2010级 专业电子信息科学与技术 系别光电工程系 学院物理与电子工程学院 哈尔滨师范大学 2013年5月

论文提要 目前信息的准确、快速、安全的传递在社会中越来越重要。无论是国与国之间,企业与企业之间还是企业内部这间的信息交流都要变得非常重要。规模较大的企业,都会建立一套软,硬件结合的通信系统,从而保证企业信息能够及时,准确、安全地传递到目的地。 本系统为企业内部即时通讯系统,是鉴与员工之间所处地点不同,员工之间交流的重要性的情况下,针对公司不适合让员工连接外网的实际情况下设计构思出来的,该系统设计完成后可用于企业员工之间的即时通讯工作,同时本系统具有很强的可扩展性,加以适当扩充,可以适用于各个不同的公司。

即时通讯系统的设计与实现 崔振伟 摘要:伴随着社会进入信息化时代,信息的准确、快速、安全的传递在社会中越来越重要。无论是国与国之间,企业与企业之间还是企业内部这间的信息交流都要变得非常重要。建立一套软,硬件结合的通信系统,从而保证企业信息能够及时,准确、安全地传递到目的地,能有效的解决员工之通讯交流障碍的问题,并防止员工跟外部联系。 因此为了适应企业的这一需求,特开发了适应企业局部通信的局域网即时通讯系统。论文介绍了在Microsoft可视化集成开发环境Visual studio 2008下开发一个基于对话框的局域网即时通讯系统的整个过程,系统采用基于对话框的MFC应用程序框架开发前台的操作界面,采用多线程和网络技术来实现成员这间的互联。实现了局域网内用户信息的采集与显示,最小化托盘,文字聊天,语音聊天,窗口抖动,字体设置,保存聊天记录的功能。在开发过程中,严格按照软件工程的整个流程进行。经过可行性分析,需求分析,概要设计,详细设计,编码,单元测试,集成测试等阶段,最终开发出了可以在单机上运行的试用版局域网即时通讯系统。本系统的界面友好,操作简单方便加以适当的扩充完善就可正式的投入使用。 关键词:软件工程网络通信线程 一、即时通讯的意义与背景 随着二十世纪八十年代到九十年代PC机的普及与深入,互联网的到来,解决PC机之间即时通讯的需求越来越强烈,一些通讯软件也应运而生,具有代表性的如下:QQ:由深圳市腾讯计算机系统有限公司1999年2月开发的一款基于Internet的即时通信(IM)软件。由1999年的2人到现在已经发展到上亿用户了,在线人数超过一亿。是目前使用最广泛的聊天软件之一。 MSN:由微软开发的1999年7月开发的即时通讯工具,4大顶级个人即时通讯工具之一。 Google Talk:是由Google 开发的的即时通讯方式,简称Gtalk。并宣称该软件“可以让你与朋友随时随地,在世界的任何一个角落自由的通话,发送即时讯息。并于2008年7月发布了iPhone版的Google Talk和2011年4月在Android版本的Google Talk上启动语音和视频聊天功能。 AIM:是美国在线推出的即时通讯软件类似于MSN,等,在泛北美地区拥有最广泛用户数量(2009.07数据),超过排名第二和第三的Yahoo Messenger和MSN。支持iPhone,Android,iPad,MAC,Windows等平台。 国内的还有新浪UC,YY,百度hi,Lava快信等,国际上的Yahoo!Messenger等。这些软件有一个集中的特点是基于互联网并且需要服务器的支持。其工作方式如下:登陆即时通讯服务器,获取一个自动建立的以前的即时通讯对象列表,获取自已的在线状态,当好友列表的某个用户在任何时候登录上线并且想跟你进行联系时,即时系统会发一个消息提示你,然后你就可以与目标对象建立一个聊天对话通道进行各种消息如文字、语音、窗口等来

信息系统分析与设计

1.信息活动是系统的主要特征。 2.信息系统是指利用计算机、网络、数据库等现代信息技术,处理组织中的信息、业 务、管理和决策等问题,并为目标服务的综合系统。 3.信息系统的特征:信息性,综合性,集成性,多样性,演化性。 4.信息系统的功能:信息处理、业务处理、组织管理和辅助决策四大功能。 5.根据处理类型,可以把信息系统的业务处理分为联机事务处理和脱机事物处理两种 类型。联机事务处理,它是指信息系统直接参与业务处理过程,与企业业务处理融为一体;脱机事物处理与联机事务处理正好相反,信息系统不直接参与实际业务处理,只要把业务处理过程中的有关信息及时输入到信息系统中,并通过对所收入的信息的加工处理,输出企业管理和决策所需要的有用信息。 6.信息系统体系结构是信息系统各要素确定关系构成的系统框架。 7.信息系统概念结构呈现为管理维、职能维和功能维的三维宏观逻辑结构。 8.在文件服务器模式下,文件服务器以文件的方式对各工作站上要共享的数据进行统 一管理。所有的应用处理和数据处理都发生在工作站一端,文件服务器仅负责对文件实施统一管理,从文件服务器共享磁盘上查找各工作站需要的文件,并通过网络把所查到的文件发送给个工作站。 9.应用服务器模式:客户机主要承担界面处理逻辑,数据库服务器承担对数据库的集 中管理,而把中间逻辑归给应用服务器,包括对象管理、事务管理、安全管理、空间管理以及各种服务。 10.信息系统的类型分为信息处理系统、管理信息系统、决策支持系统、主管信息系统、 办公信息系统、公众信息服务系统。 11.信息系统生存周期是指从提出信息系统建设的设想开始,经历规划、开发、演化等 过程,一直到被其它信息系统所替代的过程。 12.信息系统开发要经过初始、细化、构建、移交等阶段,需要从事领域分析、需求分 析、系统设计、系统实现、测试等方面的工作,并经过多次反复迭代,最后形成可以交付用户使用的信息系统。 13.信息系统开发的四个阶段需要做许多工作,其中最主要的有领域分析、需求分析、 系统设计、系统实现和测试等方面的工作。领域分析主要的工作有:现行企业系统调查、企业目标分析、机构和职能分析、业务分析、企业实体分析,并建立领域模型。需求分析主要是确定出合理可行的信息系统需求。 14.原型方法也叫快速原型方法,其基本思想是在自动化或半自动化原型生成工具的支 持下,根据用户的初步需求,通过原型生成工具,快速生成一个系统模型,该系统模型被称为系统原型。 15.詹姆斯.马丁在20世纪70年代提出了信息工程的概念。信息过程是建设企业计算 机化的信息系统工程的简称。 16.模型是对现实的抽象和模拟,是对现实系统本质特征的一种抽象、简化和类比式的 描述。模型具有不同的抽象度,模型的抽象程度越高,距现实系统的距离就越远,模型所考虑的因素就越少。

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。

通信系统建模与仿真

《电子信息系统仿真》课程设计 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名学号 指导教师胡娟 二О一年月日

内容摘要 频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。 FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究,理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识,利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FM调制与解调过程,并分别绘制出基带信号,载波信号,已调信号的时域波形;再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号,非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形;最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系,并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计,达到了实现FM信号通过噪声信道,调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点,对以后实际需要有很好的理论基础。 关键词 FM;解调;调制;M ATL AB仿真;抗噪性

一、M ATLAB软件简介 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。其特点是: (1) 可扩展性:Matlab最重要的特点是易于扩展,它允许用户自行建立指定功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说,不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数,还可方便地构造出专用的函数。从而大大扩展了其应用范围。当前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有数百种之多。而由个人开发的Toolbox则不可计数。 (2) 易学易用性:Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力,不需要用户深刻了解算法及编程技巧。 (3) 高效性:Matlab语句功能十分强大,一条语句可完成十分复杂的任务。如fft语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换,这相当于上百条C语言语句的功能。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。据MathWorks公司声称,Matlab软件中所包含的Matlab 源代码相当于70万行C代码。

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:

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。

模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真分析解析

广西科技大学 课程设计说明书 课题名称:模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真 院(系):计算机科学与通信工程学院 专业:通信工程 班级:121班 学生姓名:王永源 学号: 201200402016 指导教师:陈艳 2015年1月20日

目录 第一章课程设计的任务说明 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2课程设计要求 (1) 第二章 MATLAB/SIMULINK简介 (3) 第三章设计原理 (5) 3.1通信系统设计一般模型 (5) 3.2模拟通信系统 (5) 3.3数字通信系统 (5) 第四章 DSB的基本原理与实现 (6) 4.1 DSB信号的模型 (6) 4.2 DSB信号调制过程分析 (7) 第五章 PCM的基本原理与实现 (8) 5.1 PCM原理 (8) 5.2 PCM编码介绍 (8) 5.3 PCM编码电路设计 (12) 第六章 2ASK的基本原理及实现 (16) 6.2 ASK调制基本原理 (16) 6.2 2ASK的产生 (16) 6.3 2ASK解调 (17) 6.4 2ASK功率谱及带宽 (18) 第七章 Smulink的模型建立和仿真 (19) 7.1 模拟通信系统仿真图 (19) 7.2 数字通信系统仿真图 (22) 7.3 模拟通信系统仿真效果图 (23) 7.4 数字通信系统仿真效果图 (26) 第八章结束语 (27) 参考文献 (28)

第一章课程设计任务说明 1.1课程设计的目的 (1)通过利用matlab simulink,熟悉matlab simulink仿真工具。 (2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识,熟悉模拟DSB、SSB、VSB和数字2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的调制与解调方法。 (3)通过实验掌握模拟信号转换为数字信号的方法和步骤。 (4)更好的了解通信原理的相关知识,磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。 1.2 课程设计的要求 1.2.1模拟信号通信系统 (1)输入:输入模拟信号(例如正弦型单音频信号等),给出其时域波形和功率谱密度。 (2)调制:对输入的模拟信号进行DSB、SSB、PM(三选一)调制;给出调制后信号的时域波形和功率谱密度。 (3)信道:假定信道属于加性高斯信道,或自行设计。 (4)解调: DSB、SSB、PM(与所选调制方式相对应)解调,仿真获得该系统的输出波形,并得到该模拟传输系统的性能指标,即该系统的输出信噪比随输入信噪比的变化曲线。 图1-1 模拟信号调制解调模型图 1.2.2数字信号通信系统 (1)输入:首先输入模拟信号,给出此模拟信号的时域波形。 (2)数字化:将模拟信号进行数字化,得到数字信号,可以选择PCM编码。

网络通信系统的设计与实现论文

网络通信软件的设计与实现

摘要 本论文是关于一个通信软件的设计与实现. 首先介绍了该课题的来源和意义, 以及课题中作者使用的原理技术, 包括客户/服务器模式(C/S)结构原理, TCP/IP协议的体系结构等。然后详细分析了系统的整体设计,包括系统的功能介绍、实现思想, 系统的需求分析, 系统通信协议的设计,各个模块的体系结构,并采用UML技术,绘制整体程序结构图、流程图、类图、用例图等。接下来是介绍了各个子模块的功能、实现思想及它们的流程图、类图、消息流框图等。最后是系统的分析及优缺点及系统的总结和展望。 终端通过实际的通信链路和服务器建立TCP连接。而服务器端是接受并验证客户端连接,动态管理在线用户名单。 关键字:C/S结构;TCP/IP协议;UML技术;网络编程

ABSTRACT The paper is about the design and realization of correspondence software. In the First this paper introduced topic origin and the topic significance, As well as the principle and the technology that the author adopts in the paper , Including customer/Server (C/S) structure principle, TCP/IP protocol system structure and so on. Then author analyzes that the overall design, Including system function introduction, realization way, demand analysis, communication agreement design, system structure of each module. And adopting the UML technology,the author draws the overall procedure structure drawing, the flow chart, class drawing, and message flow chart and so on. Finally the paper introduced that the systematic analysis 、the excellence and the disadvantage of the system ,the summary and the forecast of the system. The terminal establishes the TCP communications through the actual correspondence link with the server. At the same time the server accepts and validates the connection of the client, dynamically manages the name list of the on-line users. Key words: the C/S Structure; the TCP/IP Protocol;the UML Technology; Network Programming

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。

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

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真 摘要通信是通过某种媒体进行的信息传递,目的是传输信息,通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称,作用是将信息从信源发送到一个或多个目的地。调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位,是不可或缺的,因此研究系统的调制和解调过程就极为重要。MATLAB是集数值计算、图形绘制、图像处理及系统仿真等强大功能于一体的科学计算语言,它强大的矩阵运算和图形可视化的功能以及丰富的工具箱,为通信系统的调制和解调过程的分析提供了极大的方便。 本论文首先介绍了通信系统的概念,进而引出调制和解调,然后介绍了我们常用的几种调制和解调的方法。由于MATLAB具有的强大功能所以详细介绍了MATLAB通信系统工具箱,并给出了基于MATLAB的通信系统的调制与解调的实现,运用MATLAB仿真软件进行仿真。 关键词通信系统;调制与解调;MA TLAB

Simulation And Design Of Communication Systems Based On MATLAB Abstract Communication is through a media for transportation. Communication system which is used to complete the process of information transmission systems ,in general, is to send the information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation occupied an important position in the transmission of information which is essential, so the research about the modulation and demodulation process in the communication system is extremely important. MATLAB is a numerical computation, graphics rendering, image processing and system simulation and other powerful features in one of the scientific computing language, it is a powerful matrix calculation and graphical visualization features and a rich toolbox provides a great convenience for the communication system of modulation and demodulation process. This paper introduces the concept of the communication system, and then leads to modulation and demodulation, and then introduced several of our commonly used method of modulation and demodulation. As the power of MATLAB so we introduced the communication system toolbox in the MATLAB. We gives several examples about the communication system based on MATLAB modulation and demodulation and use the software of MATLAB to simulate them. Keywords Communication Systems;Modulation and demodulation; MATLAB

基于tcp协议通信系统的设计与实现

基于TCP协议通信系统的设计与实现 杨秀森 (贵州师范大学机电学院电气工程及其自动化学号:0914********) 摘要:通信协议(communications protocol)是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式,信息单元应该包含的信息与含义,连接方式,信息发送和接收的时序,从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。使用这个统一的接口,可以编写一个可移植的TCP通信程序。 本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统,系统采用C/S模式,底层通信通过SOCKET套接字接口实现,服务器负责客户端的登录验证,好友信息的保存和心跳报文的发送。客户端采用P2P方式实现消息传递,并能实现文件的传输。本文首先讨论了同步套接字,异步套接字,多线程并发执行任务等;然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。 关键词:TCP协议;通信协议系统;套接字;文件传输;C/S模式; The System Design and Implementation of Based on TCP Protocol Communication Yang Xiu Sen (Guizhou Normal University Institute of mechanical and electrical engineering and its automation number: 0914********) Abstract: Communication protocol ( communications protocol ) refers to both entities to complete communication or service must follow the rules and conventions. The protocol defines a data unit format, information unit should contain information and meaning, connection mode, information transmission and reception timing, thereby ensuring that the network data smoothly transmitted to determine places. Communication communication is through the SOCKET socket interface implementation. The current mainstream UNIX system and Microsoft WINDOWS system in the kernel provides to SOCKET interface support. Using the unified interface, can be prepared in a transplantable TCP communication program. This paper designed and implemented based on a simple LAN instant communication system, the system adopts C/S model, the underlying communication through the SOCKET socket interface

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 )

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