目录
摘要..................................................................... I Abstract ................................................................ II 1设计任务及要求. (1)
1.1设计任务 (1)
1.2 设计要求 (1)
2 PCM（脉冲编码调制）编译码 (2)
2.1脉冲编码调制的基本原理 (2)
2.2 逐次比较法编码 (3)
2.3 折叠二进制码原理 (4)
2.4逐次比较法译码原理 (5)
2.5 MATLAB编程实现PCM编译码 (6)
3 HDB3码编解码 (7)
3.1 AMI码编码基本原理 (7)
3.2 HDB3码编码基本原理 (7)
3.3 HDB3码的译码 (8)
3.4 MATLAB实现HDB3码编解码 (9)
4 汉明码编译码 (10)
4.1汉明码的构造原理 (10)
4.2 MATLAB实现汉明码编译码 (12)
5 2PSK调制与解调 (13)
5.1数字调制技术 (13)
5.2 二进制相移键控（2PSK）基本原理 (13)
5.3 MATLAB实现2PSK调制与解调 (15)
5.4 AWGN信道的模拟 (16)
6 MATLAB软件仿真 (17)
6.1 MATLAB简介 (17)
6.2 发送端仿真结果 (17)
6.2.1 PCM编码仿真 (17)
6.2.2 HDB3码及汉明码编码仿真 (18)
6.2.3 2PSK调制以及AWGN信道仿真 (18)
6.3 接收端仿真结果 (19)
6.3.1 2PSK解调仿真 (19)
6.3.2 汉明码及HDB3码解码仿真 (19)
6.3.3 PCM解码仿真 (20)
6.4 仿真结果分析 (20)
7 小结与体会............................................ 错误！未定义书签。
8 参考文献.............................................. 错误！未定义书签。附录.. (21)
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
Abstract
Communication system is a very complicated system in the implementation of a variety of methods. But the process has general characters. For a analog signal digital transmission, the process can be divided into digital, source decoding, channel decoding, modem, scrambling, etc. This experiment using MATLAB the delta modulation, Miller code, hamming code, PSK modulation, AWGN and the corresponding demodulation process, complete implements a communication system of all process.
MATLAB is a high-level technical computing language and interactive environment for algorithm development, data visualization, data analysis, and numeric computation. Using MATLAB, you can solve technical computing problems faster than with traditional programming languages, such as C, C++, and Fortran.
Key words：communication system，modulation，demodulation，MATLAB
1设计任务及要求
1.1设计任务
可以用软件（如MATLAB），也可以在硬件实验系统平台上完成一个典型的通信系统（如下图1所示）的仿真。
图1.1典型通信系统的组成
1.2 设计要求
1、系统发送端要求：
模拟信源数字化基带码信道码调制信道类型
一时间函数PCM HDB3码汉明码PSK AWGN
2、在接收端的解调、信道解码、基带解码、数模转换与发送端一一对应。
3、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），完成课程设计报告。
2 PCM（脉冲编码调制）编译码
2.1脉冲编码调制的基本原理
把从模拟信号抽样、量化，直到变换成为二进制符号的基本过程，称为脉冲编码调制，简称脉码调制。
如：在下图中，模拟信号的抽样值为3.15，3.96，5.00，6.38，6.80和6.42。若按照“四舍五入”的原则量化为整数值，则抽样值量化后变为3，4，5，6，7和6。在按照二进制数编码后，量化值(quantized value)就变成二进制符号：011、100、101、110、111和110。
图2.1 二进制编码原理
图2.2 PCM系统的原理方框图
2.2 逐次比较法编码
上节编码器（a ）中的量化器和编码器常构成一个不能分离的编码电路，这种编码电路有不同的实现方案，最常用的一种方案成为逐次比较法编码，其基本原理方框图如下图所示。
图2.3 逐次比较法编码原理方框图
图中示出一个3位编码器。其输入信号抽样脉冲值在0和7.5之间。它将输入模拟抽样脉冲编成3位二进制编码c1 c2 c3。
图中输入信号抽样脉冲电流Is 由保持电路短时间保持，并和几个称为权值电流的标准电流Iw 逐次比较。每比较一次，得出1位二进制码。权值电流Iw 是在电路中预先产生的。Iw 的个数决定于编码的位数，现在共有3个不同的Iw 值。因为表示量化值的二进制码有3位，即c1c2c3。它们能够表示8个十进制数，从0至7，如下表所示。
表1 编码表
量化值 c1 c2 c3 量化值 c1 c2 c3 0 0 0 0 4 1 0 0 1 0 0 1 5 1 0 1 2 0 1 0 6 1 1 0 3
1
1
7
1
1
1
因此，若按照“四舍五入”原则编码，则此编码器能够对-0.5至+7.5之间的输入抽样值正确编码。
由此表可推知，用于判定c1值的权值电流Iw=3.5，即若抽样值Is < 3.5，则比较器输出c1 = 0；若Is > 3.5，则比较器输出c1 = 1。c1除输出外，还送入记忆
比较
保持
恒流记忆
I s > I w
,
c i
c 1, c 2,
I s
输入信号 抽样脉冲
电路暂存。
第二次比较时，需要根据此暂存的c1值，决定第二个权值电流值。若c1 = 0，则第二个权值电流值Iw = 1.5；若c1 = 1，则Iw = 5.5。第二次比较按照此规则进行：若Is < Iw，则c2 = 0；若Is > Iw，则c2 = 1。此c2值除输出外，也送入记忆电路。
在第三次比较时，所用的权值电流值须根据c1和c2的值决定。如如，若c1 c2 = 0 0，则Iw = 0.5；若c1 c2 = 1 0，则Iw = 4.5；依此类推。
2.3 折叠二进制码原理
表1给出的二进制编码是按照二进制数的自然规律排列的，称为自然二进制码。但这不是唯一编码方法，常用的还有折叠二进制码。折叠二进制码是用最高位表示电压的极性正负，而用其他位来表示电压的绝对值。这就是说，在用最高位表示极性后，双极性电压可以采用单极性编码方法处理，从而使编码电路和编码过程大为简化。折叠码的另一个优点是误码对于小电压的影响较小。
在13折线法中采用的折叠码有8位。其中第一位c1表示量化值的极性正负。后面的7位分为段落码和段内码两部分，用于表示量化值的绝对值。其中第2至4位(c2 c3 c4)是段落码，共计3位，可以表示8种斜率的段落；其他4位(c5 ~ c8)为段内码，可以表示每一段落内的16种量化电平。段内码代表的16个量化电平是均匀划分的。所以，这7位码总共能表示27 ＝128种量化值。在下面的表中给出了段落码和段内码的编码规则。
表2 段落码编码规则
段落序号段落码
c2 c3 c4
段落范围
（量化单位）
段落序号
段落码
c2 c3 c4
段落范围
（量化单位）
8 111 1024~2048 4 011 64~128 7 110 512~1024 3 010 32~64 6 101 256~512 2 001 16~32 5 100 128~256 1 000 0~16
表3 段内码编码规则
量化间隔
段内码
c5 c6 c7 c8
量化间隔
段内码
c5 c6 c7 c8
量化间隔
段内码
c5 c6 c7 c8
量化间隔
段内码
c5 c6 c7 c8
15 1111 11 1011 7 0111 3 0011
14 1110 10 1010 6 0110 2 0010
13 1101 9 1001 5 0101 1 0001
12 1100 8 1000 4 0100 0 0000
在上述编码方法中，虽然段内码是按量化间隔均匀编码的，但是因为各个段落的斜率不等，长度不等，故不同段落的量化间隔是不同的。其中第1和2段最短，斜率最大，其横坐标x的归一化动态范围只有1/128。再将其等分为16小段后，每一小段的动态范围只有(1/128)*(1/16) = 1/2048。这就是最小量化间隔,后面将此最小量化间隔(1/2048)称为1个量化单位。第8段最长，其横坐标x的动态范围为1/2。将其16等分后，每段长度为1/32。假若采用均匀量化而仍希望对于小电压保持有同样的动态范围1/2048，则需要用11位的码组才行。现在采用非均匀量化，只需要7位就够了。
2.4逐次比较法译码原理
下图所示编码器中虚线方框内是本地译码器，而接收端译码器的核心部分原理就和本地译码器的原理一样。
图2.4逐次比较法非均匀编码器原理框图
在此图中，本地译码器的记忆电路得到输入c7值后，使恒流源产生为下次比较所需要的权值电流Iw。在编码器输出c8值后，对此抽样值的编码已经完成，所以比较器要等待下一个抽样值到达，暂不需要恒流源产生新的权值电流。
在接收端的译码器中，仍保留本地译码器部分。由记忆电路接收发送来的码组。当记忆电路接收到码组的最后一位c8后，使恒流源再产生一个权值电流，它等于最后一个间隔的中间值。在上如中，此中间值等于1248。由于编码器中的比较器只是比较抽样的绝对值，本地译码器也只是产生正值权值电流，所以在接收端的译码器中，最后一步要根据接收码组的第一位c1值控制输出电流的正负极性。在下图中示出接收端译码器的基本原理方框图。
图2.5接收译码器原理框图
2.5 MATLAB编程实现PCM编译码
1、PCM编码流程图
2、PCM译码流程图
图2.6 编码流程图图2.7译码流程图
3 HDB3码编解码
3.1 AMI码编码基本原理
AMI码的全称为传号交替反转码，其编码规则为将消息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”(空号)保持不变。如：
消息码：0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1…
AMI码：0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 –1 +1 0 0 –1 +1…
AMI码对应的波形是具有正、负、零三种电平的脉冲序列。它可以看成是单极性波形的变形，即“0”仍对应零电平，而“1”交替对应正负电平。
AMI码的优点：没有直流成分，且高、低频分量少，编译码电路简单，且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况；如果它是AMI-RZ波形，接收后只要全波整流，就可变为单极性RZ波形，从中可以提取位定时分量
AMI码的缺点：当原信码出现长连“0”串时，信号的电平长时间不跳变，造成提取定时信号的困难。解决连“0”码问题的有效方法之一是采用HDB3码。
3.2 HDB3码编码基本原理
HDB3码的全称为3阶高密度双极性码，它是AMI码的一种改进型，改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点，使连“0”个数不超过3个。其编码规则是：
（1）检查消息码中“0”的个数。当连“0”数目小于等于3时，HDB3码与AMI码一样，+1与-1交替；
（2）连“0”数目超过3时，将每4个连“0”化作一小节，定义为B00V，称为破坏节，其中V称为破坏脉冲，而B称为调节脉冲；
（3）V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同(这破坏了极性交替的规则，所以V称为破坏脉冲)，并且要求相邻的V码之间极性必须交替。V的取值为+1或-1；
（4）B的取值可选0、+1或-1，以使V同时满足（3）中的两个要求；
（5）V码后面的传号码极性也要交替。
如：消息码： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 l 1 AMI码：-1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1
HDB3码：-1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V -1 +1-B 0 0–V +B 0 0 +V -l +1 其中的V脉冲和B脉冲与1脉冲波形相同，用V或B符号表示的目的是为了示意该非“0”码是由原信码的“0”变换而来的。
HDB3码既要包含AMI的交替特性使输出无直流特性，又要不出现四个以上的连0，因此可以先满足后者。
1）把“0000”换为取代节。
规则：先将“0000”分离开来，第一个“0000”直接变为“0000”，然后数相邻两个“0000”之间“1”的个数，奇数则变为“000V”，偶数则变为“B00V”。
2）更新符号。
根据HDB3码的编码规则有：B总是与其前面的1或V符号相反，V总是与前面的1或B相符号相同，1总是与前面的V或B符号相反，就可编符号了。例如:
消息代码：1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1
中间码： 1 0 0 0 V 1 0 0 0 V 1 1 B 0 0 V 1 1 B 0 0 V B 0 0 V 1 1 1 0 0 0 V 1 HDB3码：+1 0 0 0 +V -1 0 0 0 -V +1 -1 +B 0 0 + V -1 +1 -B 0 0 -V +B 0 0 +V -1 +1 -1 0 0 0 -V +1
3.3 HDB3码的译码
HDB3码的编码虽然比较复杂，但译码却比较简单。从上述编码规则看出，每一个破坏脉冲V总是与前一非“0”脉冲同极性(包括B在内)。这就是说，从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V，于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连“0”符号，从而恢复4个连“0”码，再将所有-1变成+1后便得到原消息代码。解码规则如下：
1）若3连“0”前后非零脉冲同极性，则将最后一个非零元素译为零，如+1000+1 就应该译成“10000”；若2连“0”前后非零脉冲极性相同，则两零前后都译为零，如-100-1，就应该译为0000。
2）再将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息代码。
3.4 MATLAB 实现HDB3码编解码
1、HDB3码编码
2、HDB3码解码
图3.1 HDB3编码流程图 图3.2 HDB3解码流程图
单极性码输入 AMI 码编码 “1”极性交替
“B ”脉冲位置记录
更新符号
Y
N
检测4连“0”?
“V ”脉冲位置记录
更新符号
HDB3码输出 HDB3码输入
极性标志初始化
解码输出
Y
N
2连“0”前后非零脉冲极性判断
相同?
后一个非零脉冲为V 码
将*00V 清零
4 汉明码编译码
4.1汉明码的构造原理
汉明码是能够纠正1位错码且编码效率较高的一种线性分组码（线性分组码：按照一组线性方程构成的分组码 ）。
在偶数监督码中，由于使用了一位监督位a 0，它和信息位a n-1 … a 1一起构成一个代数式：
在接收端解码时，实际上就是在计算
若S = 0，就认为无错码；若S = 1，就认为有错码。现将上式称为监督关系式，S 称为校正子。由于校正子S 只有两种取值，故它只能代表有错和无错这两种信息，而不能指出错码的位置。
若监督位增加一位，即变成两位，则能增加一个类似的监督关系式。由于两个校正子的可能值有4中组合： 00，01，10，11，故能表示4种不同的信息。若用其中1种组合表示无错，则其余3种组合就有可能用来指示一个错码的3种不同位置。同理，r 个监督关系式能指示1位错码的 个可能位置。
一般来说，若码长为n ，信息位数为k ，则监督位数r ＝n －k 。如果希望用r 个监督位构造出r 个监督关系式来指示1位错码的n 种可能位置，则要求
按照上述方法构造的码称为汉明码。
设分组码(n ，k )中k ＝4，为了纠正一位错码，要求监督位数r≥3。若取r=3，则n= k + r =7。我们用a 6a 5…a 0 表示这7个码元，用S 1、S 2、S 3表示三个监督关系式中的校正子，则S 1 S 2 S 3的值与错码位置的对应关系可以规定如下表4所列。
表4 校正子与错码位置关系
S1 S2 S3 错码位置
S1 S2 S3 错码位置 001
010 100 011
a 0 a 1 a 2 a 3
101 110 111 000
a 4 a 5 a 6 无 错
021=⊕⊕⊕--a a a n n 0
21a a a S n n ⊕⊕⊕=-- 12-r 1
212++≥≥-r k n r r 或
由表4中规定可见，仅当一错码位置在a 2 、a 4 、a 5 或a 6 时，校正子S 1 为1；否则S 1 为0。这就意味着a 2 、a 4 、a 5 和a 6四个码元构成偶数监督关系
S 1 ＝a 6⊕a 5 ⊕a 4 ⊕a 2
同理，a 1 、a 3 、a 5 和a 6构成偶数监督关系 S 2 ＝a 6⊕a 5 ⊕a 3 ⊕a 1
以及a 0 、a 3 、a 4 和a 6构成偶数监督关系 S 3 ＝a 6⊕a 4 ⊕a 3 ⊕a 0
在发送端编码时，信息位a 6 、a 5 、a 4 和a 3 的值决定于输入信号，因此它们是随机的。监督位a 2 、a 1 和a 0 应根据信息位的取值按监督关系来确定，即监督位应使上三式中S 1、S 2和S 3的值为零（表示变成的码组中应无错码）
?
??
?
?
⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕000034613562456＝αααα＝αααα＝αααα
由上式经移项运算，解出监督位
?
??
?
?
⊕⊕⊕⊕⊕⊕αα＝αααα＝ααααα＝α340635164562
给定信息位后，可直接按上式算出监督位，其结果如表5所列。
表5 监督位计算结果
信息位 监督位 信息位 监督位 a 6a 5a 4a 3 a 2a 1a 0 a 6a 5a 4a 3 a 2a 1a 0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
000 011 101 110 110 101 011 000
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
111 100 010 001 001 010 100 111
接收端收到每个码组后，先计算出S 1 、S 2 和S 3 ，再按表5判断错码情况。如，若接收码组为0000011，计算可得S 1 ＝0，S 2 ＝1，S 3 ＝1。S 1 S 2 S 3 等于011，可知在a 3 位有一错码。按上述方法构造的码称为汉明码。表5中所列的（7，4）汉明码的最小码距d 0 ＝3，因此这种码能纠正一个错码或检测两个错码。
汉明码有以下特点：
码长n＝2r－1 最小码距d＝3
信息码位k＝2r－m－1 纠错能力t＝1
监督码位r＝n－k＝m
这里m为≥2的正整数，给定m后，即可构造出具体的汉明码（n，k）。4.2 MATLAB实现汉明码编译码
MATLAB中提供了汉明码的编码和译码函数，本程序直接调用进行编程。
①encode函数
功能：编码函数
语法：code=encode(msg,N,K)
说明：该函数对二进制信息msg进行汉明编码，K为信息位长度，N为码字长度。msg是一个K列矩阵。其中要求N=2m-1，K=N-m，m为监督位长度。
②decode函数
功能：译码函数
语法：rcvcode=decode(code,N,K)
说明：该函数对接受码字进行译码，恢复出原始信息，译码参数及方式必须和编码时采用的完全相同。
③hammgen函数
功能：汉明码生成矩阵和校验矩阵产生函数
语法：H=hammgen(M)；[H,G]=hammgen(M)；[H,G,N,K]=hammgen(M)
说明：该函数的功能是产生生成矩阵和校验矩阵，其中M=N-K为校验位的长度，H为汉明码的校验矩阵，G为汉明码的生成矩阵。
④部分源程序
汉明码编码：ym=encode(abs(yh),7,4,'hamming/binary');
汉明码解码：dm=decode(c_de,7,4,'hamming/binary');
5 2PSK 调制与解调
5.1数字调制技术
为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程成为数字调制。在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程成为数字解调。通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统。
一般来说，数字调制与模拟调制的基本原理相同，但是数字调制有离散取值的特点。因此数字调制技术有两种方法：
①利用模拟调制的方法去实现数字式调制；
②通过开关键控载波，通常称为键控法。基本键控方式有振幅键控、频移键控、相移键控。
t t t
1
1
1
1
1
1
振幅键控 频移键控 相移键控
图5.1 正弦载波的三种键控波形
5.2 二进制相移键控（2PSK ）基本原理
数字调制可分为二进制调制和多进制调制。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK 中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK 信号的时域表达式为：
式中， ?n 表示第n 个符号的绝对相位：
)
cos(A )(2PSK n c t t e ?ω+=??
?=”时发送“
”时发送“
，1,00π?n
因此，上式可以改写为
由于表示信号的两种码元的波形相同，极性相反，故2PSK 信号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘： 式中
这里，g(t)是脉宽为Ts 的单个矩形脉冲，而a n 的统计特性为
即发送二进制符号“0”时，e 2psk (t)取0相位；发送二进制符号“1”时，e 2psk (t)取π相位。这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式。
(a) 模拟调制的方法
（b ）键控法
图5.2 2PSK 信号调制器原理方框图
??
?--=P
t P
t t e c c 1,cos A ,cos A )(2PSK 概率为概率为ωω()t
t s t e c ωcos )(2PSK =∑-=n
s n nT t g a t s )
()(??
?--=P
P a n 1,1,
1概率为概率为乘法器
)
(2t e PSK 双极性不归零
t
c ωcos )
(t s 码型变换
t c ωcos )
(t s )
(2t e PSK 开关电路
移相
01800
π
2PSK 信号的解调通常采用相干解调法，解调器原理框图如下图5.3所示。假设数字信息为“10011”，相干解调各点波形如下图5.4所示。
图5.3 2PSK 信号的解调原理框图
图5.4 2PSK 信号相干解调时各点时间波形
5.3 MATLAB 实现2PSK 调制与解调
1、2PSK 调制流程图
2、2PSK 解调流程图
图5.5 2psk 调制 图5.6 2psk 解调
带通
滤波器
相乘器
低通滤波器
抽样判决器定时脉冲
输出
)
(2t e PSK t
c ωcos a
b
c
d
e
1010s
T t
a
b
c
d 1
t
t
t
t
e
1
1100载波频率初始化 数字基带信号输入
符号1=>相位?n:π 符号0=>相位?n: 0
控制载波产生2psk 信号 e 2psk (t)=cos(2*π*fc*t+ ?n )
2psk 信号输出 带通滤波器设计
与载波相乘
低通滤波器设计
抽样判决
2psk 信号 相干解调输出
5.4 AWGN信道的模拟
加性高斯白噪声AWGN(Additive White Gaussian Noise) 是最基本的噪声与干扰模型。加性噪声是叠加在信号上的一种噪声，通常记为n(t)，而且无论有无信号，噪声n(t)都是始终存在的。因此通常称它为加性噪声或者加性干扰。白噪声：噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数，则称这样的噪声为白噪声。如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称这样的噪声为高斯白噪声。
这里，在进行通信仿真时，我们考虑加性高斯白噪声信道（即AWGN信道），即在发射信号上加一个高斯白噪声随机序列。在MATLAB中产生高斯白噪声非常简单，采用命令awgn或wgn，如程序中采用的CC=awgn(c,10,0)。
①y=awgn(x,SNR)
即：增加高斯白噪声至信号x，信噪比SNR的单位为dB，信号的功率设定为1，如果信号x为复数，则增加复数高斯白噪声。
②y=awgn(x,SNR,sigpower)
即：如果sigpower是一个数值，则表示单位为dBW的信号功率；如果sigpower 为’measured’，则awgn在增加高斯白噪声前自行测量信号功率。
③y=awgn(x,SNR,sigpower,state)
即：重置randn的状态为state。
④y=wgn(M,N,P)
即：产生M*N高斯白噪声。P表示dBW为单位的输出噪声功率。
6 MATLAB 软件仿真
6.1 MATLAB 简介
MATLAB 是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序（M 文件）后再一起运行，可移植性好、可拓展性极强。
MATLAB 是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。MATLAB 的这些函数所能解决的问题大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。
6.2 发送端仿真结果
6.2.1 PCM 编码仿真
1
2
3
4
5
6
-1-0.500.5
1原始正弦信号
10
20
30
40
50
60
-2-101
2PCM 编码信号输出
图6.1 原始信号与PCM 编码输出
课程设计报告 2015～2016学年第一学期 操作系统综合实践课程设计 实习类别课程设计 学生姓名李旋 专业软件工程 学号130521105 指导教师崔广才、祝勇 学院计算机科学技术学院 二〇一六年一月
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一、概述 一个目录文件是由目录项组成的。每个目录项包含16B，一个辅存磁盘块(512B)包含32个目录项。在目录项中，第1、2字节为相应文件的外存i节点号，是该文件的内部标识；后14B为文件名，是该文件的外部标识。所以，文件目录项记录了文件内、外部标识的对照关系。根据文件名可以找到辅存i节点号，由此便得到该文件的所有者、存取权、文件数据的地址健在等信息。UNIX 的存储介质以512B为单位划分为块，从0开始直到最大容量并顺序加以编号就成了一个文件卷，也叫文件系统。UNIX中的文件系统磁盘存储区分配图如下： 本次课程设计是要实现一个简单的模拟Linux文件系统。我们在内存中开辟一个虚拟磁盘空间(20MB)作为文件存储器，并将该虚拟文件系统保存到磁盘上(以一个文件的形式)，以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中。文件存储空间的管理可采用位示图方法。 二、设计的基本概念和原理 2.1 设计任务 多用户、多级目录结构文件系统的设计与实现。可以实现下列几条命令login 用户登录 logout 退出当前用户 dir 列文件目录 creat 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 - 3 -
read 读文件 write 写文件 mkdir 创建目录 ch 改变文件目录 rd 删除目录树 format 格式化文件系统 Exit 退出文件系统 2.2设计要求 1) 多用户：usr1,usr2,usr3,……,usr8 (1-8个用户) 2) 多级目录：可有多级子目录； 3) 具有login (用户登录)4) 系统初始化（建文件卷、提供登录模块） 5) 文件的创建：create (用命令行来实现)6) 文件的打开：open 7) 文件的读：read8) 文件的写：write 9) 文件关闭：close10) 删除文件：delete 11) 创建目录（建立子目录）：mkdir12) 改变当前目录：cd 13) 列出文件目录：dir14) 退出：logout 新增加的功能： 15) 删除目录树：rd 16) 格式化文件系统：format 2.3算法的总体思想 - 4 -
电子线路课程设计题目 （模电、数电部分） 一、锯齿波发生器 二、语音放大电路 三、可编程放大器 四、数字频率计 五、可调电源 六、汽车尾灯控制电路 2011．09
一、设计一高线性度的锯齿波发生器 要求： （1）利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器；参考电路如图所示； （2）在EWB中对该电路进行仿真； （3）焊接电路并进行调试；调试过程中思考： a、电路中两个三极管的作用是什么？其工作状态是怎么样的？ b、R3阻值的大小会对锯齿波的线性度产生什么影响？ c、输出锯齿波的幅值范围多大？ d、调节电路中的可调电阻对波形有什么影响？ e、LM324的作用是什么？ （4）参考电路图中采用的是结型场效应管设计的，若采用N沟道增强型VMOS管和555定时器来设计一高线性度的锯齿波发生器，该如何设计？ LM324 图2 高线性度锯齿波发生器的设计
二、语音放大电路的设计 通常语音信号非常微弱，需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。 要求： （1）采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路；假设语音信号的为一正弦波信号，峰峰值为5mV，频率范围为100Hz~1KHz，电路总体原理图如下所示； 图4 语音放大电路 （2）仔细分析以上电路，弄清电路构成，指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器的增益为多少dB? （3）参照以上电路，焊接电路并进行调试。 a、将输入信号的峰峰值固定在5mV，分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测试前 置放大的输出和通带滤波器的输出电压值，计算其增益，将计算结果同上面分析 的理论值进行比较。 b、能过改变10K殴的可调电阻，得到不同的输出，在波形不失真的条件下，测试集 成功放LM386在如图接法时的增益； c、将与LM386的工作电源引脚即６引脚相连的10uF电容断开，观察对波形的影响， 其作用是什么？ d、扬声器前面1000uF电容的作用是什么？
过程流体机械课程设计 院系： 指导老师：
目录 1 课程设计任务...................................... 错误!未定义书签。 1.已知数据...................................... 错误!未定义书签。 2.课程设计任务及要求............................ 错误!未定义书签。 2 热力计算.......................................... 错误!未定义书签。 1.初步确定压力比及各级名义压力.................. 错误!未定义书签。 2.初步计算各级排气温度.......................... 错误!未定义书签。 3.计算各级排气系数.............................. 错误!未定义书签。 4.计算各级凝析系数及抽加气系数.................. 错误!未定义书签。 5.初步计算各级气缸行程容积...................... 错误!未定义书签。 6.确定活塞杆直径................................ 错误!未定义书签。 7.计算各级气缸直径.............................. 错误!未定义书签。 8.实际行程容积及各级名义压力.................... 错误!未定义书签。 9.计算缸内实际压力.............................. 错误!未定义书签。 10.计算各级实际排气温度......................... 错误!未定义书签。 11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径........... 错误!未定义书签。 12.复算排气量................................... 错误!未定义书签。 13.计算功率，选取电机........................... 错误!未定义书签。 14.热力计算结果数据............................. 错误!未定义书签。 3 动力计算.......................................... 错误!未定义书签。 1.第Ⅰ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。 2.第Ⅰ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。 3.第Ⅱ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。 4.第Ⅱ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。 4 零部件设计........................................ 错误!未定义书签。
模拟电路课程设计心得 体会 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课，这两门学科都属于电子电路范畴，与我们的专业也都有联系，且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅，觉知此事要躬行。”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期暨模电、数电刚学完之际，紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职，而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。受副热带高气压影响，江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的，简言之，就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热，加之机房里又没有电扇、空调，故在上机仿真时，真是艰熬，坐下来才一会会，就全身湿透，但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求，终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中，我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时，我就弄了很长时间，先是远离不清晰，这直接导致了我无法很顺利地连接电路，然后翻阅了大量书籍，查资料，终于在书中查到了有关章节，并参考，并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料，虽找到了原理框图，但电路图却始终设计不出来，最后实在没办法，只能用数字是中来代替。在此，我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!
南京理工大学 电子线路课程设计 实验报告
摘要 本次实验利用QuartusII7.0软件并采用DDS技术、FPGA芯片和D／A转换器，设计了一个直接数字频率信号合成器，具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形等功能。 并利用QuartusII7.0软件对电路进行了详细的仿真，同时通过SMART SOPC实验箱和示波器对电路的实验结果进行验证。 报告分析了整个电路的工作原理，还分别说明了设计各子模块的方案和编辑、以及仿真的过程。并且介绍了如何将各子模块联系起来，合并为总电路。最后对实验过程中产生的问题提出自己的解决方法。并叙述了本次实验的实验感受与收获。 关键词数字频率信号合成器频率控制相位控制测频示波器 Abstract This experient introduces using QuartusII7.0software, DDS technology，FPGA chip and D／A converter to design a multi—output waveform signal generator in which the frequency and phase are controllable and test frequency,display waveform. It also make the use of software QuartusII7.0 a detailed circuit simulation, and verify the circuit experimental results through SMART SOPC experiment box and the oscilloscope. The report analyzes the electric circuit principle of work,and also illustrates the design of each module and editing, simulation, and the process of using the waveform to testing each Sub module. Meanwhile,it describes how the modules together, combined for a total circuit. Finally the experimental problems arising in the process of present their solutions. And describes the experience and result of this experiment. Keywords multi—output waveform signal- generator frequency controllable phase controllable test frequency oscilloscope 目录
目录 第一章绪论 (2) 1.1设计目的及要求 (2) 1.2 设计流程 (2) 第二章原理分析 (3) 2.1 最小系统的结构 (3) 2.2 各电路的原理分析 (3) 第三章原理图绘制 (8) 3.1 原理图设计的一般步骤 (8) 3.2 元件库的设计 (8) 第四章PCB图的绘制 (12) 4.1 创建该项目下的PCB文件 (12) 4.2 绘制PCB (12) 总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
第一章绪论 1.1 设计目的及要求 电子线路CAD是以电为主的机电一体化工科专业的专业基础课，作为通信工程专业，要通过学习一种典型电子线路CAD软件altium designer，掌握计算机绘制包括电路（原理）图、印刷电路板图在的电气图制图技能和相应的计算机仿真技能。通过本次设计，达到了解DXP软件的运用，认识51单片机的最小系统的构成以及学会改正制图过程中遇到的问题。 根据课程设计的题目，独立设计、绘制和仿真电路，实现51单片机的最最小系统。要求如下： （1）设计出原理图自己绘制51单片机最小系统的电路图，分析电路图中各小电路的工作原理； （2）用DXP软件画出原理图； （3）用DXP软件仿真出PCB板，熟悉电路板的加工工艺； 1.2 设计流程 本次设计主要是熟练运用DXP作出最小单片机系统的电路图，以下通过介绍最小系统的各部分电路的电路图及原理，通过在DXP上绘制原理图，检查并
修改错误，最后生成完整PCB板。
第二章原理分析 2.1 最小系统的结构 单片机单片微控制器，是在一块芯片中集成了CPU（中央处理器）、RAM （数据存储器）、ROM（程序存储器）、定时器/计数器和多种功能的I/O(输入和输出)接口等一台计算机所需要的基本功能部件，从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。 单片机最小系统电路主要集合了串口电路、USB接口电路、蜂鸣器与继电器电路、AD&DA转换电路、数码管电路、复位电路、晶振电路和4*4矩阵键盘等电路。如下介绍几种简单的电路设计。 下图是本次设计的的几个有关电路图总体框图：
上海电力学院 计算机操作系统原理 课程设计报告 题目名称：编写程序模拟虚拟存储器管理 姓名：杜志豪.学号： 班级： 2012053班 . 同组姓名：孙嘉轶 课程设计时间：—— 评语： 成绩： 目录 一、设计内容及要求 (4) 1. 1 设计题目 (4) 1．2 使用算法分析： (4)
1． FIFO算法（先进先出淘汰算法） (4) 1． LRU算法（最久未使用淘汰算法） (5) 1. OPT算法（最佳淘汰算法） (5) 分工情况 (5) 二、详细设计 (6) 原理概述 (6) 主要数据结构(主要代码) (6) 算法流程图 (9) 主流程图 (9) Optimal算法流程图 (10) FIFO算法流程图 (10) LRU算法流程图 (11) ．1源程序文件名 (11) . 2执行文件名 (11) 三、实验结果与分析 (11) Optimal页面置换算法结果与分析 (11) FIFO页面置换算法结果与分析 (16) LRU页面置换算法结果与分析 (20) 四、设计创新点 (24) 五、设计与总结 (27)
六、代码附录 (27) 课程设计题目 一、设计内容及要求 编写程序模拟虚拟存储器管理。假设以M页的进程分配了N
块内存（N 电子线路课程设计 总结报告 学生姓名： 可行性，选择适合设计方案，并对设计方案进行必要的论证。本课题以小功率调幅发射机为设计对象，并对其主振级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真，并进行了整机的调试与仿真。设计具体包括以下几个步骤：一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。最后对整个设计出现的问题，和心得体会进行总结。 关键词调幅发射机；振荡器；multisim仿真设计 一、设计内容及要求 (一)设计内容：小功率调幅AM发射机设计 1.确定小功率调幅发射机的设计方案，根据设计指标对既定方案进行理论设计分析， 并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节，其中包括元器件的具体选择、参数调整。 根据设计要求，要求工作频率为10MHz，输出功率为1W，单音调幅系数 m。由于载波频率为10Mhz，大多数振荡器皆可满足，提供了较多的选择且不需要 8.0 = a 倍频。由于输出功率小，因此总体电路具有结构简单，体积较小的特点。其总体电路结构 可分为主振荡电路（载波振荡电路）、缓冲隔离电路、音频放大电路、振幅调制电路、功 (二）单元电路方案论证 1.主振荡电路 主振荡电路是调幅发射机的核心部件，载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到发射信号的质量，因此，主振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度，主振荡电路可以有四种设计方案：RC正弦波振荡电路、石英晶体振荡电路、三点振荡电路、改进三点式（克拉泼）振荡电路。 2.振幅调制电路 振幅调制电路是小信号调幅发射机的核心组成部分，该单元实现将音频信号加载到载波上以调幅波形式发送出去，振幅调制电路要能保证输出的信号为载波信号的振幅随调制信号线性变化。 过程装备与控制工程专业综合课程设计指导书及任务书 南京工业大学过程装备与控制工程系 过程装备与控制工程专业 综合课程设计指导书 1. 专业综合课程设计的目的 专业综合课程设计在专业教学计划中占有很重要的地位,在设计过程中将综合应用所学的专业知识和专业基础知识,同时获得一次工程设计实践的实际训练。课程设计涉及的知识领域包括化工计算、化工原理、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备成套技术等课程，本课程设计是以甲醇制氢生产装置为模拟设计对象，进行过程装备成套设计的全面训练。 在课程设计中每个同学都要经过工艺设计计算，典型设备的工艺计算和结构设计、管道设计，单参数、单回路的自动控制设计、机器选型和技术经济评价等各个设计环节的基本训练。 2.专业综合课程设计的任务 2.1 题目：生产能力为××× Nm3/h甲醇制氢生产装置设计 为确保每位同学得到独立思考和独立解决实际问题能力的训练，原则上不允许有两个完全相同的设计。所以，各组生产能力不同，同组的同学设计不同的设备。 2.2设计内容 （1）工艺计算，主要的物料衡算和能量衡算，绘出物流图。 （2）生产装置工艺设计，按各人的工艺参数进行工艺设计，绘出管道仪表流程图，管道号中的公称直径要使用计算得出的尺寸。 （3）设备设计，分组进行。各组中，每人在换热器、汽化塔、过热器、转化器、冷凝器、吸收塔中任选1种各不相同的设备。各人独立完成设备设计。 （4）机器选型，装置中所用到的机器都要合理选定型号，并记录必要的技术参数和主要装配、安装尺寸。 （5）设备布置设计，设备尺寸按实际设计计算结果绘图（包括相同设计能力同小组其他同学的设计参数）。某些在课程设计中无人设计的设备参数自行类比确定。说明书中注明采用 某某同学的计算结果或假设数据。 （6）管道布置设计，绘出管道布置图，为使大家了解分区的方法及表示方法，一律分区画图，一般可用平面布置图表示，必要时也可配合使用立面图。 （7）绘制管道空视图，每人分工绘制2根管道空视图，其中至少有1根管道包含阀门等多种管、附件。 （8）设计一个单参数的自动控制方案。各人自由选择温度、压力、流量、液位中的一个参数进行设计。 （9）对该装置进行技术经济评价。 （10）整理设计计算说明书。 3.要求 (1)课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，每一步都要独立完成。 (2)鉴于装置设计涉及的面很广。设计内容有的相互有关联，要相互配合好，及时交流相关情况。这样可以获得某些参加大型设计工作的体验。 (3)本指南由于篇幅限制，列出的参考资料都是节录，有的可能不能完全解决设计中所需的各种资料，到时可根据指南提供文献的索引去查找。 (4)设计参考资料仅供参考，不能照抄，各个环节可比照本指南介绍的方法进行，但要理解。 (5)设计计算说明书是一个重要的设计文件，要认真整理编写，不得草率从事。内容格式和要 操作系统课程设计LRU页面调度算法 学号： 姓名： 学院： 专业： 班级： 指导老师： 日期： 目录 一、实验题目 (1) 二、课程设计的目的 (1) 三、设计内容 (1) 四、设计要求 (1) 五、设计思想 (1) 六、主要数据结构及其说明 (2) 七、硬件支持 (3) 八、源程序文件 (3) 九、程序运行结果 (7) 十、实验体会 (8) 一实验题目 LRU页面调度算法 二课程设计的目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合一起，独立分析和解决实际问题的机会。 1.进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 2. 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 3.提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 4.提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。 三设计内容 程序应模拟实现LRU算法思想，对n个页面实现模拟调度。 四设计要求 1．不同的功能使用不同的函数实现（模块化），对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。对程序其它部分也进行必要的注释。 2．对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。 3．用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。所有功能可以反复使用，最好使用菜单。 4．通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。 5．所有程序需调试通过。 五设计思想 最近最久未使用（LRU）页调度算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。 算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间，当所要访问的页面在内存块中时，就不淘汰页面，否则，淘汰页面中时间最长的，即淘汰最近最久未使用的页面。 石英晶体好坏检测电路设计 设计要求 1. 利用高频电子线路及其先修课程模拟电路的知识设计一个电子线路2．利用该电子线路的要求是要求能够检测石英晶体的好坏 3. 要求设计的该电子线路能够进行仿真 4. 从仿真的结果能够直接判断出该石英晶体的好坏 5. 能够理解该电子线路检测的原理 6. 能够了解该电子线路的应用 成果简介设计的该电子线路能够检测不同频率石英晶体的好坏。当有该石英晶体（又称晶振）的时候，在输出端接上一个示波器能够有正弦波形输出,而当没有 该晶振的时候，输出的是直流，波形是一条直线。所以利用该电路可以在使 用晶振之前对其进行检测。 报告正文 （1）引言： 在高频电子线路中，石英晶体谐振器（也称石英振子）是一个重要的高频部件，它广泛应用于频率稳定性高的振荡器中，也用作高性能的窄带滤波 器和鉴频器。其中石英晶体振荡器就是利用石英晶体谐振器作滤波元件构成 的振荡器，其振荡频率由石英晶体谐振器决定。与LC谐振回路相比，石英晶 体谐振器有很高的标准性，采用品质因数，因此石英晶体振荡器具有较高的 频率稳定度，采用高精度和稳频措施后，石英晶体振荡器可以达到很高的频 率稳定度。正是因为石英晶体谐振器的这一广泛的应用和重要性，所以在选 择石英晶体谐振器的时候，应该选择质量好的。在选择的时候要对该晶振检 测才能够知道它的好坏，所以要设计一个检测石英晶体好坏的电路。 （2）设计内容： 设计该电路的原理如下： 如下图所示，BX为待测石英晶体(又名晶振)，插入插座X1、X2，按下按钮SB，如果BX是好的，则由三极管VT1、电容器C1、C2等构成的振荡器工作，振荡信号从VT1发射极输出，经C3耦合到VD2进行检波、C4滤波，变成直流信号电压，送至VT2基极，使VT2导通，发光二极管H发光，指示被测石英晶体是好的。若H不亮，则表明石英晶体是坏的。适当改变C1、C2的容值，即可用于测试不同频率的石英晶体。 图一石英晶体好坏检测电路检测原理图 在上面的电路中，晶振等效于电感的功能，与C1和C2构成电容三点式振荡电路，振荡频率主要由C1、C2和C3以及晶振构成的回路决定。即由晶振电 抗X e 与外部电容相等的条件决定，设外部电容为C L ,则=0,其中C l 是C1、 C2和C3的串联值。 （3）电路调试过程： 首先是电路的仿真过程，该电路的仿真是在EWB软件下进行的，下面是将原图画到该软件后的截图： 本科课程设计 令狐采学 题目：过程流体机械课程设计 学院：机械与自动控制学院 专业班级：过程装备与控制工程 姓名：学号： 二O一六年七月 目录 摘要· ·························································I 第一章工作原理和设计方法 (1) 1.1 工作原理 (1) 1.2 设计方法 (1) 1.2.1 球阀结构 (1) 1.2.2 球阀材料 (2) 1.2.3 阀体 (3) 1.2.4 球体 (4) 1.2.5 阀杆 (4) 第二章球阀尺寸计算 (6) 2.1 阀体 (6) 2.2 阀 杆 (6) 2.2.1 阀杆尺 寸······················· (6) 2.3 球体尺寸计算 (6) 2.4密封比压 (6) 2.5球阀转矩 (9) 2.6法兰螺栓校核 (10) 2.7法兰选型 (11) 第三章数值模拟计算方法·························· (12) 3.1 数学模型 (12) 3.2 网格划分 (13) 3.3 边界条件 (14) 3.4CFD使用步骤 (14) 第四章管道内流体模拟结果分析 (15) 4.1 球阀在不同相对开度时的速度分析 (15) 4.2 球阀在不同相对开度时的压力分析 (16) 4.3 球阀在不同相对开度时的流量系数分 析 (17) 第五章总结······················································· 参考文献·························································· 辽宁师范大学《低频电子线路》课程设计 （2009级本科） 题目：红外控制9 学院：物理与电子技术学院 专业：电子信息工程 班级： 班级学号： 姓名： 指导教师： 完成日期：2011 年 6月23日 模拟电子技术课程设计：红外控制九 一内容摘要 红外控制9——红外遥控发射接收系统。该系统主要通过三极管NPN、集成块CD4011以及若干元器件组成红外发射装置产生38—40KHZ频率的信号，由光电二极管接收并通过NE555振荡电路，经过电解电容和二极管作用使小灯发光以达到设计目的。 二关键词 一般PCB基本设计流程如下：前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。 第一：前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”， 要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库，再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高，它直接影响板子的安装；SCH的元件库要求相对比较松，只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS：注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计，做好后就准备开始做PCB设计了。 第二：PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。 第三：PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表（Design->CreateNetlist），之后在PCB图上导入网络表（Design->LoadNets）。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行： ①．按电气性能合理分区，一般分为：数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区 (怕干扰)、功率驱动区（干扰源）； ②．完成同一功能的电路，应尽量靠近放置，并调整各元器件以保证连线最为简洁；同时，调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁； ③．对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度；发热元件应与温度敏 电子线路课程设计总结报告 学生姓名： 学号： 专业：电子信息工程 班级：电子112班 报告成绩： 评阅时间： 教师签字： 河北工业大学信息学院 2014年2月 课题名称：小功率调幅AM发射机设计 内容摘要：小功率调幅发射机调幅简便，调制所占的频带窄，并且与之对应的调幅接收设备简单常用于通信系统和其它无线电系统中，特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。本课程设计的目的即设计一个小功率调幅发射机并使之满足相应的技术指标。让学生综合运用高频电子线路知识，进行实际高频系统的设计、安装和调测，利用相关软件进行电路设计，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能，让学生了解高频电子通信技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础。通过设计主振器，缓冲器，音频放大器，调幅电路最终组成小功率调幅发射机。主振器是用来产生频率稳定的高频载波信号。高频放大器是将高频振荡载波信号放大到足够大得强度。高频功率放大器及调制器是将低频放大器输出的信号调制到载波上，同时完成末级功放。 一、设计内容及要求 1、内容：设计一个小功率调幅AM发射机 2、要求： 发射机工作频率f0=10MHz；发射功率Po大于等于200mW；负载电阻Ra=50Ω；输出信号带宽9kHz平均调幅系数ma大于等于30%，单音调幅系数ma=0.8；发射效率η大于等于50%；残波辐射小于等于40dB； 二、方案选择及系统框图 1、方案选择 低频小功率调幅发射机是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到高频载波信号上，放大到额定的功率，然后利用天线以电磁波的方式发射出去，覆盖一定的范围。可选用最基本的发射机结构，系统框图如下图所示，由主振级、高频放大器、音频放大器、高电平调幅电路、缓冲电路结构组成。 （1）主振器 主振器就是高频振荡器，根据载波频率的高低、频率稳定度来确定电路型式。电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。这是因为电容三点式振荡器中，反馈是由电容产生的，高次谐波在电容上产生的反馈压降较小，输出中高频谐波小；而在电感三点式振荡器中，反馈是由电感产生的，高次谐波在电感上产生的反馈压降较大。另外，电容三点式振荡器最高工作频率一般比电感三点式振荡器的高。 主要原因是在电感三点式振荡器中，晶体管的极间电容与回路电感相并联，在频率高时可能改变电抗的性质；在电容三点式振荡器中，极间电容与电容并联，频率变化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况下，可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电路。频率稳定度要求高的情况下，可以采用晶体振荡器，也可以采用单片集成振荡电路。本电路采用克拉拨振荡器; ; 一、概述 课程设计目的、意义： 课程设计目的使学生熟悉文件管理系统的设计方法；加深对所学各种文件操作的了解及其操作方法的特点。通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。 主要任务： 模拟文件系统设计是设计和实现一个简单的文件系统。内容包括： 1.建立文件存储介质的管理机制 2.建立目录（采用一级目录结构） 3.文件系统功能（显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写） ~ 4.文件操作接口（显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写） 二、系统设计 课程设计的系统设计： 本系统模拟一个文件管理系统，要完成对文件的基本操作，文件的基本操作有文件、文件夹的打开、新建、删除和读取写入文件，创建更改目录，列出目录内容等信息。系统建立了文件目录树，存储文件系统中的所有文 件。对于用户名下的文件，用文件目录树的分枝来存贮。采用命令行操作界面很直观，也方便用户进行操作，用户只要按照操作界面所显示的命令来操作就行了。 整体设计框架： 系统初始化界面是由创建用户存储空间，管理文件，退出系统三个模块组成。用户创建由创建用户存储空间，进入目录，删除用户存储空间，显示所有用户存储空间，等模块组成。然后各个模块再由一些小模块组成。其中创建文件，打开关闭文件，读写文件等文件操作模块包括在进入目录模块里面。 三、系统实现 课程设计主要内容的实现程序代码： 《 #include <> #include <> #include <> typedef struct file{ char name[10]; struct file *next; }File; typedef struct content{ ! char name[10]; File *file; 南通大学计算机科学与技术学院操作系统课程设计报告 专业： 学生姓名： 学号： 时间： 操作系统模拟算法课程设计报告 设计要求 将本学期三次的实验集成实现： A.处理机管理； B.存储器管理； C.虚拟存储器的缺页调度。 设计流程图 主流程图 开始的图形界面 处理机管理存储器管理缺页调度 先来先服务时 间 片 轮 转 首 次 适 应 法 最 佳 适 应 法 先 进 先 出 L R U 算 法 A.处理机调度 1)先来先服务FCFS N Y 先来先服务算法流程 开始 初始化进程控制块，让进程控制块按进程到达先后顺序让进程排队 调度数组中首个进程，并让数组中的下一位移到首位 计算并打印进程的完成时刻、周转时间、带权周转时间 其中：周转时间 = 完成时间 - 到达时间 带权周转时间=周转时间/服务时间 更改计时器的当前时间,即下一刻进程的开始时间 当前时间=前一进程的完成时间+其服务时间 数组为空 结束 2)时间片轮转法 开始 输入进程总数 指针所指的进程是 否结束 输入各进程信息 输出为就绪状态的进程的信息 更改正在运行的进程的已运行时间 跳过已结束的程序 结束 N 指向下一个进程 Y 如果存在下一个进程的话 Y N 输出此时为就绪状态的进程的信息 时间片轮转算法流程图 B.存储器管理(可变式分区管理） 1)首次适应法 分配流程图 申请xkb内存 由链头找到第一个空闲区 分区大小≥xkb？ 大于 分区大小=分区大小-xkb，修改下一个空闲区的后向指针内容为（后向指针）+xkb;修改上一个空闲区的前向指针为（前向指针）+xkb 将该空闲区从链中摘除：修改下一个空闲区的后向地址=该空闲区后向地址，修改上一个空闲区的前向指针为该空闲区的前向指针 等于 小于延链查找下 一个空闲区 到链尾 了？ 作业等待 返回是 否 登记已分配表 返回分配给进程的内存首地址 开始 目录 第一章概述 (2) 1.1压缩机简介 (2) 1.2压缩机分类 (2) 1.3活塞式压缩机特点 (2) 第二章总体结构方案 (3) 2.1设计基本原则 (3) 2.2气缸排列型式 (3) 2.3运动机构 (3) 第三章设计计算 (4) 3.1 设计题目及设计参数 (4) 3.2 计算任务 (4) 3.3 设计计算 (4) 3.3.1 压缩机设计计算 (4) 3.3.2 皮带传动设计计算 (8) 第四章压缩机结构设计 (11) 4.1气缸 (11) 4.2气阀 (12) 4.3活塞 (12) 4.4活塞环 (13) 4.5填料 (13) 4.6曲轴 (13) 4.7中间冷却器 (13) 参考文献 (14) 第一章概述 1.1压缩机简介 压缩机（compressor），是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝（放热）→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备。 1.2压缩机分类 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式。压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围。 1.3活塞式压缩机特点 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是： （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较 课程设计说明书（操作系统） 题目：进程调度 院系：计算机科学与工程学院 专业班级：信息安全13-2 学号：20133029xx 学生姓名：xx 指导教师：xx 2015年12月15日 安徽理工大学课程设计（论文）任务书计算机科学与工程学院 安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表 摘要 现代计算机系统中，进程是资源分配和独立运行的基本单位，是操作系统的核心概念。因而，进程就成为理解操作系统如何实现系统管理的最基本，也是最重要的概念。进程调度是进程管理过程的主要组成部分，是必然要发生的事件。 在现代操作系统中，进程的并发机制在绝大多数时候，会产生不断变化的进程就绪队列和阻塞队列。处于执行态的进程无论是正常或非正常终止、或转换为阻塞状态，都会引发从就绪队列中，由进程调度选择一个进程进占CPU。 进程调度的核心是进程调度的算法．在本课程设计中，用良好清晰的界面向用户展示了进程调度中的时间片轮转调度算法。在最终实现的成果中，用户可指定需要模拟的进程数，CPU时间片和进程的最大执行时间，并且选择需要演示的算法，界面将会动态的显示进程调度过程及各个队列的变化。通过此进程调度模拟系统，用户可以对时间片轮转调度算法有进一步以及直观的了解。 关键词:进程，调度，PCB，时间片轮转 目录 1.设计目的 (6) 2.设计思路 (7) 3.设计过程 (9) 3.1流程图 (9) 3.2算法 (9) 3.3数据结构 (13) 3.4源代码 (14) 4.实验结果及分析 (23) 4.1 使用说明 (23) 4.2程序演示 (24) 5.实验总结 (27) 6.参考文献 (28) 过程流体机械课程设计 院系: 指导老师: 目录 1 课程设计任务........................................................... 错误!未定义书签。 1.已知数据.............................................................. 错误!未定义书签。 2.课程设计任务及要求 ......................................... 错误!未定义书签。 2 热力计算................................................................... 错误!未定义书签。 1.初步确定压力比及各级名义压力 ..................... 错误!未定义书签。 2.初步计算各级排气温度 ..................................... 错误!未定义书签。 3.计算各级排气系数 ............................................. 错误!未定义书签。 4.计算各级凝析系数及抽加气系数 ..................... 错误!未定义书签。 5.初步计算各级气缸行程容积 ............................. 错误!未定义书签。 6.确定活塞杆直径 ................................................. 错误!未定义书签。 7.计算各级气缸直径 ............................................. 错误!未定义书签。 8.实际行程容积及各级名义压力 ......................... 错误!未定义书签。 9.计算缸内实际压力 ............................................. 错误!未定义书签。 10.计算各级实际排气温度 ................................... 错误!未定义书签。 11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径 ....... 错误!未定义书签。 12.复算排气量........................................................ 错误!未定义书签。 13.计算功率, 选取电机......................................... 错误!未定义书签。 14.热力计算结果数据 ........................................... 错误!未定义书签。 3 动力计算................................................................... 错误!未定义书签。 1.第Ⅰ级缸解析法 ................................................. 错误!未定义书签。电子线路课程设计am调幅发射机设计报告
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