基于c51的汉明码编码器和译码器的设计本科论文.doc

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1、基于C51的汉明码编码器和译码器的设计摘要：数字信号在传输过程中，由于受到干扰的影响，码元波形将变坏。接收端收到后可能发生错误判决。由乘性干扰引起的码间串扰，可以采用均衡的办法纠正，而加性干扰的影响可以采用差错控制的措施了。汉明码就是一种能纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码，它能纠正一个错码或检测两个错码。关键词：汉明码，编码，译码，C51Abstract:Thedigitalsignalduringtransmission,duetotheimpactofinterference,thesymbolwaveformde

2、terioration.Receivermayreceiveanerroraftertheverdict.Byamultiplicativeinter-symbolinterferencecausedbycrosstalk,abalancedapproachcanbeusedtocorrect,andtheadditiveeffectsofinterferencecanbeusedforerrorcontrolmeasures.Hammingcodeisacodetocorrectawrongandahighercoding

3、efficiencyoflinearblockcodesthatcancorrectawrongcodeorwrongcodedetectiontwo.Keywords:Hammingcode,coding,decoding,C51language目录1绪论-3-1.1问题的背景及提出-3-1.2问题的研究及解决-3-1.3设计研究的目的-4-2KEIL及PROTEUS简介-4-2.1Proteus的简介-4-2.2Keil软件及其调试功能简介-5-2.3软件连接使用-6-3(15,11)汉明码的原理-8-3.1基本概念-8

4、-3.2监督矩阵H-9-3.3生成矩阵G-10-3.4伴随式（校正子）S-10-4(15,11)汉明码编解码器的设计-11-4.1(15,11)汉明码的编码思路-11-4.2(15,11)汉明码的编码程序设计-12-5(15,11)汉明码的译码思路及程序设计-16-5.1(15,11)汉明码的译码思路-16-5.2(15,11)汉明码的译码程序设计-18-6编译程序的调试及仿真-20-6.1系统仿真电路设计-20-6.1.1系统电路框图-20-6.1.2显示电路设计-20-6.1.3键盘电路设计-21-6.1.4整机设计-2

5、2-6.2仿真分析-22-6.2.1仿真流程图-22-6.2.2调试过程-23-7致谢-24-8参考文献-24-9附录-25-附录一：整机原理图-25-附录二：仿真效果图-25-1绪论1.1问题的背景及提出近年来，对高效可靠的数字传输和存储系统的需求日益增长。这种需求随着在商业、政府和军事领域面向数字信息的交换、处理和存储的大规模高速数据网的出现而变得更加迫切。通信系统得主要质量指标是通信的有效性和可靠性。在有噪声和损失存在的信道中，输入符号与接收符号不能一一对应，传输错误和判断错误的情况总会存在。可靠数字传输系统的设计要求

6、通信与计算机技术的融合，系统设计者所关心的一个主要问题就是如何控制差错以使得数据能够可靠重现。在数字通信系统中，编码器分为两大类：一类是信源编码，另一类是信道编码。信源编码的目的是解决通信的有效性问题。信道编码的目的是解决通信可靠性问题。采用信道编码后，在信息码后增加了监督位，这样就可以增加了码元之间的相互关联，在接收端根据相应的译码规则，就能够察觉传输中有无误码，甚至能自动纠正错误。我们把建立在代数学基础上的编码称为代数码。在代数码中，常见的是线性码。在线性码中信息位和监督位是由一些线性代数方程联系着的。增加了冗余，必然降

7、低了传输效率，却赢得了提高可靠性的好处。那么为了纠正一位错码，在分组码中最少要增加多少监督位才行呢？编码效率能否提高呢？从这种思想出发进行研究，便导致汉明码的诞生。汉明码是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码。那么怎么实现汉明码的编码与译码呢？本文将介绍基于C语言的汉明码的编码与译码系统，实现汉明码的编码与译码，从而实现传输的差错控制。1.2问题的研究及解决本设计研究基于C语言的汉明码的编码与译码系统。根据汉明码的构成原理，我们需在信息位的后面加上监督位来监督码组中出现错码的位置，这样就方便在接收端对接收到的码组进

8、行纠错以便得到正确的信息位，达到可靠的通信。在本设计中，我们采用m序列循环产生预编码信号，经过汉明码编码系统产生带监督位的线性分组码。发送这些码组，经过信道后这些码组由于受到干扰的影响，某些码元波形会变坏，在接收端经过汉明码译码系统来检验错码及纠正错码，它能纠正一个错码或者检测两个错码。经