通信系统课程设计指导材料

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1、通信系统课程设计指导材料一、通信系统的组成定义：传递信息所需的一切技术设备的总和称为通信系统。通信系统的一般模型如图1所示：收信者接收设备传输媒介发送设备信息源干扰图1通信系统的一般模型数字无线通信系统的结构组成如图2所示：A/D信源编码信道编码数字调制射频调制发射D/A信源译码信道译码数字解调射频解调接收信息源收信者图2数字无线通信系统的组成1．信息源:模拟信源（电话机、摄像机、摄像头等），数字信源（计算机、数码相机等）2．信源编码：把连续的信息变换为数字信号，之后一般进行数据压缩处理，去掉部分冗余信息。3．信道编码：通过增加冗余信息，进行适当的编

2、码变换，以减少信息传输时干扰造成的数据丢失。提高传输的可靠性。4．数字调制：把信道编码后的数字信号变换为可加到射频电路的模拟信号。如：ASK，FSK，PSK，DPSK，QPSK，QAM，MSK等。111．射频调制：把数字调制后的模拟信号加到射频载波上，发射出去，实现无线传输。如：AM，DSB，SSB，VSB，FM，PM等。接收时，信息变换与上述过程相反。一、从信息传递的网络结构来理解通信系统网络7层结构。一般的双向通信系统至少包括：应用层，数据链路层，物理层。如图3所示。应用层应用层数据链路层数据链路层物理层物理层图3通信系统三层网络结构二、通信系统

3、的分类1.按消息的物理特征分类如：电话通信系统、数据通信系统、图象通信系统等，专用的或兼容的。2.按调制方式分类基带传输：将未调制的信号直接传送。调制传输：对各种信号变换方式后传输的总称。目的：1）将消息变换为便于传送的方式。如无线传输时必须将消息载在高频上才能在自由空间发射出去。2）提高性能，特别是抗干扰能力。3）有效地利用频带。实际使用时，常常采用复合的调制方式，即用不同的调制方式进行多级调制。三、通信的主要传输方式通信的主要传输方式有五种：1．电缆通信；2.微波中继通信；3.光纤通信；4.卫星通信；5.移动通信；四、通信系统课程设计内容、目的、

4、任务1.设计内容：（一）设计一种具有较强实用性的通信系统方案11如：单兵无线通信系统、无线网络通信系统、卫星通信系统、GSM远程通信系统等要求：1）设计出系统原理框图及基本的电路原理图；2）写出系统的工作原理及电路的工作原理；3）设计出系统的主要性能指标，如：传输距离、发射功率等（二）设计实现基于315MHz的数字无线通信系统。2．设计目的：通过通信系统方案设计及具体的电路调试和软件编程实践，进一步加深对通信系统的了解，理解所学的专业知识，提高动手能力，提高解决实际问题的综合能力。3．涉及的课程：移动通信、计算机高级语言编程（TC，C++，VC，VB

5、，C++Buidier，Delphe等）；51单片机汇编语言编程；通信原理；高频电子线路；模拟电路、数字电路、电路CAD等。4．本设计所采用的数字无线发送系统和数字无线接收系统的原理框图分别如图4和图5所示：发送信息PC射频调制发射编码调制CPURS232电平转换电源电路+5V交流+5V220VGND图4无线发射系统原理框图图接收信息PC射频接收解调解码解调CPURS232电平转换电源电路+5V交流+5V220VGND11图5无线接收系统原理框图图1．系统的详细电路原理图分别如图6和图7所示：图6数字无线发射系统原理图11图7数字无线接收系统原理图发

6、射及接收系统中涉及的电路模块说明：1.RS232通信接口电路主要由DB9的标准232接口插座和专用芯片MAX232组成。通过这个接口电路可使PC与CPU之间实现双向通信。PC机可以发送也可以接收命令和数据。在PC端，RS232通讯程序，通过DB9插座的2、3脚，产生RS232电流环信号，MAX232转换为TTL或CMOS电平，送入CPU。反之数据通过CPU，再经过MAX232转换为RS232信号，便于较长的距离传输，送入PC。2．CPU电路由51系列单片机AT89C2051及外围晶振电路和上电复位电路组成。接收来自PC的数据，然后根据协议向编码调制或

7、解码解调电路发送或接收数据信号。AT89C2051是低电压、高性能的CMOS8位微控器，片内含有2KB的Flash可编程且可擦除的只读存储器。主要特性是：l与MCS-51系列产品兼容；l片内含有2KB的Flash程序存储器，可擦写次数为1000次；l片内含有128字节的RAM；l具有15线可编程I/O口；11l含有两个16位的定时器T0和T1；l中断系统是具有6个中断源、5个中断矢量、2级中断优先权的中断结构；l具有可编程的串行通信口；l低供耗节电模式为空闲模式和掉电模式；l全静态操作为0-24MHz；l电源电压为2.7-6V；l直接驱动LED；3．

8、编码调制或解码解调电路采用专用的编码（PT2262）和解码芯片（PT2272）。详见“PT2262.PDF、