pcm信号解码装置的实现

《pcm信号解码装置的实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、PCM信号解码装置的实现题目来源教师的科研项目研究目的和意义一、PCM信号的特点1、PCM信号中包含时钟信息，不需要再信号传输中再加一个时钟信号2、PCM信号中没有直流分量，有效的减少了信号在传输过程中的损耗3、PCM编码有很强的抗干扰性，而且可以很方便的利用计算机编程，不增加或少增加成本，实现各种智能设计。二、PCM信号的格式DTB/PCM信号转换短接采用PCM3508信号格式与井下仪器组合进行通信，PCM3508信号格式如下图所示。以低电平表示“0”，高电平表示“1”。在曼切斯特码的数据传输中，以每个周期上升沿表示“0”，下降沿表示“1”。每组曼切斯特码为20位，头三位为同步，同

2、步的类型有两种，分别为数据同步与命令同步，分别定义为在头三位中心上升沿表示数据同步、下降沿表示命令同步，中间的16位为数据，最后一位为奇校位，参见下图所示。其中每位数据宽度为50s。5阅读的主要参考文献及资料名称1、新华龙电子有限公司.C8051F020中文数据手册【Z】2、熊晓东.数控测井地面系统【M】.北京：石油工业出版社.20033、罗明璋.俄罗斯感应仪与EILOG06测井系统的挂接4、罗明璋、熊晓东、吴爱平.一种PCM/DTB井下信号格式转换短节的实现5、罗明璋、王慧军.基于高速单片机的曼切斯特码数据采集系统的实现6、罗明璋、熊晓东、吴爱平.CAN总线在测井仪器升级改造中的应

3、用【J】.光盘技术.2008主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路一、主要研究内容PCM信号解码的原理PCM编解码则是用模／数(A／D)和数字编解码技术实现的。在编码电路中模／数转换部分将电位器产生的模拟信息转换成一组数字脉冲信号。接收机解码电路中的解码模块收到这种数字编码信号后，再经过解码操作，将数字信号解码出所需要的控制信号。由于在空中传播的是数字信号，很容易在解码器中进行校验，从而判断数据是否有效。PCM信号解码的实现方式1、系统硬件设计系统采用FPGA作时序控制和高速单片机C8051F060软编解码的实现方案，系统硬件框图如图所示。5单片机对从P2口读取的命令数据编码成

4、PCM3508信号格式经由曼码调理电路下发给井下仪器组合；井下仪器组合收到命令后进行测井数据采集，并将采集到的数据以PCM3508信号格式经由曼码调理电路上传给单片机。双向传输信号UDATA/GO经比较驱动电路给单片机提供触发信号gop，单片机在响应gop信号的进程中将测井数据在UData信号的节拍下上传给遥传。下行信号DSIG经信号时钟分离电路输出下行数据信号DData和下行时钟DCLK；FPGA模块在DCLK的节拍下对DData进行解码，通过并行端口将数据输出到单片机P2口，并提供一个触发信号CommCome给单片机；单片机在CommCome信号的中断下从P2口读取命令数据。FP

5、GA控制信号时序如图所示。2、系统软件设计系统软件即单片机C8051F060中的程序，采用C51语言编写。系统功能包括接收遥传命令、PCM3508信号的编解码、数据上传，其主程序流程图如图所示。主程序流程51）、PCM3508信号的编码编码即把主机要发送给井下仪器的命令数据编码成具有PCM信号的信号格式，然后从P0.6、P0.7差分输出。命令同步头编码为111000，数据同步头编码为000111；中间数据位“1”编码为“10”中间数据位“0”编码为“01”奇偶校验位同中间数据位。2)、PCM3508信号的解码解码为编码的逆过程，程序通过定时监P0.4的状态进行解码。首先根据同步头与数

6、据位的信号宽度的差异，识别出头；然后通过不断捕捉P0.4信号的边沿并比较边沿前后的状态来识别数据位以及奇偶校位。PCM3508编解码流程二、重点研究的关键问题及解决思路井下仪器所采集的测井数据中含有正电流和负电流、零电流，或者所采集的数据超出单片机的正常工作范围，这是就可以用二极管消除负电流，用滞回比较器将测井数据中的交流信号变成直流信号，再用稳压管将测井数据的电压稳定在单片机的工作电压之内。PCM信号中的一帧数据中有20位数据，其中同步头有3位，数据位16位，校验位1位。单片机读取PCM信号分为三个步骤：①判断同步头②识别数据③检查校验位。其中的重点就是判断同步头，一般单片机接收数

7、据开始，第一次出现电位变化的时候开始往前三位就是同步头。C8051F060单片机的输入端需要自己设定，一般习惯将IO口设定为输入端。完成毕业设计所需要具备的工作条件及解决的办法具有C8051F060开发环境的计算机一台，包括C8051F060芯片在内的元器件若干、不少于300学时上机。关于PCM信号解码的参考文献若干。5工作的主要阶段、进度和时间安排2月22日——3月1号选题、任务书的编写3月1号——3月15号完成开题报告3月15号——4月15号完成英文翻