数字通信信源设计new

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1、武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书1Proteus简介Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设

2、计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编码器。在PROTEUS绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTEUS是单片机课堂教学的先进助手。PROTEUS不仅可将

3、许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于PROTEUS提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。12武汉理工大学《

4、通信原理》课程设计说明书2数字信源的设计此次的数字通信信源课程设计的设计步骤主要涉及到码元的产生与输出。码元的产生主要用拨码开关进行实现，通过对开关的开关状态的设定，产生不同的码元，把码元的前八位作为同步码，后24位作为信息码。对于码元的输出主要设计到FPGA或单片机进行设计，其方案如下：方案一：利用FPGA我们可以对晶振产生的频率进行分频的设计，这次的分频主要用EPM7064LC44进行实现。为了实现信源长度为32位，发出信号前8位为群同步码，后24位为数字信源，信源速率为256bit/s的码形，我们可以将输出频率分别分频为128Hz、64Hz、32H

5、z、16Hz、8Hz的方波。其原理方框图的如图2.1.1所示。EPM7064LC44并行码产生器八选一八选一八选一八选一四选一图2.1.1数字通信信源原理方框图方案二：利用单片机我们可以对晶振产生的频率进行分频的设计，这次的分频主要用89C52进行实现。同样为了实现信源长度为32位，发出信号前8位为群同步码，后24位为数字信源，信源速率为256bit/s的码形，我们可以将P1.0,P1.1,P1.2的输出频率分别设为128Hz、64Hz、32Hz，将P2.0,P2.1的频率分别设为16Hz、8Hz，其中P1口用于控制74LS151八位数据选择器，P2口用

6、于控制四位数据选择器，这样就可以实现32为码元的输出，并且信源速率为256bit/s。其原理方框图2.1.2所示：12武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书89C52并行码产生器八选一八选一八选一八选一四选一图2.1.2数字通信信源原理方框图由上述所示的两种方案，其原理近乎相同，但是当我们的分频设计的软件实现时，可以看出用方案二可以省去直接分频的设定，直接用中断延时进行产生，程序的编辑较方案一简单，因此在这次的设计中我选择用方案二进行码元的输出。3数字通信信源的实现12武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书3.1电路的结构这次课程设计中的数字通信信源的结

7、构可以分为两个两个部分，分别为数字信号的产生和数字信号的输出。数字信号的产生需要用到4个拨码开关、4个10K欧姆的排阻和四个数据选择器。我们通过改变拨码开关的状态，可以任意设定我们想要输出的信号，在proteus中的编辑图如下图3.1.1所示：图3.1.1信号的产生数字信号的输出，主要通过单片机程序的输入，控制P1.0、P1.1、P1.2的输出频率，通过这三个口输入到数据选择器的A、B、C单口的电平，使它们能够对数据选择器74LS151的D0~D7信号进行选择输出；通过单片机控制P2.0、P2.1电平改变的频率，使它们控制四位数据选择器的A、B单口，进而

8、对4个八位数据选择器的输出进行选择，当控制P1.0口的频率为128Hz，P1.1