2FSK时分复用通信系统的研究与设计 (1)

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1、湖南工程学院课程设计课程名称专业课程设计课题名称2FSK时分复用通信系统的研究与设计专业电子信息工程班级1102学号201101030233姓名邓辉指导教师浣喜明2015年01月02日湖南工程学院课程设计任务书课程名称专业课程设计题目2FSK时分复用通信系统的研究与设计专业班级电子信息1102学生姓名邓辉指导老师浣喜明审批任务书下达日期2014年12月22日设计完成日期2015年01月02日设计内容与设计要求一、设计内容：设计一个2FSK时分复用通信系统，包括数字信源、数字终端、数字调制、2FSK解调、位同步及帧同步模块。1、设计系统方框图以及各单元电路图；2、应用Sy

2、stemVIEW软件对系统进行仿真。二、设计要求1、设计思路清晰，给出系统框图以及各单元电路图；2、给出SystemVIEW仿真结果；3、撰写设计说明书。主要设计条件电脑一台（已装有SystemVIEW软件）；通信原理实验箱一个；说明书格式1.课程设计封面；2.任务书；3.说明书目录；4.设计基本原理与系统框图。5.各单元电路设计；6.SystemVIEW仿真结果；7.总结与体会；8.附录；9.参考文献。进度安排12月10日：下达设计任务书，介绍课题内容与要求；12月11日—12月25日：查找资料，设计系统框图、各单元电路、利用实验装置对系统进行调试。；12月26日—1

3、2月29日：编写并打印设计报告；12月30日：答辩。参考文献1、樊昌信主编，通信原理，国防工业出版社。2、SystemVIEW使用手册。3、通信原理实验指导书。目录1.设计基本原理与系统框图12．各单元电路设计22.1数字信源22.2数字终端32.32FSK调制62.42FSK解调72.5位同步92.6帧同步133．SystemVIEW仿真144．总结与体会175．附录186．参考文献191.设计基本原理与系统框图图1.1给出了2FSK时分复用通信系统的原理框图，由信源（数据m1(t)和数据m2(t)两路数据）、复接器、数字调制（2FSK）、载波同步、解调（2FSK）、

4、分接器、位同步、帧同步及数字终端（数据D1(t)和数据D2(t)两路数据）等部分组成。m（t）为时分复用数字基带信号，为NRZ码。发滤波器与收滤波器的作用于基带系统相同。由数字信源任意给出两路不同速率的数据，将两路不同速率的数据送到复接器，复接成一路数字基带信号，经过2FSK来调制再经过信道的传输，在接收端将接收到的信号使用2FSK解调，用分接器将两路信号分离出来这就是一个2FSK的通信系统。数字信源输出时分复用数字基带信号用单极性不归零码NRZ码，其中有一个时隙为帧同步信号，两个时隙为数据信号。帧同步与位同步模块从NRZ中提取帧同步信号和位同步信号，并且将数据和同步信

5、号对齐后输出。三路信号提供给终端，终端就可以把两路复用数据信号正确的提取出来。噪声D2(t)D1(t)载波同步帧同步位同步帧同步位同步m2(t)m1(t)复接器2FSK调制器信道2FSK解调器发滤波器收滤波器分接器帧同步图1.12FSK时分复用通信系统原理框图192．各单元电路设计2.1数字信源本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方框图如图2.1.1所示。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插

6、入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。本模块有以下测试点及输入输出点：·CLK晶振信号测试点·BS-OUT信源位同步信号输出点/测试点（2个）·FS信源帧同步信号输出点/测试点·NRZ-OUT(AK)NRZ信号(绝对码)输出点/测试点（4个）图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下：·晶振CRY：晶体；U1：反相器7404·分频器U2：计数器74161；U3：计数器74193；U4：计数器40160·并行码产生器K1、K2、K3：8位手动开关，从左到右依次与帧同

7、步码、数据1、数据2相对应；发光二极管：左起分别与一帧中的24位代码相对应·八选一U5、U6、U7：8位数据选择器4512·三选一U8：8位数据选择器4512·倒相器U20：非门74HC0419·抽样U9：D触发器74HC74  图2.1.1数字信源方框图2.2数字终端原理框图如图2.2.1所示。它输入单极性非归零信号、位同步信号和帧同步信号，把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，输出两路串行数据信号和两个8位的并行数据信号。两个并行信号驱动16个发光二极管，左边8个发光二极管显示第一路数据，右边8个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状