通信原理课程设计报告(FSK)

通信原理课程设计报告(FSK)（通用9篇）

通信原理课程设计报告(FSK) 篇1

2FSK系统的调制与解调

（一）课程设计目的：

1.培养自己综合运用理论知识解决问题的能力。

2.学会应用Matlab的Simulink工具对通信系统进行仿真。3.培养学生的自主创新能力与创新思维。4.让学生初步掌握如何撰写课程设计总结报告。

（二）设计要求与内容：

1).设计内容：

完成2FSK系统，调制方法为开关法，解调法为相干解调。

2).设计要求：

（1）设计2FSK系统数字通信系统的原理图。

（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（包括低通滤波器、带通滤波器、基带信号、载波信号、高斯白噪声等）。

（3）观察仿真结果并进行波形分析（中间波形变化、眼图）。（4）分析计算影响系统性能的因素。

（三）设计步骤

1).2FSK系统原理图：

2).各个模块具体参数：

（1）.正弦波发生器1：

（2）.正弦波发生器2：

（3）.高斯白噪声：

（5）带通通滤波器2：

4）.带通通滤波器1：

6）.低通通滤波器1：

（（（7）带通滤波器2：

（8）.判决器：

3).仿真结果及波形分析：

（1）基带信号：

（2）调制信号1：

（3）调制信号2：

（4）调制后信号：

（5）加了噪声的信号：

（6）经过带通滤波器1后：

（7）经过带通滤波器2后：

（8）经过低通滤波器1后：

（9）经过低通滤波器2后：

（10）解调后的信号：

（11）经判决器解调后的信号：

（12）眼图：

（四）分析误码率：

1r Peerfc()22r =A222

由A=1

=0.05

 r =10 2pe=8.50036660252034*104

（五）设计心得体会：

从设计中检验我所学的理论知识到底有多少，巩固已经学会的，不断学习我们所遗漏的新知识，把这门课学的扎实。

通信原理课程设计报告(FSK) 篇2

一、混合式学习模式的特点

混合式学习 (Blended Learning) 是继e-Learning之后最具发展潜力的信息时代学习方式之一。所谓混合学习就是把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来, 既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用, 又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性与创造性。在教学理念上克服了片面强调“以教师为中心”和“以学生为中心”的缺陷, 提倡“主导-主体结合”, 主要表现在计算机辅助教学与传统教学的融合、多种学习环境的组合、多种教学内容的整合以及多种学习方式的混合[1]。本文针对《通信原理》课程, 采用以网络资源环境 (Black Board平台:BB平台) 为依托, 将PBL引入该课程的教学中, 辅以课堂教学, 实现三者的混合式学习模式。

二、混合式学习模式在《通信原理》课程中的实施

1. 网络平台环境的建立。

实施混合式学习需要网络平台的支撑, 本项目以河北大学引进的Blackboard教学平台为支撑, 教师通过账号和密码登陆该平台, 设定学习目的、管理课程的学习内容、布置学习任务、对学生进行评价等。学生通过自己的学号及密码登录该平台后, 可以下载课程的多媒体课件、教学大纲、授课视频、教学日历, 并可通过该平台提交作业及相互讨论区等, 根据自己的需要进行自主学习和自主评测。

2. 混合学习模式的教学设计。

当单纯的e-Learning模式不能达到预期效果时, 人们开始寻求e-Learning模式和其他模式的结合。由于学生的自我控制能力以及自我学习的能力有待提高, 使得单纯采用BB平台上的教学资源不能达到教学目的。通常情况下, 我们将“学”等同于学习, 绝大多数的面授或在线学习都只是“学”而已, 并不是真正意义的学习。“学”与“习”的混合才是混合式学习的真正内涵。通过“习”将学习的内容应用到实践中去。针对《通信原理》课程, 主要围绕以下四点进行: (1) 选定问题。由于《通信原理》课程强调通信系统的设计, 教师依据该课程的核心概念和理论设定问题, 要充分考虑学生现有的知识经验和能力水平, 另外要考虑该问题的实际应用以及各种问题的丰富性, 并及时发布到BB平台上, 为学生选择提供便利性。 (2) 分组协作, 制定计划。为了充分调动学生学习的积极性, 教师指导学生根据自己的兴趣爱好、知识结构确定选题, 组成不同的问题学习小组, 明确分工, 各负其责。小组在确定选题后, 制订解决该问题的计划。 (3) 搜集资料, 探究协作。小组成员通过互联网、网络平台收集有助于解决项目的信息资料。然后按照一定规则将资料分类, 并对其进行有效管理, 供各小组共享。 (4) 展示成果, 交流学习。将问题解决过程进行归纳整理, 每个小组进行项目答辩, 指导教师全程参与答辩过程, 并提出优点和不足供学生再学习。同时学生把项目学习成果发布到BB平台上, 供以后的同学参考。

三、基于混合式学习模式的课程评价

评价体系是混合式学习模式的关键部分之一。评价和反馈始终贯穿于该模式中, 建立“学习过程评价+学习结果评价”、“学生自评+他人互评+教师评价”的多元化评价体系。学习过程评价随时对学生在课堂上及在项目学习互动协作中出现的问题进行评价并及时反馈;学习结果评价对项目方案设计、实施、结果及资料整理等进行评价[4]。

1. 对教学方法的评价。

(1) 网络学习环境的评价。针对由BB平台构造的网络学习环境, 设计了45份问卷, 在2008级工商学院通信二班的学生中进行调查, 收回45份问卷, 问卷调查的有效率达到了100%, 问卷设计包含教学资源是否完善, 能否激发学习兴趣, 是否便于师生之间、同学之间的互动等题目, 通过分析问卷, 100%的学生都用BB平台提交作业, 93.3%的同学充分利用该课程的BB平台进行教学资源的下载和学习, 44.4%的同学对提交的课程视频下载学习, 55.6%的同学对设计的考核评价体系表示满意, 但阶段性考核不能呈现实时成绩, 55.6%的同学认为BB平台提出的在线测试功能有些复杂。究其原因, 《通信原理》课程属于理论性较强的课程, 单纯的客观题不能反映学生对该课程的掌握程度, 所以考核学生需要有很多的主观题, 而主观题在BB平台上需要由教师经过批改之后才能呈现成绩。今后可适当增加考核中客观题的比例。 (2) PBL教学方法的评价。作者前期的工作主要是PBL教学方法的尝试, 对2006、2007级通信专业学生采用此模式的初步探索发现, 学生在自主学习能力、信息收集能力、创新能力以及团队合作能力方面都得到不同程度的提高。课程结束之后对两个年级的通信工程专业学生进行问卷调查, 经统计发现, 95%的学生觉得PBL教学方法对提高动手能力帮助很大, 98%的学生认为资料搜索能力得到了锻炼和提高, 但也有将近50%的学生认为此方法需要较高的硬件资源和软件资源, 对教师的要求也非常高, 能否设计合理的项目是此方法成败的关键。

2. 对学生的评价。

(1) 学习过程评价。传统教学模式对于学习过程的评价占30%, 往往只是根据出勤率、作业完成情况以及课堂表现给出评价, 采用混合式教学模式后, 通过学生的课堂表现、网络学习能力以及结合在PBL模式中参与小组解决问题的过程三个方面对学习过程进行评价。 (2) 学习结果评价。传统教学模式对学习结果的评价70%取决于学生的期末考试成绩, 虽然期末考试成绩能从一定程度上检验学生学习的结果, 但具有片面性, 有的同学临时抱佛脚, 不管什么样的课程都采取死记硬背的方式, 表面上看虽然可能达到了教学大纲所要求的内容, 但对课程一知半解, 没有真正掌握课程的内容, 更不用说将理论应用到实践中, 背离了通信工程专业的人才培养目标。另一方面, 本次教学改革中的很重要一部分是前述的“习”, 即采用PBL的教学模式, 作者在文献[3]中详细介绍了该课程的PBL教学的过程, 该方法对学习结果的评价起到了一个很重要的作用, 通过学生从选题、搜集资料、团队合作解决问题、提交方案报告并讲解等一系列过程, 可见学生在动手能力、协作能力、创新能力等方面都得到不同程度的提高。

在《通信原理》课程中实施混合式学习模式, 重新设计了新的教学体系和评价体系, 体现了学生自主学习的过程, 自己把握学习进度的方式以及自己选择学习方式的能力;同时也体现了教师角色的转变, 教师不再仅仅是知识的简单讲授者, 而且还是学习资源的提供者, 是PBL活动的组织者和协作者, 是学生学习的积极评价者, 新的教学模式对教师提出了更高的要求, 教师应不断学习新的教育理念, 掌握新的教学方法, 提高教学效果。

参考文献

[1]Garrison, R, &Vaughan, H (.2008) .Blended learning in higher e-ducation:Framework, principles and guidelines.San Francisco:Jossey-Bass.

[2]夏慧贤.多元智力理论与项目学习[J].全球教育展望, 2002, (11) .

[3]薛文玲, 李战军.基于PBL的通信专业基础课应用研究[J].科技广场, 2010, (7) :129-131.

通信原理课程设计报告(FSK) 篇3

关键词： 教学设计 教学思路 教学目标

新装备的技术含量的提高和所用理论的丰富，对维护人员的素质提出了更高要求，这就要求专业课程培训的学员既要有丰富的理论知识，又要有较强的动手能力，更应具备一定的信息应用能力。目前学员在校学习的理论课时减少，实践课时增多，特别是专业课的学习，要求在较短的时间内完成较之以前更多的理论及维护知识，这势必要求课堂上理论课信息量要大，效果要好，同时要教给学员信息获取、筛选的方法。在此情况下，保证课程教学质量一个重要的措施就是教员要对课程教学进行精心的设计，保证教学目标的实现。如何搞好课程教学设计？不同课程、不同对象、不同教员有不同的方法。结合“航空雷达和通信原理”课程的教学，我试谈谈如何搞好教学设计。

一、明确教学目标

教学目标是学员通过课程学习，在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面应达到的预期效果。由于“航空雷达和通信原理”是一门关于航空雷达和通信系统的基本原理、基本方法及其工作过程的课程，是大学专科士官相关专业的一门任职岗位课程，因此教学目标就是了解航空雷达和通信的基本概念、雷达和通信系统的基本组成；理解雷达和通信系统的基本工作原理；熟练掌握雷达对目标的距离、方位和速度的测量原理、实现方法及各分系统的工作特性；熟练掌握各种模拟调制和数字调制方式的原理、实现方法及特点；初步掌握航空雷达和通信装备在现代战争中的作战使用方法；初步涉入雷达对抗和通信对抗作战基本知识；牢固树立信息化战争观念，为后续课程的学习及进入部队后能胜任本职工作奠定坚实的基础。

二、重组教学内容，突出主线

在教学过程中，如果要求学员在有限的时间内不分轻重地接受大量的理论知识，那么只能是囫囵吞枣。所以在教学内容的设计上，必须突出重点，让学员获取最有价值的信息，遵循层层推进、逐步深入的原则，将教学内容设计为“两大模块、两条主线”。

课程内容采用模块化设计，划分为航空雷达模块和航空通信模块。其中以雷达概述、雷达的组成和雷达对目标参数的测量构成航空雷达模块，以通信概述、军事通信及信道技术、模拟调制系统、数字调制系统和模拟信号的数字传输构成航空通信模块。

航空雷达模块以“雷达的基本功能—基本组成—基本工作过程—对具体参数的测量”为主线，航空通信模块以“通信系统的基本功能—基本组成—基本工作过程—调制与解调”为主线。两条主线由浅入深，侧重学员对雷达参数测量及通信系统调制与解调内容的理解和掌握。同时精心收集航空雷达和通信系统在现代战争中的作战使用案例，力求把基本理论与装备紧密结合起来，丰富主线内容，深化学员对航空雷达与通信装备作战使用能力的理解与掌握。

三、合理使用教学方法及手段

本课程的基本教学方法是理论讲授和专题研究相结合，充分利用现有的教学装备和专业网站开展教学，具体思路如下：

（一）在教学方法上，以研讨式教学为主，多种教学方法并用

课程教学应广泛开展研讨式教学，强调教学、学学互动，将案例教学、讨论教学、问题教学、启发教学等优秀教学方法应用于教学过程之中，将雷达与通信的最新技术研究成果、学术前沿理论穿插于教学内容之中。通过教学互动，激发学员分析和思考问题，将创新思维及信息化作战观念的培养贯穿于教学活动之中。

（二）面向学员任职岗位开展专题研究

专题研究以岗位任职需求为导向，以专题为形式，以解决问题为目标，以教员为主导，以学员为主体，在教学过程中通过专题研究活动，帮助学员转变观念、获取知识、深化理解、掌握科学研究技能的现代教学方法。

本课程将引导学员针对航空雷达和通信装备使用及如何增强装备的抗干扰能力等方面的内容开展专题研究活动，既培养了学员的科学研究能力，又为提高学员电子对抗装备作战使用能力奠定了基础。其实施的过程包括确定研究题目、撰写研究报告、汇报交流讨论等基本环节。

（三）使用多种教学手段，加深对抽象内容的理解

由于本课程是一门理论讲授课程，教学内容抽象且不易理解。为了加深学员对抽象内容的理解，在教学中应充分利用现有的教学装备和信息资源，通过综合运用计算机多媒体、软件模拟仿真、网络教学等现代化教学手段，根据每次课的教学需要，有针对性地合理选用具体的教学手段，有利于开展研讨式教学，激发学员学习兴趣，增加教学信息量，增强教学效果。例如：利用虚拟电子对抗作战实验仿真等手段，开展对雷达的工作过程及结果显示、通信过程及调制与解调的实现等部分内容的观摩实验教学，以加深学员对这些抽象内容的理解。

（四）充分发掘信息资源，着重信息技术的利用

信息化教学的课堂设计，教员要充分发掘信息资源，有效地利用信息技术，适时地介绍信息处理方法，以扩大学员的知识面，增强信息处理的能力，强化教学效果。同时，有效地利用信息技术，既可以增大课堂教学的信息量，扩大学员的知识面，拓宽其思路，掌握教学内容，同时为其自主学习新知识、新技术、新装备进行必要的知识储备。在课堂设计中，要针对具体教学内容，有效地利用不同的信息发布形式和信息技术手段，以强化课堂教学效果。例如：针对信号的处理方法和过程的不同与抽象，我们利用了多种信息发布形式和信息技术手段，有音频、图片、视频录像、动画、MATLAB仿真等。例如：视频录像、频谱分析图像是学员自主探索学习的认知工具；课件中的动画演示是帮助学员理解问题、理清思路的有效手段。教学过程中，在增加教学信息量的同时，还注重在教学过程的各环节上适时地介绍了信息采集、信息加工、信息选择与评价等一系列信息处理的方法，使学员获取有价值信息的能力有了很大的提高，从而提高课堂的教学效率。

参考文献：

[1]马国顺.教学设计的智慧[M].长春：吉林大学出版社，2010.

通信原理课程设计报告(FSK) 篇4

专

业：通信工程 班

级： 姓

名：

指导老师：

日

期：2014.6.9

实验一 FSK传输系统系统试验

一．实验目的

1.熟悉 FSK 调制和解调基本工作原理； 2.掌握 FSK 数据传输过程；

3.掌握 FSK 正交调制的基本工作原理与实现方法； 4.掌握 FSK 性能的测试；

5.了解 FSK 在噪声下的基本性能。

二．实验仪器

1.JH5001通信原理综合实验系统 2.20MHz双踪示波器

三．实验内容

测试前检查：首先将通信原理综合实验系统调制方式设置成“FSK 传输系统”；用示波器测量TPMZ07 测试点的信号，发现有脉冲波形，则说明实验系统已正常工作。

（一）FSK调制 1.FSK基带信号观测

(1).TPi03 是基带FSK 波形（D/A 模块内）。通过菜单选择为1 码输入数据信号，观测TPi03 信号波形，测量其基带信号周期。如图1.1.1所示。

(2).通过菜单选择为0 码输入数据信号，观测TPi03 信号波形，测量其基带信号周期。如图1.1.2所示。将测量结果与1 码比较。

图1.1.1 全1码的基带信号

图1.1.2 全0码的基带信号 分析：由图可知，输入全1码时的基带信号周期约为27us，输入全0码时的基带信号周期约为54us，则输入全0码时的基带信号周期约为全1码时的2倍。

2.发端同相支路和正交支路信号时域波形观测

TPi03和TPi04分别是基带FSK 输出信号的同相支路和正交支路信号。测量两信号的时域信号波形时将输入全0 码，测量其两信号是否满足正交关系。波形如图1.1.3所示。

图1.1.3 TPi03 和TPi04波形

分析：由图可以看出TPi03 和TPi04的波形相位相差π，满足正交关系。思考：产生两个正交信号去调制的目的是防止码间串扰。

3.发端同相支路和正交支路信号的李沙育波形观测

将示波器设置在（x-y）方式，可从相平面上观察TPi03和TPi04的正交性，其李沙育应为一个圆。通过菜单选择在不同的输入码型下进行测量。输入码型为全0码、全1码、0/1码和特殊码是的李沙育波形分别如图1.1.4、图1.1.5、图1.1.6和图1.1.7所示。

图1.1.4 全0码

图1.1.5 全1码

图1.1.6 0/1码

图1.1.7 特殊码

分析：输入各种不同的码序列得到的李沙育图形都呈现出圆形。

4.连续相位FSK调制基带信号观测

TPM02是发送数据信号（DSP+FPGA模块左下脚），TPi03是基带FSK 波形。测量时，通过菜单选择为0/1码输入数据信号，并以TPM02作为同步信号。观测TPM02与TPi03点波形应有明确的信号对应关系。并且，在码元的切换点发送波形的相位连续。如图1.1.8所示。通过菜单选择为特殊序列码输入数据信号，重复上述测量步骤。记录测量结果，如图1.1.9所示。

图1.1.8 0/1码

图1.1.9 特殊码

思考：图中，观测两重叠波形，TPM02为高时，TPi03的频率高，TPM02为低时，TPi03的频率低，但TPi03的波形连续，即非连续相位FSK调制在码元切换点的相位是连续的。

5.FSK调制中频信号波形观测

(1).选择0/1码输入数据信号，以TPM02作为同步信号,观测TPM02与TPK03点波形有明确的信号对应关系,如图1.1.10所示。

(2).选择特殊序列码输入数据信号，重复上述测量步骤，如图1.1.11所示。(3).断开跳线器Ki01或Ki02，重复上述测量步骤。观测信号波形的变化，分析变化原因，如图1.1.12和图1.1.13所示。

图1.1.10 0/1码

图1.1.11 特殊码

图1.1.12 0/1码

图1.1.13 特殊码

分析：将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开后，由图可知，波形总体上不变，但频率分量有所增加。这是因为在FSK正交方式调制中，如果只采用一路同向FSK信号进行调制，会产生两个FSK频谱信号，使频率分量增加。

（二）FSK解调 1.解调基带FSK信号观测

用中频电缆连结KO02和JL02，测量解调基带信号测试点TPJ05，用TPM02作同步。

(1).选择1码，观测TPJ05测量其信号周期,如图1.2.1所示；

(2).选择为0/1码，观测TPJ05，如图1.2.2所示。根据观测结果，分析解调端的基带信号与发送端基带波形（TPi03）不同的原因。

图1.2.1 全1码

图1.2.2 0/1码

分析：全1码输入时，TPJ05的输出波形的频率不变；0/1码输入时，高电平处TPJ05的频率高，低电平处TPJ05的频率低。

思考：解调端的基带信号与发送端基带波形（TPi03）不同的原因是：存在噪声的影响且信道特性不稳定，存在着衰落。

2.解调基带信号的李沙育（x-y）波形观测

将示波器设置在（x-y）方式，观察TPJ05和TPJ06的波形。(1).选择1码，仔细观测其李沙育信号波形,如图1.2.3所示；(2).选择为0/1码，仔细观测李沙育信号波形，如图1.2.4所示；

图1.2.3 全1码

图1.2.4 0/1码

分析：全1码时，李沙育信号波形近似为一个圆环，更接近椭圆；0/1码时，李沙育信号波形同样近似为一个圆环，且环形粗一点。

思考：接收端与发送端李沙育波形不同的原因：存在噪声的影响且信道特性不稳定，存在着衰落。

3.接收位同步信号相位抖动观测

用发送时钟TPM01信号作同步，选择不同的测试序列测量接收时钟TPMZ07的抖动情况。输入码型为全1码和全0码，其波形分别如图1.2.5和1.2.6所示：

图1.2.5 全1码

图1.2.6 全0码

分析：方波高电平初始端存在脉冲。

思考：全0或全1码下观察不到位定时的抖动是因为：在全1码和全0码的情况下，所有的输入码元均相同，无电平跳变，不存在相位的变化，因此观察不到相位抖动。

4.解调器位定时恢复与最佳抽样点波形观测

TPMZ07为接收端DSP调整之后的最佳抽样时刻输入m序列，观察TPMZ07（以此信号作同步）和TPN04波形的之间的相位关系，如图1.2.7所示。

图1.2.7 解调器位定时恢复与最佳抽样点波形

分析：最佳抽样时刻位于抽样判决点的中间时刻，也即具有最大能量处。

5.位定时锁存和位定时调整观测

(1).输入为m序列时，观察TPM01（以此信号作同步）和TPMZ07（收端最佳判决时刻）之间的相位关系，如图1.2.8所示；

(2).不断按确认键，观察TPMZ07的调整过程和锁定后的相位关系，如图1.2.9所示；

(3).输入全1重复该实验，解释原因。按确认键前后波形如图1.2.10和图1.2.11所示；

(4).断开JL02接收中频环路，观测TPM01和TPMZ07之间的相位关系，并解释测量结果的原因。

图1.2.8 m序列确认前

图1.2.9 m序列确认后

图1.2.10 全1码确认前

图1.2.11 全1码确认后

分析：

（1）输入为m序列时，方波高电平初始端存在脉冲，发端时钟和最佳判决时刻之间的相位同步。

（2）不断按确认键，波形总体上保持不变。

（3）输入为全1码时，按确认键调整过程中脉冲位置发生了变化，即发端时钟和最佳判决时刻之间的相位发生了变化，原因是全1码时，输入波形没有变化，位定时失步；断开中频环路，按确认键，则脉冲位置发生变化，原因是断开中频环路后，无法正确判断出码元的起止。

6.观察在各种输入码字下FSK的输入/输出数据

通过菜单选择为不同码型输入数据信号，观测TPM04点输出数据信号是否正确。观测时用TPM02点信号同步。输入码型分别为特殊码、全1码和0/1码是波形分别如图1.2.12、图1.2.13和图1.2.14所示：

图1.2.12 特殊码

图1.2.13 全1码

图1.2.14 0/1码

分析：可以看出特殊码和0/1码输出波形与输入波形基本一致，只是相位上有一定的偏移，全1码为直线。

四．实验思考题

1.FSK 正交调制方式与传统的一般FSK 调制方式有什么区别? 其有哪些特点？

答：两者区别:一般FSK调制方式产生FSK信号的方法是根据输入的数据比特是0还是1，在两个独立的振荡器中切换。采用这种方法产生的波形在切换的时刻相位是不连续的，因此这种FSK信号称为不连续FSK信号。而FSK正交调制方式产生FSK信号的方法是，首先产生FSK基带信号，利用基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。FSK正交调制方式可以消除各个频率间的相互干扰，从而消除由于频率干扰造成的误码。若频率不正交，在抽样时刻各支路信号波形是相关的，一条支路的误码必然导致判决结果的错误，从而增大了误码率。

FSK正交调制方式的特点：随着FSK码长的增加，FSK信号的带宽增加，频带利用率降低。即以增加信号频带来换取误码率的降低。

2.TPi03 和TPi04 两信号具有何关系？

答：TPi03和TPi04分别为同向支路和正交支路，两信号为正交关系。

五．心得体会

通信原理课程设计说明书 篇5

前言....................................................................1 正文....................................................................1 2.1目的与总体方案：.....................................................1 2.2幅度调制的一般模型...................................................1 2.3 普通调幅（AM）的基本原理............................................1 2.3.1.AM信号的表达式、频谱及带宽.......................................1 2.3.2 AM信号的解调.....................................................2 2.4 双边带调制（DSB）的基本原理.........................................3 2.4.1 DSB信号的表达式、频谱及带宽.......................................3 2.4.2 DSB信号的解调.....................................................3 2.5单边带调制（SSB）的基本原理..........................................3 2.5.1 SSB信号的产生.....................................................3 2.5.2SSB信号的解调......................................................4 Simulink仿真与分析......................................................5 3.1 普通调幅（AM）的仿真与分析..........................................5 3.2双边带调制（DSB）的仿真与分析........................................7 3.3 单边带调制（SSB）的仿真与分析.......................................8 致谢....................................................................9 参考文献...............................................................10

塔里木大学信息工程学院课程设计

前言

在通信技术的发展中，通信系统的仿真是一个技术重点。这次课程设计的重点就是模拟通信系统中的调制解调系统的基本原理以及仿真，并在MATLAB软件平台上的仿真实现几种常见的模拟调制方式。最常用最重要的模拟方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。常见的调幅（AM）,双边带（DSB）和单边带（SSB）等调制就是幅度的几个典型实例。

此次课程设计主要用调幅（AM）,双边带（DSB）和单边带（SSB）等调制为说明对象，从原理等方面进行分析阐述并进行仿真分析，说明其调制原理，并进行仿真分析。利用MATLAB对模拟调制系统进行仿真，结合MATLAB模块和Simulink工具箱的实现，对仿真结果进行分析，从而能够更深入地掌握通信原理中掌握模拟调制系统的相关知识。

在模拟调制中，调制信号的取值是连续的：而数字调制中的调制信号的取值则为离散的。调制在通信系统中具有重要的作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成合适于信道传输或便于信道多路复用的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制方式往往决定了一个通信系统的性能。

正文

2.1目的与总体方案：

1.建立通信系统的数学模型

根据通信系统的基本原理，确定总的系统功能，将各部分功能模块化，并找出各部分之间的关系，画出系统框图。

2.熟悉仿真工具，采用m编程和Simulink模块化设计，组建通信系统 首先新建一个m文件，再根据系统原理框图画出软件实现流程图，然后根据流程编写相应程序，最后对代码进行修正优化，最终实现系统功能

3.根据系统新能指标，设置和调整各模块参量及初始变量值

4.实现系统运行仿真，观察分析结果（计算的数据，显示的图形）；根据线性幅度调制原理，确定调制系统设计方案；画出AM,DSB,SSB调制解调信号时域波形和频谱图；对数据结果进行分析。

2.2幅度调制的一般模型

幅度调制时用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图所示：

图2-1 幅度调制器的一般模型

图中，mt为调制信号，smt为已调信号，ht为滤波器的冲激响应，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为

Smtm(t)cosct*ht

Sm12McMcHw

式中，M为调制信号mt的频谱，Hht，c为载波角频率。

由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。

在上图的一般模型中，适当选择滤波器的特性H，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规双边带调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）信号等。

2.3 普通调幅（AM）的基本原理

2.3.1.AM信号的表达式、频谱及带宽

在上图中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号叠加直流后再与载波相乘，则输出的信

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号就是常规双边带调幅（AM）信号。AM调制器模型如下图所示。

图2-2 AM调制器模型

AM信号的时域和频域表达式分别为

SAMtA0mtcosctA0cosctmtcosct

SAMA0cc12McMc

式中，A0为外加的直流分量；mt可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即mt0

AM信号的典型波形和频谱分别如下图（a）、（b）所示，图中假定调制信号显然，调制信号的带宽为Bmfh。的上限频率为h。

图2-3 AM信号的典型波形和频谱图

由图（a）可见，AM信号波形的包络与输入基带信号mt成正比，故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足A0mtmax，否则将出现过调幅现象而带来失真。

由它的频谱图可知，AM信号的频谱SAMt是由载频分量和上、下两个边带组成（通常称频谱中画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号，它的带宽为基带信号带宽的两倍，即

BAM2fh2Bm式中，Bmfh为调制信号的带宽，fh为调制信号的最高频率。2.3.2 AM信号的解调

调制过程的逆过程叫做解调。AM信号的解调是把接收到的已调信号SAMt还原为调制信号mt。AM信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。这里用的是相干解调。

由AM信号的频谱可知，如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，即可得到原始的调制信号频谱，从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。相干解调的原理框图。

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图2-4 相干解调原理图

将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，得：

SAMtcosctA0mtcosct212A0mtA0mtcos2ct

由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以将

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用滤波法实现单边带调制的原理图如图所示，图中的HSSB为单边带滤波器。产生SSB信号最直观方法的是，将HSSB设计成具有理想高通特性的Hh或理想低通特性Hl的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。产生上边带信号时HSSB即为Hh，产生下边带信号时HSSB即为Hl。

图2-6 SSB信号的滤波法产生

显然，SSB信号的频谱可表示为：

SSSBSDSBHSSB12McMcHSSB

用滤波法实现SSB信号，原理框图简洁、直观，但存在的一个重要问题是单边带滤波器不易制作。这是因为，理想特性的滤波器是不可能做到的，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。滤波器的实现难度与过渡带相对于载频的归一化值有关，过渡带的归一化值愈小，分割上、下边带就愈难实现。而一般调制信号都具有丰富的低频成分，经过调制后得到的DSB信号的上、下边带之间的间隔很窄，要想通过一个边带而滤除另一个，要求单边带滤波器在fc附近具有陡峭的截止特性――即很小的过渡带，这就使得滤波器的设计与制作很困难，有时甚至难以实现。为此，实际中往往采用多级调制的办法，目的在于降低每一级的过渡带归一化值，减小实现难度。2.5.2SSB信号的解调

从SSB信号调制原理图中不难看出，SSB信号的包络不再与调制信号mt成正比，因此SSB信号的解调也不能采用简单的包络检波，需采用相干解调，如图所示。

图2-7 SSB信号的相干解调

此时，乘法器输出： SptSSSB(t)cosct121mtcosct212m(t)cosctmtsinctcosct1mtcosctsinct2

1mtcosctmtsin2ct44经过低通滤波后的解调输出为：

1motmt

4因而可得到无失真的调制信号。

综上所述，单边带幅度调制的好处是，节省了载波发射功率，调制效率高；频带宽度只有双边带的一半，频带利用率提高一倍。缺点是单边带滤波器实现难度大。

mtcos2ct

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Simulink仿真与分析

3.1 普通调幅（AM）的仿真与分析

DSB AMSignalGeneratorDSB AMModulatorPassbandZero-OrderHoldB-FFTSpectrumScope图3-1 AM频谱模块

图3-2 AM频谱图

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3ConstantDivideScopeDivide1Sine WavebutterSine Wave1Sine Wave2AnalogFilter Design图3-3 AM调制解调模块

图3-4 AM调制解调波形图

分析：由频谱可以看出，AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。因此，AM信号是带有载波分量的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽的2倍。对AM信号的解调采取乘积型同步检波。实现方式是使调制信号与相干载波相乘，然后通过低通滤波器。

由AM仿真分析可得出：

（1）此调制方式占用频带较宽，已调信号的频带宽度是调制信号的频带的两倍；

（2）由于被调信号的包络就是调制信号叠加一个直流，所以容易实现峰值包络解调；（3）含有正弦载波分量，即有部分功率耗用在载波上，而没有用于信息的传送；（4）从效率上看，常规调幅幅度方式效率较低，但调制和解调过程简单。

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3.2双边带调制（DSB）的仿真与分析

ScopebutterSine Wave2ProductProduct1AnalogFilter DesignSine WaveSine Wave1图3-5 双边带调制（DSB）调制解调模块

图3-6 DSB调制解调波形图

分析：由图可以看出DSB调制有如下特点：

（1）DSB信号的幅值仍随调制信号变化，但与普通调幅波不同，它的包络不再在载波振幅上下变化；

（2）DSB信号的高频载波相位在调制电压零交点处（调制电压正负交替时候）要突变180度；（3)DSB调制，信号仍集中在载频附近，由于DSB调制抑制了载波，它的全部功率为边带占有，输出功率都是有用信号，它比普通调幅波经济，但在频带利用率上没有改进；

进一步观察DSB信号的仿真图形可见，上下半轴对称，这是因为上下两个边带所含的消息完全相同，故从消息传送的角度看，发送一个边带即可，这样不仅可以节省发射功率，而且频带的宽度也缩小一半。

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3.3 单边带调制（SSB）的仿真与分析

butterSSB AMSignalGeneratorSSB AMModulatorPassband1SSB AMSSB AMDemodulatorPassbandAnalogFilter DesignScope1Zero-OrderHoldB-FFTSpectrumScope图3-7 SSB调制解调频谱模块

图3-8 SSB频谱

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图3-9 SSB调制解调波形图

分析：SSB信号的解调和DSB一样，不能采用简单的包络检波，因为SSB信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以采用相干解调法，即对SSB信号的解调采取乘积型同步检波。实现方法是使调制信号与相干载波相乘，然后通过低通滤波器。

单频调制信号仍是等幅波，但它与原载波的电压是不同的。SSB的振幅与调制信号的幅度成正比，它的频率随调制信号的频率不同而不同，因而它含消息特征。单边带信号的包络与调制信号的包络形状相同。

致谢

这次课程设计进行了一个星期。在运行MATLAB和Simulink仿真的过程中，我对MATLAB和simulink的相关知识及其应用也一定的了解，从而达到了各类调制解调系统的仿真实现。这次设计中接触了很多新的知识，扩展了我的知识面，更加锻炼了我的动手能力，使我受益匪浅。本次的课程设计到此暂时结束了，设计中仍存在很多的瑕疵与不足，由于时间仓促，我学习的能力也有限，没能够做到尽善尽美.这次能够勉强完成任务，主要是在靠老师的帮助，在此表示感谢。当然，还有和我共同解决困难的搭档，在设计过程中，我们遇到了很多问题，大大小小的，我们不懂的互相讨论，我学到了很多知识，同时也加深了我们之间共同解决问题的默契，这就是团队精神吧。

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参考文献

通信原理课程设计报告(FSK) 篇6

《光通信原理与技术》是我们的一门主要专业课，因此学好这门课很有必要。这学期的这门课程安排了课程设计这一环节，使得我们真真正正地将理论与实践结合起来。通过此次课程设计，使我们更加扎实的掌握了有关光通信原理与技术方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查，我们小组最终找出了原因所在，这也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践是检验真理的唯一标准。这与我们之前经常做的验证性的物理实验不同，通过亲自动手操作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。在设计中我们遇到了很多问题，但在老师的悉心指导和小组的成员的团结协作下，终于将问题逐一解决。但在这一过程中，也暴露出我们存在很多的不足之处，除了专业知识掌握不牢、经验欠缺之外，另一个主要问题在于小组成员之间缺乏交流与沟通，导致成员之间在团队合作一环节表现的不是很完美，实验开始后，尤其是在验证结束后进行设计这一环节，小组成员有些我行我素，缺少沟通，过分相信自己的个人实力，缺乏团队意识，在起初有人已经提出方案之时，仍存在自己一意孤行不予理睬，忘记了这是一次团队合作，可能是之前很少进行过类似的活动。但从这次实验中，从这一点上，我们也确实发现了团队协作的重要性，学习中也好，现实生活中也好，很多事情都是要有合作的，人多力量大，不仅仅体现在数量上，质量上同样适用。

通信原理课程考核方式改革探索 篇7

关键词：高职院校,通信原理课程,综合评价体系

1 课程基本情况

“通信原理”课程是通信、电信领域中最重要的专业基础课程之一。课程承“高频电子线路”、“信号与系统”、“数字信号处理”等基础课程, 启“移动通信”、“多媒体通信”等专业课程, 在整个专业课程设置中起着承前启后的关键作用。

“通信原理”课程总学时为64节, 讲课学时为50节, 实验为14学时。教学内容分为模拟通信系统、数字通信系统和模拟信号的数字化传输三大部分。采用的教学方法与手段以课堂教学为主, 适当辅以多媒体教学手段。课程的特点是概念多、内容抽象、知识体系复杂, 对于数学基础薄弱、逻辑推导能力欠缺、自学能力差的高职学生来讲, 学习难度较大, 容易导致学习积极性不高, 课程参与度低。

2 传统的考核方式及其弊端

以往传统考核方式多采用期末闭卷理论考试的形式, 一考定结果。考试内容以基础概念及应用原理为主, 考试类型中客观题型的比例较大, 导致学生的学习方法呆板, 习惯死记硬背, 表现出综合应用知识能力比较欠缺。

高职高专通信类专业毕业生的就业岗位主要是为通信产品生产测试、技术支持、产品研发等岗位, 从职业能力的要求出发, 需要学生有基本的通信设备与系统的认知能力和熟练的通信信号测试技能。虽然在以往的教学过程中也有实验环节的设置, 但是在期末考试中并没有实践环节的测试, 导致同学对实践环节的重视程度不够, 动手的积极性不高, 实践操作技能得不到很好的锻炼。同时, 任课教师通过期末成绩来评价学生掌握知识的情况, 不能充分反映出学生对该门课程的掌握程度以及学生利用课程知识进行融会贯通、创新思维解决实际问题的能力, 有失科学性和全面。

3 综合考核改革与措施

传统的单一、刻板的通信原理命题考试制度, 不利于学生综合素质的提高和实践能力的培养。要改变以考试分数定优劣这种只注重结果而忽视过程的评价体系, 构建多种形式有机结合的动态的、全方位的素质评价体系。应本着既考知识又考能力的原则, 点面结合的把学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的实践应用能力计入总分, 以激发学生的创新能力。

(1) 课程理论测试分成单元测试、阶段测试和期末测试三部分, 在综合评价体系占45%。通信原理课程教学目标是掌握通信的基本概念、两大通信系统的基本工作原理, 这决定了理论知识的掌握仍然是十分必要, 是实际应用能力提高的基础。单元测试安排在各章节学习之后, 考核对本章节内容的掌握情况, 在理论测试中占有的比例是5%。阶段测试安排在模拟通信系统、数字通信系统和模拟 (下转第173页) (上接第181页) 信号的数字化传输这三大模块学习完成后, 考核对该通信系统原理的掌握情况, 在理论测试中占有的比例是5%。期末测试是全面考核学生对本课程理论知识的掌握情况, 占理论测试的35%。

(2) 过程考核是基于过程的考核方式, 全面考核学生的日常表现, 包括出勤率、课堂表现、作业情况、获奖情况四个部分内容, 占有比例分别为:3%、2%、3%、2%。对在专业竞赛中获奖、专业刊物上发表论文和获得发明或专利的学生给予加分。这种新的评价机制激励学生有意识地培养创造性思维、创新意识和创新能力, 要最大限度地挖掘自己的潜能, 提高专业水平。

(3) 实践应用能力考核从形式上分为实际应用操作和仿真软件设计, 从实验内容分为基础验证型实验和综合设计性实验两个层次。基础实验注重原理验证、兼顾少量的设计内容, 是学生必须要掌握的内容;综合设计实验全部为设计内容, 为学有余力的同学准备的, 重点在设计实现上。这种设计既兼顾了大多数同学, 也满足少数基础扎实的同学需求, 达到了因材施教的目的。实践课程考核中采用现场操作加答辩, 考核内容包括基本概念工作原理的掌握情况、设计思路过程分析, 设计报告撰写等方面, 该项在综合评价体系中占30%。

(4) 新技术论文的撰写主旨让学生了解通信技术的最新发展趋势和专业发展方向, 了解现代信技术, 了解实际应用系统。通过调研和学习, 结合目前通信技术发展的新特点、新技术、新理论, 完成2000-3000字的调研报告, 调研报告在综合能力考核中占15%比例。

4 改革成效

在通信原理的校级课程建设和教学改革基础上, 通信原理课程考试改革实取得了明显成效。注重能力的考核体系的运用, 以“初步讲解理论, 简要介绍技术, 强化技能培养”为指导思想, 避免复杂的数学推导, 强调理论联系实际、培养实际动手能力、独立分析解决问题的能力, 实现了基本技能、专业技能、综合技能的渐进培养。

参考文献

[1]张亚丽, 曲明贵, 杨庆祥, 等.高等学校课程考试改革之探析[J].教育与教学研究, 2010, 24 (4) :58-59.

[2]束锋, 邱文教, 孙锦涛.通信原理课程教学改革[J].电气电子教学学报, 2003, 28 (1) :41-43.

通信原理课程教学改革的探讨 篇8

【关键词】通信工程专业 通信原理 教学实践

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）07C-0151-02

一、通信原理教学存在的问题

通信原理是通信与信息系统学科的专业主干课程，阐述通信系统特别是数字通信的基本理论，为学生在今后的工作掌握和研究各种通信系统打下基础，课程的教学质量直接影响通信工程专业本科生的培养质量。在总结多年教学实践的基础上，我们归纳出该课程教学存在以下问题：

（一）对多媒体教学的依赖影响了通信原理课程的授课质量。在大力提倡多媒体授课之前的时间里，教师主要通过黑板板书的方式进行教学，这种授课方式的主要缺点是板书占用时间太多，一些知识点如各种信号波形和频谱图不易描述。当前教师基本采用多媒体授课，主要通过PPT进行课堂讲解，这种授课方式的主要优点是信息量大，但是缺陷也非常突出，教师和学生都容易对多媒体教学形成依赖心理，特别是对于部分同学，上课就像看电影，上完了也就看完了，同时也很快忘光了。

（二）通信原理章节内容的讲授方法有待提高。由于教材将通信的基本理论分割成相对独立的技术，每一章阐述的知识点是一个个的单元，与通信系统的整体架构和工作原理是分割的，学生在学习的过程中是被动接受不同的通信技术，并不理解学习这些知识的作用和重要性，也就是不知为什么要学这些东西。

（三）教材的部分内容已经跟不上通信发展的步伐。部分知识与其它课程的知识点重叠，一些未来可能成为主流通信技术的知识在教材中尚是空白，不能适应培养高质量通信人才的需要。

二、通信原理教学手段和方法的改革

当前，通信原理课程的教学手段和方法呈现多样化的格局，推动了课程的改革进程，取得了较好的教学成绩，但是仍有一些问题没有得到很好的解决，新的问题还在不断出现，立足于现实情况，该课程在教学手段和方法还需要在以下几个方面进行改革：

（一）对绪论中的通信系统模型要做重点讲解。在后续章节具体技术的讲解与通信系统模型紧密结合起来，让学生明白所学技术理论在实际通信系统中扮演的角色和发挥的作用。绪论是教材的总纲，大部分通信原理教材在绪论中介绍通信的基本概念、通信系统的组成、评价通信系统性能的主要技术指标等，这些都是通信系统最重要的内容，掌握的好坏对于学习和研究通信系统至关重要。在以往的通信原理课程教学中，很多教师认为绪论的内容在教材后续章节都会详细阐述，因此不重视绪论部分内容的讲解，导致学生不能从总体上理解通信系统。针对这个问题，我们在通信原理教学中，投入了大量精力和充足的课时对绪论中的内容，尤其是通信系统的组成和性能指标等进行了通俗详尽地讲解，让通信系统的架构深深地印入同学们的脑海，建立起对通信系统的初步理解和框架。同时，我们在后续讲解每一章节的时候，将该章的知识点的基本原理与通信系统的工作原理结合起来，阐明其在通信系统中的应用以及如何与其它系统部分配合工作，对于学好通信原理是非常关键的。

（二）课堂教学中应该加强对黑板板书授课方式的重视。以PPT、视频为代表的多媒体教学手段在一定程度上提高了讲解效率，加大了课堂信息量，但是在通信原理课程上的弊端也日益凸显，虽然这些弊端并不是多媒体教学本身的问题。不可否认的是，随着多媒体教学的日益普及，事实上黑板板书在课堂教学中的比重已经很小了，很多教师几乎采用纯PPT教学，板书的内容寥寥无几，违背了提倡多媒体教学的初衷。究其原因是多方面的，其中多媒体授课相对黑板板书节省了教师大量的体力劳动，且可以重复使用，也是很重要的原因之一，于是教师越来越对多媒体教学形成依赖就不难想象。事实上，这种授课方式对工科学生是非常有害的。就通信原理课程而言，如果用形象生动的图形直观显示在幻灯片上，确实有助于学生理解所学的知识，教师也可以方便直观地进行讲解。但同时我们知道，通信原理是一门理论性较强的课程，基本理论都是建立在数学公式推导基础之上的，教师不通过黑板板书向学生教授推导的过程，学生是很难学到其中的精髓的。不仅通信原理，很多工科课程都是如此，数学推导能力可以说是每个工科学生所必须具备的能力，一旦学生养成了看PPT而疏于动手推导的习惯，后果将是非常严重的，我们是培养不出合格的工科人才的。因此，我们在通信原理课程的教授中，不仅通过PPT讲解，还在黑板上进行大量的数学推导，并要求学生在课下自己进行推导，以培养学生的数学能力。还要强调一点的是，现在的大学生往往不喜欢动手做笔记，热衷于拷贝多媒体讲义复习所学的内容，事实上动手做笔记是一个非常重要的学习习惯，不仅仅是抄写的过程，同时也是加深理解的过程。

（三）将章节学习与MATLAB仿真同步展开，加深学生对所学知识的理解和感性认识。为了巩固课堂所学的知识，一般的做法是实验课和理论课程同步，例如脉冲调幅、相移键控等实验，安排在理论课一上完就进行相关实验，以巩固和提高学生对理论知识的掌握程度。这种做法有一定的效果，但是由于受到时间、设备等因素的影响，效果不是很理想，原因在于学生做一次实验形成的印象并不深刻，而重复多次实验在现实条件下又不可行，在条件较差的学校，由于实验设备的欠缺，往往几个人共用一套实验器材，效果又得打折扣。针对这个问题，我们在教学中采取将章节学习与MATLAB程序仿真同步展开，相互印证，达到了很好的教学效果。众所周知，通信原理教材中的几乎每一种技术都是可以进行计算机仿真的，而现在的大学生基本上人手一台电脑，只需要安装MATLAB软件，就可以自由地进行通信基本理论的仿真，不受时间和地点的限制，既充分巩固了所学的理论知识，又提高了编程能力，一举多得。

三、通信原理教学内容的改革

与通信技术发展相适应的通信原理教学内容是时代的需求。因此，通信原理教材的内容也有必要不断地修订，对此我们也做了一系列的改革，具体内容是：

（一）压缩模拟技术等的教学，增加新兴通信技术手段的教学。现有的通信原理教材中，模拟调制技术、随机过程等章节内容在通信工程专业其它课程如通信电子线路、随机信号分析课程中已经详细地学过，在通信原理教学中只需要简单地提及。在新兴通信技术上，部分教材增加了CDMA、OFDM技术的内容，但是还不够，有必要增加MIMO技术的介绍，对于学生未来掌握应用MIMO通信系统是有益的，而MIMO通信系统是未来通信系统的主流候选方案。除此之外，中继协同通信、认知无线电等新兴通信技术也有必要在教学中涉及，使学生对前沿通信技术有所了解，为未来深入学习和研究通信技术打下基础。

（二）强化通信信道的教学。虽然每一种通信原理教材都有信道这一章，但是对通信信道的阐述深度和广度存在不足，一般只是简单介绍无线信道和有线信道的概念与特点、信道的基本数学模型，这些概念固然重要，但不足以让学生较好地掌握信道的特征，特别是移动信道的重要特征如衰落、电平通过率、平均衰落持续时间等，内容更具体化，在学习和工作中更常用到。

（三）强化信息论的基础知识教学。信息论通常是研究生的培养课程，但是作为通信系统的指导理论很有必要在通信原理中有所涉及。学生在学习过程中会经常看到信息论中的一些基本概念如熵、信息量和信道容量等，会觉得很陌生，不能理解，有必要在通信原理教材中单独用一章介绍信息论中的基础知识，扩大学生对信息科学基本理论的知识面，提升学生对信源编码和信道编码核心内容的理解。信源编码压缩信源中的无规律的冗余比特，这部分比特不提供信息量；信道编码向被压缩过的信息序列中插入有规律的比特，接收端根据规律可以纠正信道干扰产生的信息错误。

我们在近几年的通信工程专业本科生班级中进行了基于以上内容的教学改革实践，取得了明显成效，学生对于通信原理知识的理解程度显著增强，知识更加全面，印象更加深刻，读研学生的科研能力显著提高。

【参考文献】

[1]樊昌信.通信原理[M].北京：国防工业出版社，2001

[2]曹志刚，钱亚生.现代通信原理[M].北京：清华大学出版社，l999

【基金项目】广西师范大学教育教学改革与建设立项A类项目

计算机组成原理课程设计总结报告 篇9

计算机组成原理课程设计

总结报告

设计题目：基本模型机的模拟设计与实现 子 题 目：外部中断控制流水灯、蜂鸣器 学生姓名： 院

别： 专

业： 班

级： 学

号： 指导教师:

2011 年 7 月 5日

大庆师范学院

课 程 设 计 任 务 书

题目 基本模型机的模拟设计与实现 主要内容：

对基本模型机的设计与实现，能够自己设计机器指令并且能够翻译为微程序，并能将机器指令和微程序分别打入模拟机的内存和控制存储其中，并通过程序调试能将所编写的程序正确运行。

参考资料：《计算机组成原理》 唐朔飞著

《计算机组成原理》 白中英著

《计算机组成原理实验指导》

完 成 期 限：

一周指导教师签名：

2011年 7 月5日

大庆师范学院本科毕业论文（设计）

大庆师范学院本科毕业论文（设计）

目录

一、设计目标……………………………………………………………………1

二、采用设备……………………………………………………………………1

三、设计的原理…………………………………………………………………1 3.1 单片机

……………………………………………………………………1 3.2中断方式 …………………………………………………………………2 3.3实现控制LED和蜂鸣器的原理……………………………………………3

四、逻辑电路图……………………………………………………………… 3 4.1LED小灯原理图…………………………………………………………… 3 4.2扬声器原理图 …………………………………………………………… 3 4.3单片机的独立按键原理图 ……………………………………………… 4

五、程序代码

…………………………………………………………………4 5.1C语言的特点及选择 ………………………………………………………4 5.2 程序代

……………………………………………………………………5

六、调试情况……………………………………………………………………5 6.1在keil环境下，编写外部中断的程序 …………………………………6 6.2软件调试的步骤

…………………………………………………………6

七、心得体会

…………………………………………………………………6

八、参考文献……………………………………………………………………7

大庆师范学院本科毕业论文（设计）

摘要：本文介绍了在89c51单片机系统中设计外部中断流水灯、蜂鸣器的一种方法。

关键词：中断；LED；蜂鸣器

一、设计目标

通过本次课题设计，应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料，完成简易的外部中断设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。

通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于STC-89C52单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，并具备一定程度的设计能力。为以后设计和实现应用系统打下良好基础。

二、采用设备

由于单片机集成了运算器电路、控制电路、存储器、中断系统、定时器/计数器以及输入/输出口电路等，所以用单片机设计控制电路省去了很多分立元器件。由于单片机是可编程芯片，并且它可以运用C语言编写，对于一些功能，可以调用C语言库函数。使编写程序变得非常简单。所以该课题用单片机实现，不仅功能易于实现，而且精确度高，稳定性好，抗干扰能力强。并且由于其成本低、体积小、技术成熟和功耗小等优点，且技术比较成熟。性价比也相当高。

综上所述，并通过各个方面综合比较为达到最佳效果。我采用本系统就是充分利用了89C52芯片的I/O引脚。系统以采用52系列单片机STC-89C52为中心器件来设计的外部中断，实现了中断程序为LED灯灭、蜂鸣器响声停止功能，中断程序由本人独立完成。

三、设计的原理

3.1、用89C52单片机试验仪来实现

大庆师范学院本科毕业论文（设计）

本课题用到的是89C52单片机试验仪，主要元件为89C52单片机、LED灯，键盘，蜂鸣器等。

89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的89C52单片机可提供许多较复杂系统控制应用场合。

89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程。

图1.AT89C52引脚图

3.2 中断传送方式：

中断方式则是在外设为数据传送做好准备之后，就向CPU发出中断请求信号（相当于通知CPU）。CPU接收到中断请求信号之后立即作出响应，暂停正在执行的原程序（主程序），而转去外设的数据输入输出服务，待服务完之后，程序返回。CPU再继续执行被中断的原程序。

外部中断

外部中断是指从单片机外部引脚输入请求信号。输入/输出的中断请求、实时事件的中断请求、掉电和设备故障的中断请求都可以作为外部中断源，从引脚INT0、INT1输入。

大庆师范学院本科毕业论文（设计）

外部中断请求、有两种触发方式：电平触发及跳变（边沿）触发。这两种触发方式可以通过对特殊功能寄存器TCON编程来选择。

3.3实现控制LED和蜂鸣器的原理

LED灯为共阳极接法，其阴极分别接P0口的八个输出。P0口各位送低电平，对应各口的LED灯亮。蜂鸣器有P1.5口控制，低电平时响，高电平时不响。P0口作为输出口，用来控制LED的亮灭，要使其亮只需要让P0.0-P0.7口保持低电平就可以使8个灯亮起来。同时通过P1.5端控制蜂鸣器发生，当1.5输出低电平时候使蜂鸣器发出声音，按下按键可调节P0的高低电平，从而控制程序中LED灯的亮灭和蜂鸣器的声音。

四、逻辑电路图

4.1LED小灯原理图

4.2扬声器原理图

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图3.扬声器电路

4.3单片机的独立按键原理图

图4.独立按键电路图

五、软件设计

5.1、C语言的特点及选择

C语言它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元。语言简洁，使用方便，灵活，运算丰富，表达化类型多样化，数据结构类型丰

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富，具有结构化的控制语句，程序设计自由度大，有很好的可重用性，可移植性等特点。在本设计中采用C语言编写软件程序。

5.2 程序代码

#include #define uint unsigned int uint m,n;sbit didi=P1^5;

void delay(int z){ }

void main(){

} TCON=0;//TCON取值0或1时，对中断的现象不同 EA=1;//开总中断 EX0=1;//开外中断 0 while(1){ P0=0;

} delay(6000);//延时 P0=0xFF;delay(6000);//延时 for(m=0;m

六、调试情况

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6.1在keil环境下，编写外部中断的程序。

掌握开发系统界面的各个组成部分以及提供给我们的各种不同的调试工具，文件操作等内容。掌握使开发系统连机调试的基础知识。

6.2软件调试的步骤

软件调试一般分为以下四个阶段：

1、编写程序并查错；

2、在C语言的编译系统中编译源程序

3、对程序进行编译连接，并及时发现程序中存在的错误；

4、改正错误。

在软件调试过程中，对出现的错误进行了认真的分析和修改，多次调试成功后，能够很好的达到既定的设计效果。

七、心得体会

经过一周的努力,终于完成了这次学期的《计算机组成原理》科目的课程设计.虽然只有短短的一周,但是缺感觉学到了很多东西.这次单片机课程设计不仅巩固了以前所学过的知识，一方面通过C51单片机等一些器件的设计让我学习和掌握了单片机技术的基础知识和技术要点，也使以前学的很多知识都得到了运用。熟悉Keil C51编程平台及相关c语言编程软件，另一方面在WORD中进行编辑，这个过程中让我掌握了计算机辅助的设计技术。而且学到了很多在书本上没有学到过的知识，掌握了一种系统的研究方法，可以进行一些简单的编程。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的

理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，对软件、硬件方面的许多知识掌握得不够牢固。我会在以后的学习中不断学习，积累经验，超越自己。

总之，经过一个周的试验我受益匪浅，同时我还要感谢老师对我们的耐心指导，帮我们分析解决了许多棘手的问题，也为我拓展思路提供了很好的指导。

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参考文献