2FSK数字传输系统仿真及设计

《2FSK数字传输系统仿真及设计》

课程设计指导书

班级通信工程16-1

指导教师蒋霞

塔里木大学信息工程学院

计算机科学与技术学科组

2014 年 12 月 21 日

目录

2FSK数字传输系统仿真及设计 (2)

前言 (2)

工程概况 (3)

摘要 (4)

关键词 (4)

1.1 课题研究的背景和意义 (4)

1.2 课题研究的主要内容和结构安排 (4)

2.1 2FSK数字系统的调制原理 (4)

2.2 FSK的解调方式 (5)

2.2.1 非相干解调 (5)

2.2.2 相干解调 (6)

2.2.3 2FSK的功率谱和带宽 (6)

3.3 2FSK抗噪声性能分析 (7)

3.1 程序调试 (7)

3.2 MATLAB仿真分析 (8)

3.3 系统性能分析 (11)

小结 (12)

参考文献 (12)

2FSK数字传输系统仿真及设计

前言

2FSK是利用载频频率的变化来传输数字信息的。数字载频信号有相位离散和相位连续两种情形。若两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提供，它们之间的相位互不相关，这就叫相位离散的数字调频信号；若两个振荡频率由同一振荡信号源提供，是对其中一个载频进行分频，这样产生的两个载波就是相位连续的数字调频信号。

2FSK是一种在无线通信中很有吸引力的数字调制方式，目前在短波，微波和卫星通信中均被采用。随着超大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展，数字信号处理（DSP）技术在通信领域中已有了广泛的应用。本论文研究并实现了基于DSP全数字2FSK发送与接收系统。

本文分析并防真了基于直接数字频率合成原理的2FSK全数字调制的方法；分析并防真了基于差分基带相位傅立叶变换的载波频偏和位定时算法最终得到结果如下：

1.实现了数字的2FSK数字化调制。本文在独立设计的DSP系统上进行了调制实验。通过改变程序中的参数，成功实现了多种速率的数据发送。

2.实现了2FSK信号的数字化接收。接收工作包括数据的读入，载波频偏估计，位同步，解调。

本设计所研究的内容适应当前科学技术的发展与更新，具有一定的实用价值。本文所提的实现数字化调制，同步和解调的方法，仍然是当前通信领域中先进的技术，具有一定的理论和实践意义；在本研究中开发的DSP目标板可为实验的后续研究提供实用的研究平台。

工程概况

本次课程设计的主题是采用Matlab软件仿真实现相干解调的仿真与分析。首先要求对Matlab 软件有着较为深入地了解和认识，掌握一些Matlab软件的基本函数用法。例如：用Matlab软件实现2FSK的调制与解调等等。同时利用软Matlab件也能对书本上的知识进行验证，，与书本上的讲解进行对照分析和比较。本次课程设计要求的技术对我们通信的学习起着很大的作用。

摘要：2FSK 是利用数字基带信号控制载波的频率来传送信息，是数字通信中使用较早的一种调制方式。本课程设计利用MATLAB 软件来实现对2FSK 数字调制解调器的仿真与设计。2FSK 解调有两种方法，即相干解调法和非相干解调法。本课程设计详细阐述了2FSK 数字调制解调器的实现及系统性能分析。通过MATLAB 软件中调试出仿真结果，实现了一串二进制序列的调制与解调仿真，并得到了良好的仿真波形图。

关键词：2FSK ；相干解调；数字传输系统；MATLAB 仿真

1.1 课题研究的背景和意义

数字基带信号是低通型信号，其功率谱集中在零频附近，它可以直接在低通型信道中传输，然而，实际信道很多是带通型的，数字基带信号无法直接通过带通型信道。因此，在发送端需要把数字基带信号的频谱搬移到带通信道的通带范围内，以便信号在带通型信道中传输，这个频谱的搬移过程称为数字调制，相应地，在接受端需要将已调信号搬回来，还原为基带信号，这个反搬移过程叫数字解调。本课程设计目的在于熟悉2FSK 调制及相干解调过程，通过Matlab 软件予以仿真测试验证，并作一定的误码分析。

1866年利用海底电缆实现了跨大西洋的越洋电报通信。1876年贝尔发明了电话,利用电信号实现了语音信号的有线传递，使信息的传递变的既迅速又准确，这标志着模拟通信的开始，由于它比电报更便于交流使用，所以直到20世纪这种采用模拟技术的电话通信技术比电报的到了更为迅速和广泛的发展。1937年瑞威斯发明的脉冲编码调制标志数字通信的开始。20世纪60年代以后集成电路、电子计算机的出现，使得数字通信迅速发展。在70年代末在全球发展起来的模拟移动电话在90年代中期被数字移动电话所代替，现有的模拟电视也正在被数字电视所代替。数字通信的高速率和大容量等各方面的优越性也使人们看到了它的发展前途。

1.2 课题研究的主要内容和结构安排

本次课程设计主要研究内容如下：

(1) 设计出2FSK 数字通信系统的结构，包括信源，调制，发送滤波器模块，信道，接受滤波器模块以及信宿；

(2) 根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；

(3) 用SystemView 或 Matlab 实现该数字通信系统；

(4) 观察仿真并进行波形分析（眼图，和星座图）；

(5) 系统的性能评价（分析误码率）。

在本文中，首先在绪论中对课题研究的背景意义、研究的主要内容和章节安排做了详细的阐述，并在对2FSK 的基本原理、实现方法、相干和非相干解调以及噪声分析的进行了详细介绍。介绍了MATLAB 软件、程序调试和性能分析。第4章总结了本课程设计的经验和心得。

2.1 2FSK 数字系统的调制原理

数字频率调制又称频移键控，记作FSK ；二进制频移键控记作2FSK 。

2FSK 信号的产生方法有两种：

(1) 模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频，如图2-1所示。

(2) 键控法，用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相分别控制两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通，如图3-2所示。

图2-1 2FSK 模拟法产生原理框图

如图2-1所示，2FSK 调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。可以用二进制“1”来对应于载频f 1，而“0”用来对应于另一相载频w 2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源w 1、f 2进行选择。

门电路1

反向器门电路2

~~1

f 2

f )(t

g )(t g 2FSK 信号

图2-2 2FSK 键控法产生原理框图

如图2-2所示，频移键控是利用载波的频率来传递数字信号，在2FSK 中，载波的频率随着二进制基带信号在f 1和f 2两个频率点间变化，频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。在2FSK 中，载波的频率随基带信号在f 1和f 2两个频率点间变化。故其表达式为：

12cos()2cos()(){n n A t FSK A t e t ωφωθ++= （2-1）

2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加，因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成：

_

212()[()]cos()[()]cos()FSK n s n n s n

n n s t a g t nT t a g t nT t ωθωφ=-++-+∑∑ （2-2） 2.2 FSK 的解调方式

2FSK 的解调方式有两种：相干解调方式和非相干解调方式。

2.2.1 非相干解调

经过调制后的2FSK 数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f 1、f 2滤出不需要的信号，然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波，最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲，最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。2FSK 信号的包络解调，由于2FSK 信二进制数据 载波2f

载波1f

2FSK 输出信号

号可看作是两个2ASK 信号之和，所以2FSK 解调器由两个并联的2FSK 解调器组成。其原理图如图2-3所示：

我们取图2-3的一部分分析如图2-4所示的2ASK 包络解调原理图：

包络检波器低通滤波器取样判决器带通

滤波器2()FSK s n t a b c

d

位定时

图2-4 2ASK 包络解调原理框图

2.2.2 相干解调

根据已调信号由两个载波f 1、f 2调制而成，则先用两个分别对f 1、f 2带通的滤波器对已调信号进行滤波，然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f 1、f 2相乘进行相干解调，再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。

2.2.3 2FSK 的功率谱和带宽

2FSK 信号的功率谱既有连续谱又有离散谱，离散谱位于两个载波频率f 1和f 2在2FSK 调调制中，输出

带通滤波器 抽样脉冲 包络检波器 带通滤波器

包络检波器

抽样判决器 输入

功率谱连续谱分布在f 1和f 2附近，若取功率谱第一个零点以内的成分计算带宽，显然2FSK 信号的带宽为:

212||2FSK s B f f f =-+ （2-3）

3.3 2FSK 抗噪声性能分析

包络解调器的误码率，必须首先求出上、下两个支路中包络检波器输出端信号瞬时值的概率密度函数。当发送信息“１”时，接收端收到频率为f 1的载波为1cos 2a f t π。

此信号能通过上支路中的带通滤波器，但无法通过下支路中的带通滤波器，所以上支路带通滤波器的输出是信号和窄带高斯噪声的叠加，而下支路带通滤波器的输出却只有窄带高斯噪声。则有：上支路包络检波器输出1()x t 值服从莱斯分布，下支路包络检波器输出2()x t 的瞬时值服从瑞利分布，所以上下两个支路的取样值1x 、2x 的概率密度函数为： 212()2111022()()n x a n n

x ax f x I e σσσ+-= （2-4） 2222222()n x n x f x e σσ-= （2-5）

判决器的作用是比较两个取样值1x 和2x ，当1x ＞2x 时，判“１”，判决是正确的，不产生误码；当1x ＜2x 时，判“０”，判决错误，产生误码，即发“１”错判成了“０”。由概率论知识可知，“１”码错判成“０”码的概率(0/1)P 为：

12122100(0/1)()()()P P x x f x f x dx dx ∞∞

=<=?? （2-6）

则有： 21(0/1)2

r P e -= （2-7） 由于发“0”和发“1”码相同，所以有： 212

r e p e -= （2-8）

3.1 程序调试

具体的程序代码请参考附录，在做信号调制模块时，多次调制都未成功，经过复查发现，振荡器的频率1f 和2f 需要为π的倍数才能够在一个时间单位内出现完整波形。在做解调模块时，MATLAB 仿真中的带通滤波器失真较大经反复调试其上限频率和下限频率之后，使其失真明显减小。解调最后部分抽样判决不知如何实现，经询问老师得以解决。最后在计算机误码率时，其中MATLAB 一个计算误码率的模块始终出现错误，最终没有找到出错原因，决定用代码来实现其功能。

3.2 MATLAB 仿真分析

2FSK 数字系统的调制的仿真调试图如图3-1所示。

0123456789

-20

2

基带信号

01234

56789

-20

2

基带信号反码

01234

56789

-20

2

fsk1

0123456789

-20

2

fsk2图3-1 调制信号模拟波形图

通过Matlab 产生一个随机序列的基带信号，并求出基带反信号，令fs1=40，fs2=100, 用基带信号和基带反信号分别乘以fs1和fs2，得出以上波形图

0123456789

-20

2

产生的2FSK 信号

0123456789

-20

2

经过信道后的2FSK 波

形

0123456789

-20

2

经过带通滤波器f1后的波形

012345678910

-10

1

经过带通滤波器f2后的波形

图3-2

由上图可知，将sk1与sk2相加便可产生已调信号。在给以调信号加上40db 的高斯白噪声， 当加入高斯白噪声的信号经过带通滤波器，产生两个不同频率的波形，带通滤波器是只能允许一个特定频段的波通过，并且屏蔽其他频段的波形。

012345678910

00.5

1

1.5

经过相乘器h1后的波

形

012345678910

00.2

0.4

经过相乘器h2后的波

形

012345678910

-0.50

0.5

经过低通滤波器st1的波

形

012345

678910

-0.20

0.2

经过低通滤波器st2的波形

幅度t

图3-3

将通过带通滤波器的波形进行相乘器相乘，是将以调信号与载波相乘，再将信号经过低通滤波器，使低频信号通过，将超过设设定临界值的高频信号被阻隔。

0123456789

-2-1

1

2

经过抽样判决器后的波

形

012345

6789

-2-1

1

2

原始波形

幅度t

图3-4

最后将低通滤波器的波形进行抽样判决，对取得的数据按一定的抽样频率离散化，最后得到解调波形。

在加入高斯白噪声后的以调信号眼图如图所示。幅度噪声可能会导致逻辑‘1’的电压或功率电平垂直波动，低于样点，导致逻辑‘1’码错误地标为逻辑‘0’码，即误码。抖动描述了相同的效应，但它是水平波动。抖动或定时噪声可能会导致码的边沿在水平方向中的样点内波动，导致错误。眼图的抖动较大，在其交点处直方图都变成了一个像素宽的交点块投射到时间轴上的投影。

图3-3 加入高斯噪声的已调信号眼图

如图3-4所示，加入高斯噪声后的已调信号明显与为加入时的信号在边界处变得模糊，这时需要选择特定的解调方式来减小误差。

图3-4 加入高斯白噪声后的已调信号

相干解调无码明显优于非相干解调，因为其解调时采用的时钟与调制时候的时钟是一致的，如图4-5所示，才采用相干解调时得到的原二进制序列。

图3-5 相干解调后的二进制序列 由于相干解调过程比较麻烦，而且需要解调时与原来载波同相同频率的函数。

图3-6 相干解调后的信号 经比较可知，相干解调比非相干解调的误码率要小的多。

3.3 系统性能分析

对于数字传输系统而言，最重要的性能指标就是误码率。在白色高斯噪声信道中，误码率决定

于监控体制和接收端的信噪比22/2n r A σ=。对于2FSK 调制与解调系统，相干解调的误码率小

于非相干解调的误码率。其中，相干检测法的误码率为：

1()22

e r p erfc = （3-1） 当信噪比很大时，式（3-1）可近似的表示为：

/21

2r e p e r π-= （3-2）

非相干解调法采用包络检波法接收信号，其误码率为： /212

r e p e -= （3-3） 根据上面的两个式子，本系统相干检测法的误码率为：

1154.8210e p -=? （3-4）

而非相干包络检波法的误码率为：

2144.6810e p -=? （3-5）

显然12e e p p <，相干解调性能优于非相干解调。且2FSK 信号占用频带宽，在信道中的兼容性

好。

小结

通过对matlab7.0软件的了解与运用，并在理论指导下，我完成了这次设计的任务。在本次实验中我遇到过很多的问题，通过上网查阅资料得以解决。其运行结果如前面所示，较好的完成了这次课程设计。由于信道干扰及码间干扰的影响，存在着一定的误码率。当信道的信噪比提高时，误码率下降。

在学习通信原理理论基础后，我们又在此基础上通过利用MATLAB 仿真真正的看到了通信中传输信息的一系列的问题。比如说要使信号不失真的能够传输到接收端就要考虑很多的因数。在发送端要注意噪声的加入，尽量的减少噪声进入信道中，以免在接收端使信号失真度过大而不能够恢复成原来的信号。而在接收端，采用哪种解调方式能够更好的恢复出原来的信号。对于不同的解调方式有相干解调和非相干解调。相干解调一般是在接收端使接收的信号通过一个相乘器，同时乘上一个与原调制信号同频同相的载波，再通过低通滤波器滤出不需要的信号，然后再经过抽样、量化和编码最终得到原调制信号。对于非相干解调可以将接收的信号通过包络检波器，然后再经过抽样、量化和编码最终也可以得到原调制信号。

这次课程设计同时也给了我一个复习基础知识的机会，懂得了把书本和实践想结合才能学得更好。让我懂得了在学习的过程中带着问题去学会，可以在一定程度上提高学习的效率。由于我们的知识水平有限，在学习与实践的过程中难免会出现一些问题，我们必须要学会怎样联系实际去解决问题。

通过此次设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在通信专业知识方面有了质的飞跃。

总之，这次课程设计我收获很多，提升了我在通信方面的兴趣！

参考文献

[1] 黄葆华，杨晓静，牟华坤.通信原理[M].陕西：西安电子科技大学出版社，2007

[2] 曹弋.MATLAB 课程及实训[M].北京：机械工业出版社，2008

[3] 樊昌信.通信原理教程[M].北京：电子工业出版社，2006

[4] 刘波，文忠，曾涯.MATLAB 信号处理[M].北京：电子工业出版社，2006

[5] 张卫刚，徐国平.通信原理与通信技术[M].北京：电子工业出版社，2002

[6] 孙亮.MATLAB语言与控制系统方真[M].北京：工业大学出版社，2006

[7]郑应光.模拟电子线路（一）.南京:东南大学出版社.2000

[8]阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2005

[9]鲜继清、张德民.现代通信系统.西安：西安电子科技大学出版社，2002

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2ASK 数字传输系统仿真 1.课程设计目的 （1）通过利用matlab simulink ，熟悉matlab simulink 仿真工具。 （2）会画出数字通信过程的基本框图。 （3）通过课程设计来更好的掌握课本相关知识，熟悉2ASK 的调制与解调。 （4）掌握数字通信的2ASK 调制方式。 2.课程设计要求 （1）在matlab 仿真环境下，设计出2ASK 数字通信系统的结构，选取满足需 要的功能模块，将其图符拖到设计窗口，按设计的系统框图组建系统。 （2）设置、调整参数，实现系统仿真。 （3）分析仿真波形 3.相关知识 3.1二进制振幅键控(2ASK) 基振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基 带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。设发送的二进制符号序列由0，1序 列组成，发送0符号的概率为P ，发送1符号的概率为1-P ，且相互独立。该二 进制符号序列可表示为 其中 S T 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为S T 的矩形脉冲： 则二进制振幅键控信号可表示为

e随二进制基带信号s(t)通断变化在，所以又 2ASK信号的时间波形)( 2t ASK 称通断键控信号(OOK信号)。二进制振幅键控信号的产生方法有模拟相乘和数字键控。2ASK信号与模拟调制中的AM信号类似。所以，对2ASK信号也能够采用非相干解调(包络检波法)和想解调(同步检测法)，其相应原理方框图如下所示： 二进制振幅键控信号调制器原理框图 相干解调方式 二进制振幅键控信号解调器原理框图

3.2数字通信系统的基本模型 从消息传输角度看,该系统包括了两个重要交换,即消息与数字基带信号之间的交换,数字基带信号与信道信号之间的交换.通常前一种交换由发收端设备完成.而后一种交换则由调制和解调完成. 数字调制与模拟调制原理是相同的，一般可以采用模拟调制的方法实现数字调制。但是，数字基带信号具有与模拟基带信号不同的特点，其取值是有限的离散状态。这样，可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。基本的三种数字调制方式是：振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、和移相键控(PSK 或DSPK)。 4.课程设计分析 4.1数字信号传输的实现 设计采用的是MATLAB中的SIMULINK仿真系统实现对通信系统的仿真，仿真框图可以分为四部分： （1）数字信号的生成与调制： ①数字信号的生成：数字信号采用Bernoulli binary generator产生。 ②调制：数字调制有调幅、调相、调频三种基本形式，并可以派生出其它形式，数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在接收端也只要对载波信号的离散调制参量进行检测。数字调制信号，在二进制时有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）。调制采用正弦载波数字调制系统，设定其频率为7000rad/sec,

通信原理第六版(樊昌信)第7章 数字带通传输系统

通信原理 第7章数字带通传输系统 ● 概述 ? 数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。 ? 数字带通传输系统：通常把包括调制和解调过程的数字传输系统。 ? 数字调制技术有两种方法： ◆ 利用模拟调制的方法去实现数字式调制； ◆ 通过开关键控载波，通常称为键控法。 ◆ 基本键控方式：振幅键控、频移键控、相移键控 ? 数字调制可分为二进制调制和多进制调制。 ● 7.1 二进制数字调制原理 ? 7.1.1 二进制振幅键控(2ASK ） ◆ 基本原理： ? “ 通- 断键控(OOK)” 信号表达式 ? 波形 振幅键控 频移键控 相移键控 ?? ?-=”时 发送“以概率， ”时发送“以概率0P 101P t, Acos )(c OOK ωt e 1 1 () s t 载波 2ASK

◆ 2ASK 信号的一般表达式 其中 T s － 码元持续时间； g (t ) － 持续时间为T s 的基带脉冲波形，通常假设是高 度为1 ，宽度等于T s 的矩形脉冲； a n － 第N 个符号的电平取值，若取 则相应的2ASK 信号就是OOK 信号。 ◆ 2ASK 信号产生方法 ? 模拟调制法（相乘器法） ? 键控法 ◆ 2ASK 信号解调方法 ? ? 相干解调( 同步检测法) ()t t s t e c ωcos )(2ASK =∑-=n s n nT t g a t s ) ()(? ? ?-=P P a n 1,0,1概率为概率为) ) 开关电路 2e 2e

? 非相干解调过程的时间波形 ◆ 功率谱密度 2ASK 信号可以表示成 式中 s (t ) －二进制单极性随机矩形脉冲序列 设：P s (f ) － s (t ) 的功率谱密度 P 2ASK (f ) － 2ASK 信号的功率谱密度 则由上式可得 由上式可见，2ASK 信号的功率谱是基带信号功率谱P s (f ) 的线性搬移（属线性调制）。 知道了P s (f ) 即可确定P 2ASK (f ) 。 由6.1.2节知，单极性的随机脉冲序列功率谱的一般表达式为 式中 f s = 1/T s G (f ) － 单个基带信号码元g (t )的频谱函数。 对于全占空矩形脉冲序列，根据矩形波形g (t )的频谱特点，对于所有的m 0的整数，有 ，故上式可简化为 将其代入 1 01 0t t 11 00a b c d t t ()t t s t e c ωcos )(2ASK =[])()(4 1 )(2ASK c s c s f f P f f P f P -++= ∑ ∞ -∞ =--+ -=m s s s s s mf f mf G P f f G P P f f P ) ()()1()()1()(2 2 δ0)()(==πn Sa T mf G S S ()) ()0()1()()1(2 222 f G P f f G P P f f P s s s δ-+-=[] )()(4 1 )(2ASK c s c s f f P f f P f P -++=

单片机无线传输系统设计(89C51)

毕业论文（设计） 题目：单片机无线传输系统设计完成人： 班级：11 学制： 专业： 指导教师： 完成日期：

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)

2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)

单片机无线传输系统设计 作者： 指导教师： 摘要：当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中，无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式，系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在，有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式，一些无线数据传输功能相对简单的电器产品，无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品，无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机，其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案，以及用单片机对其进行识别的程序设计方法，以供参考。 关键词：AT89S51单片机，nRF905模块，无线数据传输； 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用，随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现，使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单，而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收

第七章 数字带通传输系统总结

第七章 总结 1．时域波形及表达式（会画时域波形、调制规则的确立） 2ASK 、2FSK 、2PSK （倒π现象） 2．调制与解调方法（会画调制解调模型） 2ASK ：键控法、模拟幅度调制方法；相干解调、非相干解调（包络检波），门限效应问题 2FSK ：键控法、模拟频率调制方法；过零检测法、分路相干或非相干解调 2PSK ：键控法、模拟方法、码变换+ PSK 调制产生2DPSK ；极性比较法（相干解调）、差分相干解调2DPSK 3．频谱特性（频域表达式、频谱图） 2ASK ：功率谱由连续谱与载波处的离散谱构成； 带宽 B A = 2B S = 2f S (Hz)； 频带利用率 )/(5.021Hz B f f B T s s A s ===η2FSK ：功率谱由连续谱与离散谱构成，离散谱出现在两个载频（f1、f2）位置上； 连续谱谱结构：| f1-f2 | ＜ fs 单峰，| f2-f1 | ＞ fs 双峰 B 2FSK = | f2-f1 | + 2fs 较宽。 频带利用率 )/(5.02121Hz B f f f f B T s s F s <+?==η2PSK ：一般情况下，2PSK 的功率谱与2ASK 的功率谱相同（仅差系数）即：含连续谱与离散谱。 B 2PSK =B 2ASK =2BS 当0、1等概时（P=1/2），无离散谱。 4．抗噪声性能 数字解调性能分析过程：（各种解调模型的绘画）

1)确定合成信号y(t) 2)确定解调输出V(t) 3)确定样值的分布 4)确定判决准则（与调制规则相对应） 5)误码分析，确定最佳门限，求出输出误码率 解调方式 误码性能 相干OOK ????????421r erfc 非相干OOK 421r e ? 相干2FSK ????????221r erfc 非相干2FSK 221r e ? 相干2PSK ()r erfc 21 相干2DPSK erfc 差分相干2DPSK r e ?21

QAM传输系统的设计与实现

四川理工学院成人教育学院毕业设计(论文) 题目QAM传输系统的设计与实现 教学点重庆科创职业学院 专业通信技术 年级2011级 姓名祝守颜 指导教师陈佳佳 定稿日期： 2013年4月 25 日

四川理工学院成人教育学院 毕业设计（论文）任务书 学生姓名祝守颜专业班级通信工程ZB421101 设计（论文）题目QAM传输系统的设计与实现 接受任务日期2013年12月18日完成任务日期2014年4月25日指导教师（签名）陈佳佳指导教师单位重庆科创职业学院 设 计 (论文 )内 容目标 为了在有限的带宽信道中有效的传输大量的数据，人们研制了各种调制方式来解决有限带宽和大量数据传输之间的矛盾。例如可以采用多进制数字调制(包括幅度、频率、和相位多进制调制)、联合调制、网格调制等 设计(论文 )要 求(1) 把基带信号的频谱搬移到一定的频带范围 (2)进行频率分配 (3)减少噪声和干扰的影响 (4) 实现多路复用和克服设备的限制 参 考资 料(1)王福昌.通信原理北京.清华大学出版社,2006 (2)刘连青. 数字通信技术.北京机械工业出版社，2006 (3)樊昌信,曹丽娜 .通信原理.北京国防工业出版社，2006 (4)李立. 高速16QAM传输技术研究.西安电子科技大学,2010

QAM传输系统的设计与实现 摘要 正交振幅调制QAM是一种相位和振幅联合控制的数字调制技术。它应用范围非常广泛，不仅在移动通信领域而且在有线电视传输、数字视频广播、卫星通信等领域都得到广泛应用。本文深入研究QAM调制解调的基本原理、系统结构及性能参数，实现QAM调制解调系统的Simulink仿真及性能分析；详细分析模拟信号数字化的基本理论及实现方法，实现差分脉码调制的Simulink仿真及性能比对；基于上述理论构建模拟信源QAM传输系统，并利用Matlab/Simulink进行建模仿真及性能验证。 关键词: 数字传输；正交振幅调制；差分脉码调制；建模仿真

成都理工大学通信原理课设——基于labview的数字带通传输系统设计

摘要 在当今高度信息化时代，通信对人们的生活方式、经济发展、政治、军事等方面产生了重要而深远的影响。通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统。与模拟通信系统相比，数字通信系统具有抗干扰能力强、差错可控、数字处理灵活等优点，并且得到了广泛应用。 本文基于LabVIEW软件强大的信号处理功能对数字频带传输系统中的二进制振幅键控（2ASK）、二进制频移键控（2FSK）调制解调器系统进行模拟仿真,简单介绍二进制振幅键控（2ASK）、二进制频移键控（2FSK）调制解调原理,详细说明基于LabVIEW软件设计二进制振幅键控（2ASK）、二进制频移键控（2FSK）调制解调的过程,并给出程序框图和运行结果,最后对二进制振幅键控（2ASK）、二进制频移键控（2FSK）的抗噪声性能进行比较。 关键词：通信；LabVIEW；数字通信系统；模拟仿真；

目录 第1章导论 (1) 1.1 研究背景 (1) 1.2 研究内容 (1) 第2章LabVIEW概述 (2) 2.1 LabVIEW简介 (2) 2.2 LabVIEW的特点 (2) 第3章二进制数字频带传输系统 (3) 3.1 二进制振幅键控（2ASK） (3) 3.2 二进制频移键控（2FSK） (5) 第4章基于LabVIEW的2ASK仿真 (8) 4.1 仿真设计内容 (8) 4.2 2ASK仿真 (8) 4.3 总体界面 (11) 第5章基于LabVIEW的2FSK仿真 (13) 5.1 仿真设计内容 (13) 5.2 2FSK仿真 (13) 5.3 总体界面 (16) 第6章2ASK与2FSK仿真结果比较 (17) 参考文献 (19)

计算机网络系统设计方案

目录 第一章：前言 (1) 第二章：网络系统设计 (2) 2.1总体目标 (2) 2.2需求分析 (2) 2.3系统设计原则 (3) 2.4关键技术问题及解决 (4) 2.4.1网络可靠性方案 (4) 2.4.2如何提高网络传输性能 (5) 2.4.3VLAN划分 (5) 2.4.5VLAN之间的高速路由 (5) 2.4.6VLAN之间的安全及网络优先级控制 (6) 2.5网络结构设计 (7) 2.5.1网络骨干层设计 (8) 2.5.2用户接入层设计 (11) 2.5.3布线系统与网络系统的连接 (13) 第四章：安装、测试及验收 (14) 4.1系统安装与调试 (14) 4.2系统测试原理与方法 (14) 4.3硬、软件设备测试与验收 (15) 4.4系统集成测试与验收 (15)

第一章：前言 北京博达国际公共服务大楼共有地上裙楼4层，双主塔21层，地下2层，总建筑面积80090.62平方米。随着人们生活水平的提高和技术的迅速发展，网络使人们的思想观念从单一的封闭型工作、休息环境向集休息、娱乐、办公等于一体的开放式、智能型多功能工作、休息空间转变。通过公共信息查询系统，电子公告系统及时了解国内外大事以及建筑群的各种服务信息；通过高速的建筑群网络可以方便的进行购物、网上会议、网上聊天等活动，还可以直接进入INTERNET 网，以高于拨号上网的速度在万维网中畅游；使用户在建筑群内享受到高档成熟技术环境所带来的各种优质服务。 如要实现上述服务，就需建立一套现代化、高科技的信息网络系统，依靠综合数字交换设备，建立语音系统、数据通信系统、图象通信系统、有线电视系统等，使建筑物具有先进的通信能力。 我公司很高兴有机会参加北京博达国际公共服务大楼网络系统工程的研究讨论,在依据您们向我们提出的具体需求,现向您们递上我们的方案建议书。华埠特克公司非常重视参加北京博达国际公共服务大楼网络系统项目,并真诚地与北京博达国际公共服务大楼全面合作,提供我公司一流的技术与服务,使北京博达国际公共服务大楼网络系统的水平达到当今国际一流水准。

数字基带传输系统仿真及性能分析

通信系统综合训练 题目：数字基带传输系统仿真及性能分析 —HDB3及循环码 学院：大数据与信息工程学院 专业：通信工程 班级：通信 学号： 学生姓名： 指导教师： 2014 年7 月 6 日

摘要 数字信号的基带传输是通信系统中的一个重要环节，对基带传输研究的意义在于现代通信系统中广义上的任一线性调制的频带传输系统均可等效为基带传输系统，即数字基带传输中本就包含了频带传输的一些基本问题。同时，就数字基带传输自身而言，随着数字通信技术的发展也被越来越多的应用。在基带传输理论学习过程中涉及到的信道编码、传输信道特性、接收滤波、抽样判决等环节存在较为抽象不易理解的问题，如果不经过实践环节，这些抽象的计算和变换难以较快的掌握。MATLAB是一款功能强大的工程技术数值运算跨平台语言，利用它的通信工具箱和可视化仿真模型库Simulink可有效实现通信系统的仿真。Simulink可对动态系统进行建模、仿真并对仿真结果进行分析，其可视化建模的特点尤其适合于通信系统仿真等工作。 关键词：数字基带传输系统；HDB3；循环码

前言 随着通信系统的规模和复杂度不断增加，传统的设计方法已经不能适应发展传的需要，通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视。传统的通信仿真技术主要分为手工分析与电路试验2种，但耗时长方法比较繁杂，而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于上述2种方法的一种系统设计方法，它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型，并对其进行模拟仿真]2[。 数字信号的传输方式按其在传输中对应的信号的不同可分为数字基带传输系统和数字频带传输系统。不使用调制和解调而直接传输数字基带信号的系统称为数字基带传输系统。虽然在实际使用的数字通信系统中基带传输不如频带传输那样广泛，但是，对于基带传输系统的研究仍然是十分有意义的。1) 在频带传输制式里同样存在基带传输的问题(如码间干扰等)，因为信道的含义是相对的，若把调制解调器包括在信道中(如广义信道)，则频带传输就变成了基带传输。可以说基带传输是频带传输的基础。2) 随着数字通信技术的发展，基带传输这种方式也有迅速发展的趋势。目前,它不仅用于低速数据传输,而且还用于高速数据传输。3)理论上也可以证明，任何一个采用线性调制的频带传输系统，总是可以由一个等效的基带传输系统所替代。 对数字基带传输系统的仿真而言。仿真工具是MATLAB中的simulink模块对其仿真。特点是将数值分析、矩阵计算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的华仿真工具。运用MATLAB中的simulink可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。

计算机网络系统设计方案(华为)

第三章计算机网络系统设计方案 1.网络设计依据 标准与协议 IEEE802系列： IEEE802.1 IEEE802.1p IEEE802.2 IEEE802.3 IEEE802.3u IEEE802.3z IEEE802.1Q 网络协议： TCP/IP IPX/SPX 网管协议： SNMP agentV1(RFC1155-1157)/SNMP agentV2 RMON/ATMRMON Telnet TFTP，LEC，RFC1577Client SNMP MIBII(RFC1213) Bridge MIB(RFC1493) 802.1DSpanning-TreeMIB Ethernet MIB(RFC1398) 2.网络设计原则 多媒体技术的普及给Internet和Intranet提出了更高的发展要求。海军工程大学校园网络应建成一个以宽带技术为基础、提供多层次服务、支持多媒体应用的信息服务网络。 数据网建设是海军工程大学数字化校园工程项目重要组成部分，为学生、教师获取各种信息资源提供通信基础，为各种上层应用提供网络平台，在校园的信息化中发挥这重

要作用。 在网络的整体规划中，使用代表未来发展方向的技术，采取合理的建设步骤，最终建设一个高效、实用的校园网络，为学校的信息化建设打下坚实的基础。海军工程大学校园网络工程将是一个满足数字、语音、图形图像等多媒体信息，以及综合业务信息传输和处理需要的综合数字网，并能符合多种网络协议，体系结构符合国际标准或事实上的国际工业标准(如TCP/IP)，同时能兼容已有的网络环境。 根据海军工程大学校园网络建设目标和设计要求，和我们多年的系统集成经验，其校园网络总体设计遵循以下若干原则: （１）先进性: 从系统体系结构和网络系统基础结构方面均采用当前国内外先进的技术，同时，在设备选型方面考虑到技术的成熟性，采用主流机型，主流系统。 校园网络传输的信息量大，要求计算机网络具备高带宽的传输主干。随着将来用户的增加，网络也将面临多样化需求。 我们将在网络构架，硬件设备，协议选择，安全控制和网络管理等方面充分体现海军工程大学校园网络的先进性。 （２）可靠性： 我们从网络骨干线路的冗余备份、网络设备的冗余备份和电源冗余备份等方面来保证海军工程大学校园网络的可靠性。另外，还从以下几个方面来保障： 无差错运行：在网络设计中采用防干扰、防浪涌技术，在网络系统的配置中，严格遵循设备技术要求。 不间断运行：对关键的部件和设备均采用冗余备份设计，同时采用UPS电源系统，确保系统安全可靠的连续运行。 （３）开放性和扩充性 在设备选型上，选择业界著名厂商的产品，以提供更为完善全面的技术支持和售后服务。选择符合国际标准及业界流行成熟的工业标准的设备，以便对技术的未来发展提供保证。 系统结构配置，采用具有最佳升级途径的配置，一是结构合理，二是升级代价最小，保证系统具有良好的可升级性。 随着业务的发展，海军工程大学校园网络面临的任务将会愈来愈繁重，信息资源范

答案 第七章 数字带通传输系统

第七章 数字带通传输系统 1、常用的数字键控方式用哪些？ ASK （幅度键控）：用基带数字信号对高频载波信号的幅度进行控制的方式。 FSK （移频键控）：用基带数字信号对载波信号的频率进行控制的方式 2PSK （绝对移相键控）：用基带数字信号对载波的相位进行控制方式 2DPSK （相对移相键控）：2DPSK 信号的产生方法和绝对移相一样，只需将输入码序列先变换为相对码序列，然后用此相对码去进行绝对移相，便可以获得 2DPSK 信号。 2、已知码元传输速率R B =103 Bd ，接收机输入噪声的双边功率谱密度n 0/2=10-10 W/Hz ，今要求误码率P e =10-5，试分别计算出相干OOK 、非相干2FSK 、差分相干2DPSK 以及2PSK 等系统所要求的输入信号功率。 思路 只要求出接收机带通滤波器输出噪声功率就可以由误码率公式得到P e =10-5的信噪比，从而得出信号功率。题中已给出噪声的功率谱密度，但没有给定收滤波器带宽。由于OOK(即2ASK)系统、2DPSK 系统、2PSK 系统都是线性系统，它们的频带利用率为1/(1+α)(Bd/Hz)。若收滤波器为升余弦滚降特性，其等效噪声带宽为1000 Hz ，可用此等效带宽求噪声功率。设α=1，且收滤波器的频率特性是带宽为2000 Hz 的理想矩形，我们以此为标准进行计算。非相干2FSK 解调器由两个非相干2ASK 解调器构成，两个收滤波器的带宽与线性系统一样。 解： 设OOK 、差分相干2DPSK 以及2PSK 的收滤波器的频率特性是带宽为2000 Hz 的理想矩形，非相干2FSK 接收机的两个支路带通滤波器的频率特性也是带宽为2000 Hz 的理想矩形。在此条件下，接收机输入噪声功率为 N=(10-10×2×2000) W=4×10-7 W (1) 相干OOK(2ASK)系统 由误码率公式 P e =??? ? ??2r Q =10-5 得 r= N S =36.13 S=(36.13×4×10-7) W=1.45×10-5 W (2) 非相干2FSK 系统 由误码率公式 P e =2 1 5210-=r e 得 r=21.6 S=(21.6×4×10-7) W=0.86×10-5 W (3) 差分相干2DPSK 系统 由误码率公式 P e =5102 1 --=r e

数字基带传输常用码型的MATLAB表示

数字基带传输常用码型的MATLA表示 在某些具有低通特性的有线信道中，特别是传输距离较近的情况下，数字基带信号不经调制可以直接传输，这种系统称为数字基带系统。而具有调制解调过程的数字系统称为数字带通传输系统。在第七章中，将列举数字带通传输系统仿真的例子，在本章中，我们重点讨论数字基带常用码型的产生，即数字基带信号的产生。教材中，我们以单极性不归零码和单极性不归零码的实现作为参考。 单极性不归零码MATLA程序如下： function y=snrz(x) % 本函数实现输入二进制码，输出编号的单极性非归零码 % 输入x 为二进制码，输出y 为单极性非归零码 num=200; % 单极性非归零码每一个码元包含的点 t=0:1/num:length(x); for i=1:length(x); if x(i)==1; for j=1:num; y((i-1)*num+j)=1; % 对应的点赋值为1 end else for j=1:num; y((i-1)*num+j)=0; % 对应的点赋值为0 end end end y=[y,x(i)]; % 为了绘制图形，注意要将y 序列加最后一位 plot(t,y); grid on; axis([0 i -0.2 1.2]); title(' 单极性非归零码1 0 0 1 0 1'); % 绘图 在MATLA命令行窗口中键入x的值，并调用函数snrz(x)，就可以得到对应的单极性不归零码。如输入以下指令，将出现图 1 所示的结果。

单极性不归零码MATLA 程序如下： fun ctio n y=srz(x) %本函数实现输入二进制码，输出编号的单极性归零码 %输入x 为二进制码，输出y 为单极性归零码 plot(t,y); grid on; axis([0 i -0.2 1.2]); title(' 单极性非归零码 1 0 0 1 0 1'); num=200; %单极性非归零码每 t=0:1/num:le ngth(x); for i=1:le ngth(x); if x(i)==1; for j=1: nu m/2; y((i*2-2)* num/2+j)=1; % y((i*2-1)*num/2+j)=0; % end else for j=1: num; y((i-1)*num+j)=0; % end end end y=[y,x(i)]； % 个码元包含的点 对1而言，前半部分时间值为1 对1而言，后半部分时间值为0 对应的点赋值为0 为了绘制图形，注意要将 y 序列加最后一位 单极性非归零码1 0 0 1 0 1 图1单极性不归零码

2ASK数字传输系统仿真的课程设计报告

课程设计任务书 学生姓名：专业班级：电信1006 指导教师：周颖杨媛媛工作单位：信息工程学院 题目：2ASK数字传输系统 初始条件： 具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、完成一个2ASK数字传输系统的设计，实现基带信号的2ASK 传输功能，收发波形一致。 2、完成系统中相关调制、传输以及解调模块电路的设计。 3、载波信号频率：256KHz、峰值：5V；基带信号为M序列， 峰值为1V的方波。 4、安装和调试整个电路，并测试出结果； 5、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。 时间安排： 二十一周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试 指导教师签名：年月系主任（或责任教师）签名：年月日

目 1 技术要求 (2) 2 基本原理 (2) 2.1 2ASK定义 (2) 2.2 2ASK的调制 (3) 2.3 2ASK的解调 (4) 2.4 2ASK的功率谱密度 (5) 2.5 眼图 (6) 3 MATLAB及SIMULINK建模仿真 (8) 3.1 仿真框图的构成 (8) 3.2系统的建立 (9) 3.3系统性能评价 (15) 4 总结与体会 (17) 5 参考书目 (18) 本科生课程设计成绩评定表 (19) 1

2 1 技术要求 设计一个2ASK 数字调制系统，要求： （1）设计出规定的数字通信系统的结构； （2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）； （3）用Matlab 实现该数字通信系统； （4）观察仿真并进行波形分析； （5）系统的性能评价。 2 基本原理 2.1 2ASK 定义 振幅键控是正弦载波的幅度随着数字基带信号而变化的数字调制，当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控.。设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P ，发送1符号的概率为1-P ，且相互独立。该二进制符号序列可表示S(t)= 3 n ()n a g t nT -∑ 其中： ?? ?=P P a n －出现概率为出现概率为 11 Ts 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为Ts 的矩形脉冲： 1,0g(t)=0,t T T ≤≤?? ?其他

4G无线视频传输系统设计方案详解

4G无线视频监控通信系统 设计方案 中国移动通信集团分公司

1无线视频监控技术简述 1.1无线视频监控概述 随着移动通信技术的发展和4G时代的到来，移动通信数据网络为监控视频数据的传输提供了更好的传输条件。无线网络视频监控技术，在有线视频监控技术的基础上，迅速发展成为视频监控应用领域的另一重要分支，并根据行业应用的不同需求，提供各种类型的服务。 目前，众多的行业用户应用，如平安工程、城市交通系统的道路监控、检验检疫部门的电子监管视频系统。这些特殊行业用户对监控系统的要求很高，不仅需要视频监控系统为其提供实时、清晰的有线图像、保存完好的数据、迅速响应的云台控制等，还增加了对无线视频采集（如交通巡逻、平安城市移动巡逻、城管移动巡逻与执法等）及移动视频的观看、控制方面的要求。 往往在许多特殊的应用环境，有线监控部署的成本很高甚至根本无法部署，在这样的环境中4G无线视频监控就有了很大的用武之地，目前无线视频监控的应用需求在公交、公安、交通、城管、电力、金融押运、现场勘查等行业领域有着广泛的应用需求。 1.2无线视频监控应用特点 4G无线视频监控传输系统融合了3G技术、视音频编解码技术、数字加解密技术、网络传输技术。凭借无线性、移动性、便携性、高带宽、高清晰、双向性等优点，同时支持最新4G高速移动网络，对数字图像和声音通过多路4G无线链路进行高清晰处理和流畅传输，能够广泛应用在公安现场勘察车辆、应急指挥系统、海事巡逻、公交地铁车辆、水闸航道监控、交通执法、市容城管执法、水利防汛、森林防火、金融押运、远程保险定损、路政管理等诸多有线监控难以部署的领域。

4G网络是移动运营商所建的全社会覆盖的巨型网络，利用运营商建设的现有无线网络传输移动视频图像和声音，有以下显而易见的优势： ?地理位置广，只要在手机信号能覆盖的位置就能传输视音频 ?初始投资低，省去了基站建设的建设和维护的高额费用，从全社会角度 看可以避免大量单位重复建设基站，从而节省了社会资源。 ?通讯资费便宜，手机链路的通信资费相比卫星等传输方式，资费具有极 大的优势，同时通过参加套餐、预存话费等方式还能够大幅降低运营通 讯费。从而使无线视频监控纳入日常业务而成为可能。

物流传输系统的设计

现代电气控制技术课程设计报告 学校： 院系：电气信息系 班级： 学号： 姓名：

物流传输线自动控制系统 1.设计背景介绍 现代企业在进行生产、装配及传输时大都数都采用物流自动传输线来代替这些繁重的、重复性的工作设计一个比较合理、安全、方面及节能的物流传输控制系统是一个企业提高其生产效率、降低成本的关键所在。在自动化制造系统中，物流传输是实现自动化制造的关键技术之一。对物流传输的有效控制，将提高自动线的生产效率，增强企业的市场竞争力。结合现代电气控制设备，开发了物流传输自动控制系统。 2.物流传输自动控制系统的设计 2.1物流传输自动控制系统的设计要求 2.1.1每节传输线由一台电机控制，电机均为单向旋转。 2.2.2当第一节传输线检测到有货物时应相应的往下节传输，当货物接近第二节传输线时，第二节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当货物到第二节时，第一节传输线则停止运行；当货物接近第三节传输线时，第三节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第三节时，第二节传输线则停止运行；然后货物在第三节传输线的传输下送到指定加工或装配地点。 2.2.3当第二节传输线上有物品正在传输时，第一节传输线则不能工作；若第三节的货物未取走时，第二节传输线则不能工作。 2.2.4要求每台电机有相应的保护措施及运行指示。 2.2.5系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。 2.2设计难点 由于设计过程中遇到的各种问题，综合考虑各方面因素，技术难点大致有以下几个方面： 2.2.1本设备是由接近开关、行程开关实现的全自动控制系统，所以开关在传输线上安放的位置及选取的型号都十分重要，安装时要不断调试，才能实现系统的稳定运行。 2.2.2控制电压按控制要求选择，符合标准等级。在控制线路简单，不需经常操作，安全性要求不高时，可以直接采用电网电压，即交流380V或220V。辅助电路采用24V安全电压。晶体管无触点开关一般需要直流24V电压。基于此，要注重对电机、变压器的选取。 2.2.3选择器件时，期间之间的兼容性，器件的规格、成本、维修、更换等都需要认真考虑。 2.2.4正常情况下，如何做到尽可能减少通电电气数量，以利于节约能源，延长电气元件寿命，减少故障也成为技术难点。 2.2.5合理使用电器触点。接触器、时间继电器往往触点不够用，可以增加中间继电器来解决。 2.2.6合理安排电器触点。避免因电器动作时间有差别，造成“触点竞争”。避免因操作不当，造成“误动作”。避免因某个元器件损坏，造成“短路”。避免出