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文檔簡介
1、<p><b> 課程設(shè)計Ⅰ</b></p><p><b> 設(shè)計說明書</b></p><p> 2013年9月13日 </p><p> 2B1Q編碼與譯碼的設(shè)計與仿真</p><p><b> 課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p
2、> 2013 —2014學(xué)年第一學(xué)期</p><p><b> 設(shè)計內(nèi)容:</b></p><p><b> 1.目的</b></p><p> 1)熟悉基帶傳輸?shù)某S么a型,以及常用基帶傳輸碼型的特性。</p><p> 2)了解基帶傳輸常用碼型以及2B1Q編碼與譯碼的基本規(guī)則和原理
3、方法。</p><p> 3)學(xué)會熟練使用MATLAB的基本語言來設(shè)計簡單的、常用的程序,以及仿真功能,來解決遇到的一些簡單專業(yè)問題,并模擬實現(xiàn)簡單的通信功能。</p><p> 4)通過對2B1Q碼編碼與譯碼前后的信號波形比較,更深入的理解2B1Q碼的本質(zhì)并掌握其原理與特性。</p><p><b> 要求 </b></p>
4、<p> 1)在設(shè)計2B1Q碼的編碼與譯碼程序之前,要認(rèn)真的了解其編碼和譯碼的規(guī)則和原理,以厚實的理論作為指導(dǎo),認(rèn)真的構(gòu)思其設(shè)計方案;</p><p> 2)在2B1Q碼編碼和譯碼程序編好后,應(yīng)進(jìn)行調(diào)試、仿真和分析。</p><p> 3)對于最后的仿真結(jié)果應(yīng)該與理論是一致的,或者說應(yīng)該是仿真的結(jié)果要符合理論;若不符合,則需找到問題根源,改正直至符合為止。</p&
5、gt;<p> 4)獨立完成課程設(shè)計,并按要求寫課程設(shè)計報告書。</p><p><b> 3.參考資料 </b></p><p> [1]樊昌信,曹麗娜.通信原理(第六版).北京:國防工業(yè)出版社,2007.8.</p><p> [2]《MATLAB仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用》,徐明遠(yuǎn)、邵玉斌編著,西安電子科技大學(xué)出版
6、社</p><p> [3] 通信原理實驗與課程設(shè)計 達(dá)新宇——北京郵電大學(xué)出版社</p><p> 指導(dǎo)教師: 教研室負(fù)責(zé)人:</p><p><b> 課程設(shè)計評閱</b></p><p><b> 摘 要<
7、;/b></p><p> Matlab 仿真軟件可以實現(xiàn)多層次的通信系統(tǒng)仿真。2B1Q是用1位四進(jìn)制碼組,表示2位二進(jìn)制碼組,即2位二進(jìn)制表示1位四進(jìn)制。利用Matlab 實現(xiàn)2B1Q編碼與譯碼的仿真,展示了2B1Q編碼與譯碼實現(xiàn)的設(shè)計思路及具體過程,并加以進(jìn)行分析。</p><p> 關(guān)鍵詞:2B1Q;Matlab 仿真</p><p><b&g
8、t; 目 錄</b></p><p> 1 課題描述..................................................................1</p><p> 2 設(shè)計過程..................................................................2</p&
9、gt;<p> 2.1設(shè)計目的..............................................................2</p><p> 2.2設(shè)計要求..............................................................2</p><p> 2.3設(shè)計內(nèi)容與步驟........
10、................................................2</p><p> 2.4設(shè)計平臺..............................................................2</p><p> 3 Matlab創(chuàng)建模型...........................................
11、.................3</p><p> 4 程序設(shè)計..................................................................4</p><p> 4.1 編碼程序..............................................................4</p>
12、<p> 4.2 譯碼程序..............................................................5</p><p> 5 編碼與譯碼的仿真圖........................................................6</p><p> 6 結(jié)果分析..................
13、................................................7</p><p> 7 總結(jié)......................................................................8</p><p> 參考文獻(xiàn)..............................................
14、......................9</p><p><b> 1 課題描述</b></p><p> 隨著高性價比、嵌入式微控制器的廣泛應(yīng)用,多元碼在以太、車輛總線、工業(yè)總線中的使用非常廣泛。多元碼最大的特點就是它是一種時鐘自動同步的編碼方式,且在傳輸過程中沒有直流分量,可以降低系統(tǒng)的功耗,還具有較強(qiáng)的抗干擾能力。所以他的優(yōu)勢很明顯,是現(xiàn)代通信中不可少
15、的一部分。</p><p> 2B1Q即四元碼是利用一個四元碼表示兩個二進(jìn)制碼元。所以,可以用10表示1,01表示0,即把1變換為1/0中間下降沿代表1,把0變換為0/1中間上升沿表示0。對2B1Q的編碼與譯碼進(jìn)行設(shè)計,利用Matlab軟件進(jìn)行2B1Q編碼與譯碼的仿真實驗驗證。 在2B1Q中,2個二進(jìn)制碼元用1個四元碼表示,即可以用10表示1,01表示0,即把1變換為1/0中間下降沿代表1,把0變換為0/1中間
16、上升沿表示0。 Manchester碼是一種用跳變沿(而非電平)來表示要傳輸?shù)亩M(jìn)制信息(0或1),一般規(guī)定在位元中間用下跳變表示“1”,用上跳變表示“0”。因此,可以用曼徹斯特碼的編碼規(guī)律來解決這一課設(shè)問題。 </p><p><b> 2 設(shè)計過程</b></p><p><b> 2.1設(shè)計目的</b></p><p
17、> 1)熟悉基帶傳輸?shù)某S么a型,以及常用基帶傳輸碼型的特性。</p><p> 2)了解基帶傳輸常用碼型以及2B1Q編碼與譯碼的基本規(guī)則和原理方法。</p><p> 3)學(xué)會熟練使用MATLAB的基本語言來設(shè)計簡單的、常用的程序,以及仿真功能,來解決遇到的一些簡單專業(yè)問題,并模擬實現(xiàn)簡單的通信功能。</p><p> 4)通過對2B1Q碼編碼與譯碼前
18、后的信號波形比較,更深入的理解2B1Q碼的本質(zhì)并掌握其原理與特性。</p><p> 5)通過獨立完成設(shè)計任務(wù),獨立思考和獨立解決問題,提高自己的動手能力和養(yǎng)成獨立思考的好習(xí)慣,從而增強(qiáng)自己的能力,才能立身于這人才濟(jì)濟(jì)的社會。</p><p><b> 2.2設(shè)計要求</b></p><p> 1)在設(shè)計2B1Q碼的編碼與譯碼程序之前,要
19、認(rèn)真的了解其編碼和譯碼的規(guī)則和原理,以厚實的理論作為指導(dǎo),認(rèn)真的構(gòu)思其設(shè)計方案;</p><p> 2)在2B1Q碼編碼和譯碼程序編好后,應(yīng)進(jìn)行調(diào)試、仿真和分析。</p><p> 3)對于最后的仿真結(jié)果應(yīng)該與理論是一致的,或者說應(yīng)該是仿真的結(jié)果要符合理論;若不符合,則需找到問題根源,改正直至符合為止。</p><p> 4)獨立完成課程設(shè)計,并按要求寫課程設(shè)
20、計報告書。</p><p> 2.3設(shè)計內(nèi)容與步驟</p><p> 1)隨機(jī)產(chǎn)生一段2B1Q信號波,記錄它的信號波形圖。</p><p> 2)對隨機(jī)產(chǎn)生的2B1Q信號波,進(jìn)行編碼,并記錄編碼后的信號波形圖。</p><p> 3)對編碼后的信號波,進(jìn)行譯碼,再將譯碼后的信號波形圖記錄下來。</p><p>
21、 4)分析和比較三個波形,看是否與理論一致,是否正確。即譯碼的波形圖與隨機(jī)給出的信號波形圖是一致的。</p><p><b> 2.4設(shè)計平臺</b></p><p><b> 1)電腦一臺;</b></p><p> 2)Windows XP操作系統(tǒng);</p><p> 3)MATLAB
22、 6.1;</p><p> 4)微軟office word 2003;</p><p> 3 MATLAB創(chuàng)建模型</p><p> 下面是2B1Q碼在MATLAB中創(chuàng)建的模型:</p><p><b> 圖3.1</b></p><p><b> 4 程序編碼</b
23、></p><p> 4.1 2B1Q編碼程序</p><p> 若輸入信號為“1”,則輸出信號為“10”;若輸入信號為“0”,則輸出信號為“01”。 則就是曼徹斯特碼. </p><p> 4.2 2B1Q譯碼程序</p><p> “01”映射于“0”;“10”映射于“1”</p><p><
24、b> 5編碼與譯碼仿真圖</b></p><p><b> 圖5.1</b></p><p> 1> 圖5.1中第一部分是輸入的基帶信號仿真圖形;</p><p> 2> 圖5.1中的第二部分是將基帶信號經(jīng)過編碼后的仿真圖形;</p><p> 3> 圖5.1中的第三部分是將
25、第二部分中的信號譯碼后的仿真圖形;</p><p><b> 6 結(jié)論分析</b></p><p><b> 圖6</b></p><p> 根據(jù)我們通過MATLAB軟件獲得的仿真圖形(上圖6),對其中的三部分圖進(jìn)行比較分析,得出結(jié)論和我們的理論想符合,第一部分圖與第三部分圖是完全一樣的,即隨機(jī)信號的波形圖與對其先編
26、碼后解碼得到的信號波形圖是一樣的。</p><p><b> 7 總結(jié)</b></p><p> 通過這次課程設(shè)計,我受益匪淺。讓我深深的認(rèn)識到了完成一項設(shè)計所要具備的能力,他不但需求你掌握對課題深度的把握,對課題知識的研究,對課題相關(guān)知識的了解,除此之外,更重要的是,你得學(xué)會自學(xué),學(xué)會利用計算機(jī)來解決自己的問題,學(xué)會獨立思考,獨立去解決一些問題,還要懂得不恥下問
27、,在種種努力下,完成了這次課程設(shè)計。</p><p> 2B1Q碼的編碼與譯碼的設(shè)計與仿真使用到了MATLAB 6.1,這個軟件是純英文的,在使用過程中,確實遇到了很多困難,但是我們都用我們自己的辦法解決了,不僅學(xué)會了對MATLAB的基本操作,可以運用MATLAB的基本語言來設(shè)計簡單的、常用的程序,以及仿真功能,來解決遇到的一些簡單專業(yè)問題,并模擬實現(xiàn)簡單的通信功能;而且也發(fā)現(xiàn)了英語的重要性。通信技術(shù)在當(dāng)今社會
28、的運用是非常廣泛的,現(xiàn)代社會是信息化時代,它的發(fā)展是離不開通信技術(shù)的進(jìn)步的,所以我們要學(xué)好這門課,不能落伍于信息化時代,要緊隨信息化時代發(fā)展的腳步。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 樊昌信,曹麗娜.通信原理(第六版).北京:國防工業(yè)出版社,2007.8.</p><p> [2] 《MATLAB仿真
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