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01408239蒯樂通信技术应用课程设计报告
通信技术应用课程设计报告
院系:电子工程系
班级:0电信 班
姓名:学号:同组:
东南大学成贤学院
201.8
目 录第一章 课题介绍 1
1.1 课题内容 1
1.2 课题背景 1
1.3 课程目的 2
第二章 调制原理 3
2.1 DDS频率合成原理 3
2.2 ASK调制原理 4
2.3 PSK调制原理 4
2.4 FSK调制原理 5
第三章 平台介绍 6
3.1 ESD-7 设计实验箱结构组成 6
3.3 发射接收模块 6
3.4 软件平台 7
第四章 软件设计 8
4.1 用DDS实现方波信号的合成 8
4.2 用DDS实现ASK调制信号的合成 9
4.3 用DDS实现PSK调制信号的合成 13
4.4 用DDS实现FSK调制信号的合成 17
第五章 总结 22
参考文献 22
第一章 课题介绍
1.1 课题内容
1. 用AT89S52单片机实现在LED数码管上显示数字和字符。
2. 用Max+Plus II,通过ROM查表法实现对方波信号的DDS合成。
3. 用Max+Plus II,通过ROM查表法实现对ASK调制信号的DDS合成。
4. 用Max+Plus II,通过ROM查表法实现对PSK调制信号的DDS合成。
5. 用Max+Plus II,通过ROM查表法实现对FSK调制信号的DDS合成。
第二章 调制原理
2.1 DDS频率合成原理
DDS(Direct Digital Synthesizer)即直接数字合成器,是一种新型的频率合成技术,具有较高的频率分辨率,可以实现快速的频率切换,并且在改变频率的同时能够保持相位的连续,很容易实现频率、相位和幅值的数控调制。因此,在现代电子系统及设备的频率源设计中,尤其在通信领域,DDS应用越来越广泛。
对于正弦信号发生器。首先对DDS基本原理作一简单介绍。对于正弦信号发生器,它的输出可表示为
其中,指该信号发生器的输出信号波形,指输出信号对应的频率。对于时间是连续的。为了用数字逻辑实现该表达式,必须进行离散化处理。用基准时钟 CLK 进行抽样,令正弦信号的相位为
在一个 CLK 周期,相位的变化量为
其中,指 CLK 的频率,对于可以理解成“满”相位。为了对进行数字量化,把切割成份,由此每个 CLK 周期的相位增量用量化值来表述,即
且为整数。由此可得
即
显然,信号发生器的输出可描述为
其中,指前一个 CLK 周期的相位值,同样也可得出
通过推导可以看出,只要对相位的量化值进行简单的累加运算,就可以得到正弦信号的当前相位值;而用于累加的相位增量量化值,决定了信号的输出频率,并呈现简单的线性关系。直接数字合成器DDS就是根据上述原理而设计的数字控制频率合成器。
振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。在2ASK中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息的“0”或“1”。一种常用的、也是最简单的二进制振幅键控方式称为通-断键控(On Off Keying, OOK),其表达式为
在OOK中,某一种符号(“0”或“1”)用没有电压来表示。
2ASK信号的一般表达式为
其中
式中:为马原持续的时间;为持续时间为的基带脉冲波形。
2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种:模拟调制法(相乘器法)和键控法。
分别表示二进制“1”和“0”。因此,2PSK信号的时域表达式为
其中,表示第n个符号的绝对相位:
因此
由于表示信号的两种码元的波形相同,极性相反,故2PSK信号一般可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘,即
其中
2.4 FSK调制原理
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在和两个频率点间变化。故其表达式为
一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。因此,2FSK信号的时域表达式又可以写成
和分别是第n个信号码元(1或0)的初始相位。
第三章 平台介绍
3.1 ESD-7 设计实验箱结构组成1. 89S51 单片机系统
为便于应用,扩展了一个与 89S5 管脚对应的40芯插座。2. 10K10 可编程逻辑器件模块
与单片机,键盘,RAM, ispPAC20相联结。可以利用 89S51 的 ALE 作为 CLK,亦可通过板右上方的 CLK 插座,外接 CLK。. ispPAC20 可编程模拟芯片模块
内部资源有可程控的放大器,低通滤波器,模拟量比较器,DAC等。与 10K10相联,对来自 FPGA 或 RAM 的数字量,实现DAC。
该芯片有8个输入和8个输出,通过两个4选1输入跳线插座和两个4选1输出跳线,插
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