EDA实验二进制数字调制器的设计

武汉理工大学《FPGA原理及应用》课程设计报告

附件1： 学 号：

课 程 设 计

二进制相位键控（PSK）调制

题 目

器与解调器设计

学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

信息工程学院 通信工程

陈适

2014年 6月18日

武汉理工大学《FPGA原理及应用》课程设计报告

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 通信工程 指导教师： 陈适 工作单位： 信息工程学院 题 目： 二进制相位键控（PSK）调制器与解调器设计 初始条件：

（1） Quartus II、ISE 等软件；

（2）课程设计辅导书：《Xilinx FPGA 设计与实践教程》 （3）先修课程：数字电子技术、模拟电子技术、通信原理

主要任务:

（1）掌握2CPSK、2DPSK的调制与解调原理； （2）掌握仿真软件Quartus II的使用方法；

（3）完成对2CPSK、2DPSK的调制与解调仿真电路设计，并对仿真结果进行分析。

时间安排:

（1）2014 年6月11日--2014 年6月18日理论设计、

目录

1 技术指标 ............................................................................................................................. 1 2 基本原理 ............................................................................................................................. 1

2.1 2FSK的基本原理 ..................................................................................................... 1 2.2 2FSK的调制原理 ..................................................................................................... 2 2.3 2FSK的解调原理 ......

目录

1 技术指标 ............................................................................................................................. 1 2 基本原理 ............................................................................................................................. 1

2.1 2FSK的基本原理 ..................................................................................................... 1 2.2 2FSK的调制原理 ..................................................................................................... 2 2.3 2FSK的解调原理 ......

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课程设计(论文)说明书

题 目： 二进制数字调制系统

的实现 院 （系）： 信息与通信学院 专 业： 通信工程

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摘 要

MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。

论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理，并用MATLAB软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。 关键词：数字频带传输系统；MATLAB软件；数字调制

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目 录

引言 …………………………………………………………………………………………1 1 MATLAB简介……………………………………………………

实 验 报 告

课程名称：算法与数据结构 题 目 ：十进制转换为二进制 班 级 ：电信1305 学 号 ：1402130526 姓 名 ：云昊

完成时间：2014年11月28日

1、实验目的和要求

本次课程设计的题目是数制转换程序，设计此题目主要目的在于加深对C语言课程理论与数据结构课程理论实践方面的理解。通过编写一定规模和难度的程序，进行一次全面的C语言编程训练，掌握数据结构的思想，提高分析问题和解决问题的能力，并提高调试程序的能力，更深一步的掌握理论应用于实践。

本次课程设计的主要任务是完成对数制转换进行编程,要求用栈实现十进制到二进制的转换,了解十进制转换为二进制的原理，熟练对栈的基本操作，用栈的基本操作实现程序的效率化。 2、实验内容

本课程设计主要解决完成数制转化问题。完成功能如下： 1）任意给一个十进制的数；

2）完成十进制到二进制的数制转换； 3）本课程设计使用数组解决，用栈实现。 3、算法基本思想

数制转换的基本原理是：将一个十进制的数，转换为二进制的数，此过程可以采用求余法进行，用这个十进制数作为被除数，用指定的数基作除数，连续求余，得出的余数依由个位到十位等的顺序组成新数，即

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课程设计(论文)说明书

题 目： 二进制数字调制系统

的实现 院 （系）： 信息与通信学院 专 业： 通信工程

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摘 要

MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。

论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理，并用MATLAB软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。 关键词：数字频带传输系统；MATLAB软件；数字调制

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引言 …………………………………………………………………………………………1 1 MATLAB简介……………………………………………………

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课程设计(论文)说明书

题 目： 二进制数字调制系统

的实现

院 （系）： 信息与通信学院 专 业： 通信工程

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摘 要

MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。

论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理，并用MATLAB软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。 关键词：数字频带传输系统；MATLAB软件；数字调制

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引言 …………………………………………………………………………………………1 1 MATLAB简介……………………………………………………

二进制与十进制、八进制、 二进制与十进制、八进制、十六进制之间的转换

各进制的基数、符号 各数制的权 十进制与二进制的相互转换 二进制与八进制的相互转换 二进制转与十六进制的相互转换 其他进制转换为十进制 二进制、八进制、十六进制之间的转换

各进制的基数、 各进制的基数、符号1.十进制 日常生活中最常见的是十进制数， 日常生活中最常见的是十进制数，用十个不同的符号来 表示： 表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。 基为： 基为：10 运算规则：逢十进一， 运算规则：逢十进一，借一当十 在十进制数的后面加大写字母D以示区别。 在十进制数的后面加大写字母D以示区别。 2.二进制 二进制数只有两个代码“0”和 1”, 二进制数只有两个代码“0”和“1”,所有的数据都 由它们的组合来实现。 由它们的组合来实现。 基为：2 基为： 运算规则： 逢二进一，借一当二”的原则。 运算规则：“逢二进一，借一当二”的原则。

3.八进制 使用的符号： 使用的符号：0、1、2、3、4、5、6、7; 运算规则：逢八进一； 运算规则：逢八进一； 基为： 基为：8 在八进制数据后加英文字母“O”, 在八进制数据后加英文字母“O”, 英文字母 4.十六进制 十六进制 使用

1. 已知[X]补＝10011011是定点纯整数，写出X的浮点规格化形式，阶码4位

补码，尾数8位原码

（尾数）1 1100 101 （阶码） 0 111

2. 将－27/64表示成浮点数规格化形式，阶码3位补码，尾数9位补码

（尾数）1 0010 1000 （阶码） 1 11

3. 某浮点数字长32位，其中阶码8位，补码表示；尾数24位（含1位数符），

补码表示。现有一浮点代码（8C5A3E00）16，试写出它所表示的十进制真值

0 7 阶码 8 数符 9 31 尾数

1000 1100 0 101 1010 0011 1110 0000 0000

－

＋0.10110100011111×2116

4. 将4位有效信息位1001编成CRC校验码，生成多项式X3＋X1＋X0，写出编码

过程，并仿书上表2－6建立出错模式

5. 试将（－0.1101）2 用IEEE短实数浮点格式表示出来。

6. 已知X=0.1101,Y=-0.1011，用原码一位乘计算X×Y 7. 已知X=0.1101,Y=-0.1011，用补码一位乘计算X×Y

X×Y＝-0.100

实验二 一位二进制全加器的文本设计

一、实验目的：

1、学习QuartusⅡ软件的使用，包括软件安装及基本的使用流程。 2、掌握用原理图输入法设计简单组合电路的方法和详细设计流程。 3、掌握原理图的层次化设计方法。 二、实验原理：

本实验要用原理图输入设计方法完成1位全加器的设计。1位全加器可以用两个半加器及一个或门连接构成，因此需要首先完成半加器的设计。采用原理图层次化的设计方法，按照课本4.5节介绍的方法用原理图输入法设计一个半加器，并将其封装成模块，然后在顶层调用半加器模块完成1位全加器的设计。 三、实验内容和步骤：

1、打开原理图编辑器，完成半加器的设计。 半加器原理图如下：

2、完成1位半加器的设计输入、目标器件选择、编译和仿真各步骤，详细过程见教材4.5节相关内容。

3、正确完成之后，选择“File”/“create/Update”/“Create Symbol file for current file”,将文件变成一个包装好的单一元件模块待调用。

4、调用1位半加器模块可画出以下1 位全加器：

5、保存并完全编译，进行仿真，给出仿真结果及分析。

仿真结果分析：上图中输入信号为ain、bin、cin,输出信号为sum,进位信号为