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關(guān)于信息工程專業(yè)的開題報告
信息工程專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)各種類型模擬與數(shù)字信息傳輸過程、信息的采集與處理相關(guān)技術(shù)、協(xié)議、傳輸安全等內(nèi)容，具備從事通信網(wǎng)絡(luò)一般設(shè)計、調(diào)試的基本能力，具備信息電子采集系統(tǒng)設(shè)計、信息處理和網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)設(shè)計的基本能力。那么關(guān)于信息工程專業(yè)的開題報告是怎樣的呢?歡迎閱讀下文。
篇一：
1、課題來源
本課題來源于試驗室建設(shè)，研究對象為信號的調(diào)制與解調(diào)的matlab仿真。
2、研究的目的和意義
2.1、目的
我選擇了《信號的調(diào)制與解調(diào)的matlab仿真》這個課題作為畢業(yè)設(shè)計其主要目的是通過此次課程設(shè)計進一步學(xué)習(xí)和鞏固通信原理及其相關(guān)知識，并學(xué)會利用所學(xué)的知識能，在設(shè)計過程中能綜合運用所學(xué)知識內(nèi)容，進一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對信號的調(diào)制與解調(diào)原理及其實現(xiàn)有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎(chǔ); 掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。
2.2、意義
從事電子通信業(yè)而不能熟練操作使用matlab電子線路設(shè)計軟件，在工作和學(xué)習(xí)中將是寸步難行的。在數(shù)學(xué)、電子、金融等行業(yè)，使用matlab等計算機軟件對產(chǎn)品進行設(shè)計、仿真在很早以前就已經(jīng)成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設(shè)計人員在通信、電子等行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量與效率。眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經(jīng)過調(diào)制與解調(diào)這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調(diào)制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統(tǒng)的發(fā)送端通常需要有調(diào)制過程，反之在接收端則需要有解調(diào)過程。
3、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
3.1、研究現(xiàn)狀
matlab是由math works公司于1984年推出的一種面向科學(xué)與工程的計算軟件，通過matlab和相關(guān)工具箱，工程師、科研人員、數(shù)學(xué)家和教育工作者可以在統(tǒng)一的平臺下完成相應(yīng)的科學(xué)計算工作。
matlab 本身包含了 600 余個用于數(shù)學(xué)計算、統(tǒng)計和工程處理的函數(shù)，這樣，就可以迅速完成科學(xué)計算任務(wù)而不必進行額外的開發(fā)。業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的工具箱算法極大的擴展了 matlab 的應(yīng)用領(lǐng)域，所以matlab自推出以來就受到廣泛的關(guān)注，信號處理工具箱就是其中之一，在信號處理工具箱中，matlab提供了濾波器分析、濾波器實現(xiàn)、fir濾波器實現(xiàn)、iir數(shù)字濾波器設(shè)計、iir數(shù)字濾波器階次估計等方面的函數(shù)命令。
3.2、發(fā)展趨勢
由于我們所面對的工程問題越來越復(fù)雜，過去所依賴分析的技術(shù)已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當(dāng)今工程師的必要工具。使用 matlab 軟件進行科學(xué)計算，能夠極大加快科研人員進行研究開發(fā)的進度，減少在編寫程序和開發(fā)算法方面所消耗的時間和有限的經(jīng)費，從而獲得最大的效能。
4、研究的主要內(nèi)容及設(shè)計成果的應(yīng)用價值
4.1、研究的主要內(nèi)容
1、信號調(diào)制與解調(diào)的原理
眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經(jīng)過調(diào)制與解調(diào)這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調(diào)制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統(tǒng)的發(fā)送端通常需要有調(diào)制過程，反之在接收端則需要有解調(diào)過程。但是在計算機中的模擬和實現(xiàn)都是采用數(shù)字化的方法的，如果將采樣的頻率放的高一些，數(shù)字的所造成的失真就不容易察覺了，采用計算機對信號進行處理的話，非常的方便，這也是數(shù)字代替模擬的的原因之一。
2、信號調(diào)制與解調(diào)的基本方式
在信號調(diào)制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數(shù)，可以對這三個參數(shù)進行調(diào)制，分別稱為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。也可以用脈沖信號作載波信號。可以對脈沖信號的不同特征參數(shù)作調(diào)制，最常用的是對脈沖的寬度進行調(diào)制，稱為脈沖調(diào)寬。數(shù)字信號調(diào)制的三種基本方式，有振幅鍵控(ask)、頻率鍵控(fsk)和相位鍵控(psk)。
在信號的解調(diào)中首先已調(diào)信號中檢出調(diào)制信號的過程稱為解調(diào)或檢波。幅值調(diào)制就是讓已調(diào)信號的幅值隨調(diào)制信號的值變化，因此調(diào)幅信號的包絡(luò)線形狀與調(diào)制信號一致。只要能檢出調(diào)幅信號的包絡(luò)線即能實現(xiàn)解調(diào)。這種方法稱為包絡(luò)檢波。檢波后的信號，再經(jīng)低通濾波，濾除高頻信號，即可獲得所需調(diào)制信號，實現(xiàn)解調(diào)。
3、信號調(diào)制與解調(diào)的matlab教本程序編制
利用matlab 本身包含了 600 余個用于數(shù)學(xué)計算、統(tǒng)計和工程處理的函數(shù)，就可以迅速完成科學(xué)計算任務(wù)而不必進行額外的開發(fā)，而且信號與系統(tǒng)，通信系統(tǒng)工具包可以很容易的使用matlab開發(fā)語言—— m 語言快速的實現(xiàn)信號調(diào)制與解調(diào)這一過程的仿真。
4、整個系統(tǒng)的實現(xiàn)過程
首先利用matlab編制教本文件，對信號調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進行各種調(diào)制，產(chǎn)生各類已調(diào)波及對其進行解調(diào)，同時進行頻譜分析，然后利用simulink工具箱對其進行解調(diào)仿真，通過改變參數(shù)并觀測結(jié)果為系統(tǒng)的設(shè)計和改進提供了良好的依據(jù)。
4.2、信號的調(diào)制與解調(diào)的matlab仿真的應(yīng)用價值
調(diào)制與解調(diào)是信號處理應(yīng)用的重要問題之一，而系統(tǒng)的仿真和設(shè)計是設(shè)計過程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進行通信系統(tǒng)的分析和仿真，尤其對于我們電子信息專業(yè)的教學(xué)與設(shè)計非常有利，另一方面還可以為開設(shè)《高頻電子基礎(chǔ)》和《信號與系統(tǒng)》等課程提供模擬信號的調(diào)制與解調(diào)的計算機虛擬試驗。
5、工作的主要階段、進度
(1)、XX年秋季學(xué)期第11周前
接受畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(論文)要求及有關(guān)規(guī)定。
(2)、XX年秋季學(xué)期第12~20周
閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料)，基本完成開題報告、外文翻譯等任務(wù)。(3)、XX年年春季學(xué)期第1周
進一步修訂完善開題報告、外文翻譯，使其在內(nèi)容及格式上符合畢業(yè)設(shè)計(論文)規(guī)范要求。
(4)、XX年年春季學(xué)期第2周到第6周
完成各單元電路設(shè)計，protel輔助分析。
(5) 、第6周至第12周
完成電路制作，調(diào)試。
(6)、第13周
完成畢業(yè)設(shè)計，全部成果交指導(dǎo)老師批閱。
(7)、第14周
畢業(yè)答辯
6、最終目標(biāo)及完成時間
完成硬件設(shè)計，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應(yīng)用的目標(biāo)。
完成時間：第15周
7、現(xiàn)有條件
現(xiàn)有protel軟件及制作硬件的必要設(shè)備，可以完成本課題的研究與設(shè)計。
參 考 文 獻
1. 謝自美等 電子電路設(shè)計、實驗、測試。 武漢： 華中科技大學(xué)出版社。 XX年7月。 二版
2. 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽組委會。 第五屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獲獎作品選編XX. 北京： 北京理工大學(xué)出版社。XX年1月。 一版
3. 孫繼平等 900mhz dds|pll在礦井無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 煤炭科學(xué)技術(shù) XX年10期
4. 張肅文等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 1993年4月。 三版
5. 王正謀 protel電路設(shè)計實用教程。 北京： 電子工業(yè)出版社。 XX年6月。 一版
6. 郭勇等 protel 99 se 印刷電路板設(shè)計教程。 北京： 機械工業(yè)出版社。 XX年6月。 一版
7. 許自圖 電子電路彷真平臺與教程。 武漢： 華中科技大學(xué)出版社。 XX年1月。 一版
8. 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽組委會。 第五屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獲獎作品選編94-99. 北京： 北京理工大學(xué)出版社。 XX年1月。 一版
9. 曾興雯等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版
10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷電路板設(shè)計教程。 北京：清華大學(xué)出版社。 XX年8月。 一版
11. 劉慶泉 任波 劉寅生 跳頻通信中變通帶鎖相環(huán)路(pll)的研究 沈陽理工大學(xué)學(xué)報 XX年02期
12. 彭燁等 一種應(yīng)用于fsk調(diào)制器的數(shù)字可編程振蕩器 四川理工學(xué)院報 XX年01期
13. 王中亞 補家武 鎖相環(huán)調(diào)頻發(fā)射機的研制 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報 XX年01期
14. 湯萬剛等 應(yīng)用matlab通信工具箱的頻率合成器系統(tǒng)分析與彷真 中國測試技術(shù) XX年01期
15. 王彥 田丹丹 曹學(xué)科 基于fpga的小功率立體聲發(fā)射機的設(shè)計 南華大學(xué)學(xué)報 XX年01期
篇二:
一、所研究課題的任務(wù)、性質(zhì)、目的和意義
在許多存儲系統(tǒng)中，以游程長度受限碼來克服碼間串?dāng)_，用RLL(d,k,)來表示，d,k分別規(guī)定了可能出現(xiàn)在序列中的最小和最大游程，參數(shù)d控制的最高傳輸率，避免序列通過帶限通道傳輸時的碼間串?dāng)_，參數(shù)k確保適當(dāng)?shù)奶冾l率以滿足鎖相環(huán)讀取時鐘同步的需要。在使用峰值檢測技術(shù)的磁盤驅(qū)動中的一種標(biāo)準編碼技術(shù)為1/2的(d.k)=(2,7)碼，也稱franaszek碼。
FPGA(Field Programmable Gate Array現(xiàn)場可編程門陣列)它是在PAL、GAL、PLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物，F(xiàn)PGA既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點�？梢院敛豢鋸埖闹v，F(xiàn)PGA能完成任何數(shù)字器件的功能，上至高性能CPU,下至簡單的74電路，都可以用FPGA來實現(xiàn)。利用FPGA進行設(shè)計，不僅能在短時間內(nèi)完成設(shè)計任務(wù)，而且能使系統(tǒng)的速度更快、體積更小、重量更輕、功耗更小，滿足現(xiàn)代電子發(fā)展的要求。
VHDL(VHSIC Hardware Description Language)語言是現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本硬件描述語言。由于VHDL所具有的通用性，它已成為可支持不同層次設(shè)計者需求的標(biāo)準語言。使用VHDL，可以快速地描述和綜合電路設(shè)計。
二、本課題的國內(nèi)外現(xiàn)狀，已解決了哪些問題，尚需解決的問題
FPGA是一種將門陣列的通用結(jié)構(gòu)與PLD的現(xiàn)場可編程特性結(jié)合于一體的新型器件，具有集成度高、通用性好、設(shè)計靈活、編程方便、產(chǎn)品上市快等多方面的優(yōu)點。目前，F(xiàn)PGA的容量已經(jīng)跨過了百萬門級，生產(chǎn)廠家已由最初的一家增加到十多家，產(chǎn)品日益豐富，性能不斷提高，成為最受歡迎的器件之一。隨著深亞微米工藝技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)PGA單片規(guī)模大大提高，系統(tǒng)運行速度不斷提高，相對功耗不斷下降，價格也大幅調(diào)低，使得FPGA器件從一個功能輔助型的現(xiàn)場集成器件，發(fā)展成系統(tǒng)級現(xiàn)場集成器件，應(yīng)用面和使用量大大擴展，從而使“工藝集成技術(shù)”和“現(xiàn)場集成技術(shù)”成為現(xiàn)代集成電路技術(shù)并駕齊驅(qū)的兩翼。
本課題研究方向為硬盤驅(qū)動器中信道調(diào)制碼的編譯碼器的設(shè)計，包括總體方案的設(shè)計、個部分功能單元的設(shè)計、頂層文件的時序仿真，從而實現(xiàn)基于FPGA的硬盤編譯碼。
首先設(shè)計總體方案，解決不定長編碼中如何識別信源字和和速度匹配問題
然后是狀態(tài)機設(shè)計，狀態(tài)機用來實現(xiàn)信源字的識別，并將其相應(yīng)的存儲地址傳給存有編碼規(guī)則的ROM。
第三是緩存控制模塊讀取存于ROM中的編碼，置于緩存中，當(dāng)緩存中的數(shù)據(jù)達到一定數(shù)量(足以避免出現(xiàn)空擋)即開始對外串行輸出編碼。ROM采用MAXplus2中的可調(diào)參數(shù)宏模塊LPM_ROM，既充分利用片內(nèi)資源又減少編程量。最后完成頂層文件波形仿真，觀察輸出序列。
三、根據(jù)任務(wù)提出解決辦法或設(shè)計方案
1、首先查閱相關(guān)資料，了解FPGA原理和VHDL編程 及其目前國內(nèi)外的發(fā)展情況。
2、學(xué)會MAX+PLUS II軟件。
3、設(shè)計用于變長編碼的有限狀態(tài)機(FMS)，用狀態(tài)機判斷各信源字間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，并設(shè)計出各狀態(tài)。
4、完成緩存控制器設(shè)計和LPM_ROM的配置，考慮到要存儲一些暫時的變量，這里采用16位緩存，在緩存達到8位時開始輸出。調(diào)用LPM_ROM將ROM配置成異步方式。
5、用MAXplus2進行頂層文件波形仿真，查看各信號和變量的波形，以便更好了解整個系統(tǒng)的時序關(guān)系。四、大體計劃和進度
第一周：查閱資料，了解VHDL設(shè)計方法，了解FPGA發(fā)展歷史;
第三周：學(xué)習(xí)MAX+PLUS II軟件，了解其編程原理，學(xué)會簡單的程序編寫;
第五周：利用MAX+PLUS II軟件進行簡單的仿真實驗，掌握其一般的編程原理和仿真方法;
第九周：完成任務(wù)書、開題報告及綜述的編寫;
第十一周：進行中期檢查;
第十二周：在十二周之前完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù);
第十三周：在7-10天之內(nèi)完成畢業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文的編寫，打印;
第十四周：準備畢業(yè)論文的答辯和進行畢業(yè)答辯。
參考資料：
1、胡華.信息存儲中的通道檢測與調(diào)制編碼技術(shù).記錄媒體技術(shù)，2004，3
2、楊暉，張風(fēng)言.大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷c數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1997.
3、朱明程，熊元姣.ACTEL數(shù)字系統(tǒng)現(xiàn)場集成技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，2003.
4、徐志軍.大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷捌鋺�(yīng)用.成都：電子科技大學(xué)出版社，2000
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