FSK调制解调器的单片机实现方案
FSK调制解调原理实验
FSK调制解调原理实验一、实验目的1.了解FSK调制解调的基本原理；2.了解FSK调制解调器的实现过程；3.学习使用软件工具进行FSK调制解调实验。
二、实验原理FSK（Frequency Shift Keying）调制解调是一种常用的数字调制解调技术，它通过改变信号的调制频率来表示不同的数字信号。
FSK调制解调一般分为两个部分：调制器（Modulator）和解调器（Demodulator）。
（一）FSK调制器原理FSK调制器的任务是根据输入信息信号的不同，产生两个不同频率的载波信号。
当输入是数字"0"时，调制器选择低频率载波信号进行调制；当输入是数字"1"时，调制器选择高频率载波信号进行调制。
调制可采用线性调制或非线性调制两种方式。
线性调制实质是将低频调制信号与载波信号作直接叠加得到调制信号。
设载波频率为$f_c$，低频信号频率为$f_0$，则调制后信号可以表示为：$$s(t) = \cos(2\pi f_c t) + A_0 \cos(2\pi f_0 t)$$非线性调制利用逻辑电路切换不同频率的载波信号，常采用矩形脉冲函数进行调制。
设载波频率为$f_c$，低频信号频率为$f_0$，则调制后信号可以表示为：$$s(t)= \begin{cases}\cos(2\pi f_1 t), & \text{当} 0 \leq t \leq T_b \text{且输入为数字"0"时}\\\cos(2\pi f_2 t), & \text{当} 0 \leq t \leq T_b \text{且输入为数字"1"时}\end{cases}$$其中$T_b$为每个码元（bit）的时间长度，$f_1$和$f_2$为两个不同频率的载波频率。
（二）FSK解调器原理FSK解调器的任务是对调制信号进行解调，即还原出原始的数字信号。
FSK调制与解调系统设计
FSK调制与解调系统设计FSK（Frequency Shift Keying）调制与解调是一种基于频率变化的调制解调技术，广泛应用于无线通信和数据传输系统中。
本文将介绍FSK调制与解调的基本原理和系统设计要点。
1.原理介绍FSK调制是通过改变载波信号的频率来表示数字信号的不同状态。
典型的FSK调制方案有两种：二进制FSK（BFSK）和多级FSK（MFSK）。
在BFSK中，不同的数字0和1被分配给两个不同的频率值，例如0代表低频，1代表高频；在MFSK中，n个数字状态被分配给n个不同的频率值。
随着数字信号的变化，调制后的信号频率也相应变化，从而传输了数字信号的信息。
FSK解调是指将接收到的FSK信号恢复为数字信号的过程。
解调器通过检测信号的频率来确定数字信号的值。
具体过程如下：首先，对接收到的FSK信号进行低通滤波，以去除高频成分。
然后，利用频率判决电路来判断接收到的信号频率，根据预设的频率判决阈值将频率转换为数字信号。
2.系统设计要点（1）选取合适的载波频率：在FSK调制中，载波频率的选择非常重要。
应根据传输环境和要求合理选择载波频率，以确保信号传输的稳定性和可靠性。
（2）设计合理的调制解调电路：调制电路应具有良好的线性特性和较宽的动态范围，以实现准确的调制。
解调电路应具有良好的低通滤波功能和稳定的频率判决电路，以实现准确的解调。
（3）抗噪声设计：在FSK调制解调系统设计中，抗噪声能力是非常关键的。
通过增加前端的信号增益、抑制杂散信号和加入错误检测纠错码等方法，可以提高系统的抗噪声性能。
（4）设计适当的调制解调参数：调制解调参数的选择对系统性能有重要影响。
例如，在BFSK调制中，频率偏移量和数据速率的选择应综合考虑传输距离、噪声干扰和系统复杂度等因素。
（5）误码率性能分析：在系统设计完成后，应进行误码率性能分析，通过误码率曲线来评估系统的可靠性和性能。
总结：。
实验四 FSK调制与解调
FSK 调制解调一、实验目的1． 掌握FSK 调制器的工作原理及性能测试；2． 学习基于软件无线电技术实现FSK 调制、解调的实现方法。
二、 实验仪器1． RZ9681实验平台 2． 实验模块： ● 主控模块● 基带信号产生与码型变换模块-A2 ● 信道编码与频带调制模块-A4 ● 纠错译码与频带解调模块-A5 3． 信号连接线 4． 100M 四通道示波器三、实验原理3.1 FSK 调制电路工作原理2FSK （二进制频移键控，Frequency Shift Keying ）信号是用载波频率的变化来传递数字信息，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化。
2FSK 信号的产生方法主要有两种：一种采用模拟调频电路来实现；另一种采用键控法来实现，即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元期间输出0f 或1f 两个载波之一。
FSK 调制和ASK 调制比较相似，只是把ASK 没有载波的一路修改为了不同频率的载波，如下图所示。
图3.3.2.1 FSK 调制电路原理框图上图中，将基带时钟和基带数据通过两个铆孔输入到可编程逻辑器件中，由可编程逻辑器件根据设置的工作模式，完成FSK 的调制，因为可编程逻辑器件为纯数字运算器件，因此调制后输出需要经过D/A 器件，完成数字到模拟的转换，然后经过模拟电路对信号进行调整输出，加入射随器，便完成了整个调制系统。
-A图3.3.2.2 2FSK 调制信号波形示意图在二进制频移键控中，幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换（称为高音和低音，代表二进制的1和0）。
通常，FSK 信号的 表达式为：bc bbFSK T t t f f T E S ≤≤∆+=0)22cos(2ππ（二进制１）bc bbFSK T t t f f T E S ≤≤∆-=0)22cos(2ππ（二进制０）其中Δf 代表信号载波的恒定偏移。
FSK调制解调实验报告
FSK调制解调实验报告实验报告：FSK调制解调实验一、实验目的FSK调制解调是数字通信中常用的调制解调方式之一，通过本次实验，我们学习FSK调制解调的原理、实现方法和实验技巧，理解其在数字通信中的应用。
同时，通过实验验证FSK调制解调的正确性和稳定性，并掌握实验数据的分析和处理方法。
二、实验原理FSK调制在信号传输中广泛应用，其原理是将数字信号调制成两个不同的频率信号，通常用0和1两个数字分别对应两个不同的频率。
在调制端，通过将0和1信号分别转换成相应的频率信号，并通过切换不同的载波波形来实现不同频率信号的调制。
在解调端，通过将接收到的调制信号分别和两个对应的参考频率信号进行相关运算，从而还原出原始的0和1信号。
实验所需材料：1.FSK调制解调器2.函数发生器3.示波器4.电缆和连接线实验步骤：1.将函数发生器的输出信号接入FSK调制器的MOD输入端，调整函数发生器的频率和幅度，使其适配FSK调制器的输入端。
2.调整FSK调制器的MOD输入切换开关，选择合适的调制波形（常用的有正弦波和方波两种）。
3.通过示波器观察和记录已调制的FSK信号波形。
4.将已调制的信号通过电缆传输到解调器端。
5.调整解调器的参考频率和解调器的解调方式。
6.通过示波器观察和记录解调器输出的数字信号波形。
7.将解调输出与调制前的原始信号进行比较，验证FSK调制解调的正确性。
三、实验结果和数据分析根据实验步骤的指导，我们依次完成了FSK调制解调的实验，在观察示波器上的波形时，我们发现调制波形的频率随着输入数据的0和1的变化而变化，已达到我们的预期效果。
在解调端，我们观察到解调输出的数字信号与调制前的原始信号一致，由此可验证FSK调制解调的正确性。
对于实验数据的分析和处理，我们应注意以下几点：1.频率的选择：合适的调制频率和解调频率能够保证调制解调的稳定和正确性，应根据具体情况进行选择。
2.调制波形的选择：正弦波和方波是常见的调制波形，两者各有优缺点，可根据实际需要进行选择。
基于FPGA的FSK调制解调器设计与实现
基于FPGA的FSK调制解调器设计与实现FSK调制解调器是一种常用的数字通信技术，可用于数据传输、无线通信等领域。
本文将介绍基于FPGA的FSK调制解调器的设计和实现，包括原理介绍、系统设计、硬件实现和性能分析等方面。
一、引言FSK调制解调器是一种数字通信系统，它通过改变载波频率的方式来传输数字信号。
本文基于FPGA实现FSK调制解调器，利用FPGA 的灵活性和可重构性，提供了一种高效、可靠的数字通信解决方案。
二、FSK调制解调原理介绍FSK调制解调器是通过将数字信号映射到两个不同频率的载波上，实现信息传输的。
调制过程中，二进制数据0和1分别对应两个特定频率的载波，解调过程中通过判断输入信号的频率来还原原始数据。
三、系统设计1. FSK调制器在FPGA中设计FSK调制器，需要使用相应的调制算法将数字信号转换为两个不同频率的载波。
可以采用数字频率合成技术合成两个不同频率的信号，并通过逻辑电路实现相应的调制功能。
2. FSK解调器FSK解调器的设计目标是通过输入信号的频率变化来判定数字信号的0和1。
可以采用数字滤波器和频率判决电路实现解调功能，将输入的频率信号转换为相应的数字信号。
四、硬件实现1. FPGA配置基于FPGA的FSK调制解调器的硬件实现，首先需要将相应的调制解调算法和电路设计编写为硬件描述语言如VHDL，并经过综合、布局布线等步骤生成比特流。
2. ADC和DAC为了接收和发送模拟信号，需要使用ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，并使用DAC（数模转换器）将数字信号转换为模拟信号。
3. 时钟模块与控制模块为了保持系统的同步和稳定性，需要设计时钟模块和控制模块。
时钟模块用于在固定的时间间隔内，对输入信号进行采样和调制；控制模块用于控制时钟、数据流等系统参数，保证系统的正常运行。
五、性能分析1. 调制误差分析通过对比输入信号与调制后的信号的频谱图，可以评估FSK调制器的性能，主要包括频率偏移、频谱扩展等指标。
FSK调制解调器的单片机实现方案
FSK 调制解调器的单片机实现方案背景飞机在降落瞬间的较大冲击力可能会导致轮胎爆炸，轮胎压力监控系统主要用于对飞机轮胎压力进行实时监测，使机组人员可以通过驾驶舱显示仪表得到轮胎的实际压力，并可以对轮胎气压进行控制。
由于轮胎的旋转属性，有线的数据传输方式结构设计较为复杂而且可靠性较低，而无线数据传输技术则可以提供一个快速稳定的数据通道，保证了系统的稳定性，对于飞机不同的载重量，轮胎压力有一个最合适的值，若飞机轮胎压力值不合适，降落时就可能由于冲击过大而导致爆胎；其次，飞机轮胎压力不平衡还会造成着陆减速效率下降，另外，不平衡的轮胎压力还会导致起落架受力不对称，导致飞机降落姿态不稳定。
因此，对于轮胎压力的实时检测并适当调整轮胎气压，可大大提高飞机的着陆时的稳定性，并将大大提高着陆过程的安全性。
本方案利用电源震荡电路来驱动功率放大器，然后经过磁耦合方式对整流电路进行直流转直流电路，用低差压线性稳压输出稳压电源并对单片机调制解调电路无线供电；使用终端压力传感器，调理采集传感器信号输出至单片机，经过FSK 调制解调利用耦合线圈来实现单片机和传感器之间的无线通信，最后经过RS485接口输出采集信息至上位机。
原理框图如下：图1 数字调频器原理框图FSK 解调原理：FSK 解调就是从FSK 载波信号中恢复调制码元，其方法有相干解调和非相干解调两类，但非相干解调容易实现，所以常用的是非相干解调，选择解调方法的主要依据有：发送FSK信号的行驶和参数、解调器的抗干扰性能要求、硬件成本。
从抗干扰性能看，相干检测法的最佳的，但从FSK信号中取相干载波比较困难，所以该方案选择鉴频法。
即接受的FSK信号线经过前置滤波器滤去部分干扰，然后利用MSP系列单片机内部的比较器和定时器完成鉴频过程，并以一定的波特率送入USART模块完成串并数据转换。
其原理框图如图2所示。
图 2 非相干FSK 解调原理框图二、结束语实践证明：基于MSP系列单片机的FSK调制解调器结构简单，可靠性强，具有较强的抗干扰能力，易于在某些数据采集装置、监控设备上实现，几乎不增加硬件成本，性价比高。
FSK调制与解调系统设计
FSK调制与解调系统设计一、FSK调制与解调系统原理FSK调制（Frequency Shift Keying）是一种基于载波频率变化来传输数字信息的调制技术。
在FSK调制中，数字信号被转换为两个不同频率的载波信号，分别对应数字信号的“0”和“1”。
FSK调制使用两个不同频率的载波信号来区分数字信号的不同状态，从而实现信号的传输。
1.将数字信号划分为一段一段的离散时间片段。
2.对于每个时间片段，根据数字信号的状态选择对应的载波频率。
3.将选择的载波频率的信号与数字信号进行调制，生成FSK信号。
FSK解调（Frequency Shift Keying demodulation）是将接收到的FSK信号还原为原始的数字信号的过程。
FSK解调系统需要对接收到的FSK信号进行解调，将不同频率的载波信号转换为数字信号的“0”和“1”。
FSK解调使用了两个不同频率的载波信号，并将接收到的信号与这两个频率的载波信号进行频率对比，从而实现信号的解调。
FSK解调的原理如下：1.接收到FSK信号，并提取出信号中的两个频率分量。
2.对接收到的信号进行滤波和放大，增强信号的稳定性和可靠性。
3.判断接收到的信号的频率与载波频率的对比结果，从而得出数字信号的状态。
二、FSK调制与解调系统设计方法1.信号生成：在FSK调制系统中，根据数字信号的状态选择对应的载波频率信号。
这可以通过频率可调的震荡器来实现，通过控制震荡器输出频率的方式来生成不同频率的载波信号。
2.滤波和放大：在FSK解调系统中，接收到的FSK信号会包含噪声和其他干扰信号。
为了增强信号的稳定性和可靠性，需要对接收到的信号进行滤波和放大处理。
滤波可以通过低通滤波器来实现，将高频噪声滤除，同时放大信号的幅度以提高解调的灵敏度。
3. 频率对比：接收到的FSK信号中会包含两个不同频率的载波信号。
为了将接收到的信号从载波信号转换为数字信号，需要进行频率对比。
可以通过相位锁定环（Phase-Locked Loop）来实现频率对比。
实验二 FSK调制解调实验(已完成)
实验二 FSK调制解调实验一. 实验目的1.理解FSK调制的工作原理及电路组成。
2.理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。
二. 实验电路工作原理数字调频又可称作移频键控FSK，它是利用载频频率变化来传递数字信息。
数字调频信号可以分为相位离散和相位连续两种情形。
本实验电路中，由实验一提供的载频频率经过本实验电路分频而得到的两个不同频率的载频信号，则为相位连续的数字调频信号。
（一） FSK调制电路工作原理=32KHz的载频，另一路输入的基带信号由转换开关K904转接后分成两路，一路控制f1经倒相去控制f=16KHz的载频。
当基带信号为“1”时，模拟开关1打开，模拟开关2关闭，2=32KHz，当基带信号为“0”时，模拟开关1关闭，模拟开关2开通。
此时输出此时输出f1f=16KHz，于是可在输出端得到已调的FSK信号。
2（二） FSK解调电路工作原理FSK集成电路模拟锁相环解调器的工作原理是十分简单的，只要在设计锁相环时，使它锁定在FSK的一个载频f1上，对应输出高电平，而对另一载频f2失锁，对应输出低电平，那末在锁相环路滤波器输出端就可以得到解调的基带信号序列。
三. 实验内容测试FSK调制解调电路TP901～TP909各测量点波形，并作详细分析。
1．按下按键开关： K01、K02、K900。
2．跳线开关设置： K9012–3、K9022–3。
K9041–2、2KHz的伪随机码，码序列为：000011101100101K9042–3、8KHz方波。
做FSK解调实验时，K9041–2、K9031–2。
3．在CA901插上电容，使压控振荡器工作在32KHz，电容在1800Pf 2400Pf之间。
4．观察FSK解调输出TP907～TP909波形，并作记录，并同时观察FSK调制端的基带信号，比较两者波形，观察是否有失真。
四.实验结果TP901：K901的3与2相连TP902：K902的3与2相连TP903：K904的1与2相连，K904的2与3不连，TP906:K905(1与2，3与4)控制。
cd4046构成的fsk调制解调电路
cd4046构成的fsk调制解调电路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：CD4046是一种集成电路，常用于FSK调制和解调电路中。
FSK （Frequency Shift Keying）调制技术是一种数字调制技术，通过改变信号的频率来携带数字信息。
在通信系统中，FSK调制技术被广泛应用于数据传输和调频调制解调。
本文将详细介绍CD4046构成的FSK 调制解调电路的原理和应用。
一、CD4046简介CD4046是一种集成数字数字锁相环PLL（Phase Locked Loop）电路，由德州仪器公司生产。
它由一个相位比较器、一个VCO （Voltage Controlled Oscillator）和一个低通滤波器组成。
CD4046可以将输入信号的频率与VCO的频率进行比较，并自动调节VCO的频率，使得输入信号与VCO的频率同步。
这种锁相环的原理可以用于FSK调制和解调电路中。
二、FSK调制解调电路原理1. FSK调制原理：在FSK调制中，输入的数字信号被转换成两种不同频率的信号，并分别控制两个不同频率的载波信号。
这两种载波信号通过一个开关切换器，使得输出信号在两种频率之间切换，从而携带数字信息。
2. FSK解调原理：在FSK解调中，接收到的信号经过解调器解调，得到两种不同频率的信号。
这两种信号再经过一个比较器比较，得到解调后的数字信号。
CD4046通过其内部的相位比较器和VCO实现了FSK调制解调电路。
其电路连接如下：1. 输入信号经过一个低通滤波器，去除噪声和高频成分，然后输入到CD4046的相位比较器。
2. CD4046的VCO的频率由输入信号的频率控制，当输入信号的频率高于VCO的频率时，VCO的频率会增加；反之，当输入信号的频率低于VCO的频率时，VCO的频率会减小。
3. CD4046的输出信号通过一个比较器进行信号处理，得到FSK调制或解调后的数字信号。
1. 数据传输：FSK调制技术可以将数字信号转换成模拟信号进行传输，提高数据传输效率和可靠性。
FSK调制解调原理实验
FSK调制解调原理实验FSK(频移键控)调制解调是一种常见的数字调制解调技术，其原理是通过改变载波的频率来表示数字信号。
在FSK调制中，低频信号的频率表示逻辑“0”，高频信号的频率表示逻辑“1”。
在本文中，我们将介绍FSK调制解调的原理以及如何进行实验。
实验设备和步骤：实验设备：1.函数信号发生器2.幅度调制解调器3.示波器4.模拟信号发生器5.低通滤波器6.计算机实验步骤：1.准备工作：(1)将函数信号发生器连接到幅度调制解调器的输入端口。
(2)将幅度调制解调器的输出端口连接到示波器的输入端口。
(3)将模拟信号发生器连接到低通滤波器的输入端口。
(4)将低通滤波器的输出端口连接到计算机的输入端口。
2.设置实验参数：(1)在函数信号发生器上设置两个频率，分别表示逻辑“0”和逻辑“1”。
(2)根据实验需求，调整幅度调制解调器的调制指数，以及模拟信号发生器的频率。
3.FSK调制实验：(1)使用函数信号发生器产生一个频率表示逻辑“0”的信号，并将其输入到幅度调制解调器中。
(2)使用函数信号发生器产生一个频率表示逻辑“1”的信号，并将其输入到幅度调制解调器中。
(3)观察示波器上的输出信号，验证FSK调制的效果。
4.FSK解调实验：(1)使用模拟信号发生器产生一个频率表示逻辑“0”的信号，并将其输入到幅度调制解调器的解调端口。
(2)使用模拟信号发生器产生一个频率表示逻辑“1”的信号，并将其输入到幅度调制解调器的解调端口。
(3)通过示波器观察解调器输出的信号，并通过低通滤波器对信号进行滤波。
(4)将滤波后的信号输入到计算机，并进行数字信号解调。
实验原理：FSK调制的原理是通过改变载波信号的频率来表示数字信号。
在调制过程中，将逻辑“0”映射为一个低频率信号，逻辑“1”映射为一个高频率信号。
在解调过程中，接收到的信号通过解调器解调后，通过低通滤波器滤除高频噪声，得到原始的数字信号。
实验结果：在进行FSK调制实验时，通过示波器观察可见，当输入逻辑“0”时，示波器输出的信号频率较低；当输入逻辑“1”时，示波器输出的信号频率较高。
用89C52单片机实现FSK调制解调
２４ １频的判断 ． ＂＂
ｉｌ ｄ频判断与“ ＂ ｅ ０ 频判断相同， Ｓ Ｉ Ｏ换成 把 Ｔ ＭＥ
如果连续收到两个‘＂ 则认为收到一个“＂ ｀ 频， ０ ０ 收到一个“＂ １频则认为收到一个“” １码。每次接收都 是按 １ 个起始位、 个数据位、 个奇偶位、 个终止 ８ １ １
在陀螺测斜仪中利用电缆遥测系统控制井下陀螺仪的动作并把井下单片机采集到的数字信号实时地传输到地面为了提高信号传输的抗干扰性和减小电缆分布参数的影响采用了fsk调制解调的方式在电缆上传输信号电缆也同时给井下电源供电前在国内市场上单片fskmodem集成电路较多但大多都是专为在模拟电话网上传输数字信号而设计的其数据传输率较低大约在1200bit左右用在陀螺测斜仪上满足不了实时性的要求同时由于陀螺测斜仪在井下工作环境和体积的要求需要各种器件能够耐125的高温且尽量减小电路板的体积然而工作温度可达125c的fskmodem集成电路的价格又十分昂贵因此作者采用89c52单片机通过软件来实现fsk调制解调即利用定时器t0实现fsk调制定时器2t2实现以鉴频方式解调fsk信号要发送的数字信号经调制后从89c52端口输出再经过驱动耦合以方波的形式直接在电缆上传输然后在电缆的另一端经过放大滤波整形之后进入89c52t2exp1
料、 搅拌和出料的全过程， 同时负责数据和配方的管 理， 票据打印。 ２２ 串口扩展卡 ． 为串行 口扩展之用 ， 有安装在工控机内的插卡 也有外部独立安装的盒式模块。通常扩展到 ８ 个串 口。使工控机得以通过扩展的多个串行 口连接四台 省了价格 昂贵的单片 Ｆ Ｋ ｏｅ 集成芯片， Ｓ ｍ ｄｍ 同时 也减小了井下 Ｐ Ｂ的体积。另外， Ｃ 只要改变程序中 的几个参数就可以得到不同的数据传输率， 因此， 此
在陀螺测斜仪上满足不了实时性的要求 ， 同时由于 陀螺测斜仪在井下工作环境和体积的要求， 需要各 种器件能够耐 １５的高温， ２０ 且尽量减小电路板 的体 积， 然而工作温度可达 １５ ２０ Ｃ的Ｆ Ｋ ｄｍ集成电 Ｓ ｍ ｅ ｏ 路的价格又十分昂贵， 因此作者采用 ８Ｃ ２单片机 ９５ 通过软件来实现 Ｆ Ｋ调制解调， Ｓ 即利用定时器 ０ （ Ｏ 实现 Ｆ Ｋ调制、 Ｔ） Ｓ 定时器 ２Ｔ ） （ ２ 实现以鉴频方式 解调 Ｆ Ｋ 信 号， Ｓ 要发送 的数字信 号 经调制 后从 ８Ｃ ２的 Ｐ ． 端 口输出， ９５ ３５ 再经过驱动、 藕合以方波 的形式直接在电缆上传输， 然后在电缆的另一端经 过放大、 滤波、 整形之后进人 ８Ｃ ２的Ｔ Ｅ （ｌｌ ９５ ２ Ｘ Ｐ ． ） 进行解调， 其电路框图如图 １ 所示。这样在 ８Ｃ ２ ９５
2013课程设计- FSK调制解调器的设计与实现
吉首大学信息科学与工程学院课程设计报告书课程电子技术课程设计课题： FSK调制解调器的设计与实现姓名：学号：专业：年级：指导教师：基地指导教师：2013年月一、项目介绍与设计目的项目介绍：随着电子计算机的普及，数据通信技术正在迅速发展。
数字频率调制是数据通信中常见的一种调制方式。
频移键控（FSK ）方法简单，易于实现，并且解调不须恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能也较强。
因此，FSK 调制技术在通信行业得到了广泛地应用，并且主要适用于用于低、中速数据传输。
数字频率调制又称频移键控（FSK ），二进制频移键控记作2FSK 。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
其表达式为：{)cos()cos(212)(n n t A t A FSK t e ϕωθω++=由于FSK 调制解调原理相对比较简单，作为数字通信原理的入门学，理解FSK 后可以容易理解其他更复杂的调制系统，为以后的进一步发展打下基础。
设计目的：熟练地掌握matlab 在数字通信工程方面的应用；了解信号处理系统的设计方法和步骤；理解2FSK 调制解调的具体实现方法，加深对理论的理解，并实现2FSK 的调制解调，画出各个阶段的波形；学习信号调制与解调的相关知识；通过编程、调试掌握matlab 软件的一些应用，掌握2FSK 调制解调的方法，激发学习和研究的兴趣；二、设计方案1．项目环境要求已经装好matlab软件平台的PC机、实验箱。
2．项目功能模块1、FSK调制原理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f1，而“0”用来对应于另一相载频w2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w1、f2进行选择通。
FSK调制与解调电路设计及仿真实现
《电力系统自动化》课程设计FSK调制与解调电路设计及仿真实现一、引言：一般的数字调制技术，如幅度键控（ASK）、移相键控（PSK）和移频键控（FSK）三种。
对数字调制和解调器技术的要求如下：（1）在信道衰落条件下，误码率要尽可能低；（2）发射频谱窄，对相邻信道干扰小；（3）高效率的解调，以降低移动台功耗，进一步缩小体积和成本；（5）能提供较高的传输速率；（6）易于集成。
总之，我们所采用的调制技术的最终目的就是使得调制以后的信号对干扰有较强的抵抗作用，然后解调出基波信号即可。
以下就是关于调制解调的课程设计，我们采用的是移频键控（FSK）进行设计和orcad进行仿真。
二、原理：★二进制频移键控调制(2FSK)原理解析数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FS K。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK信号便是符号“1”对应于载频，而符号“0”对应于载频（与不同的另一载频）的已调波形，而且与之间的改变是瞬间完成的。
从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。
模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。
2FS K键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。
键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现，故应用广泛。
2FSK信号的产生方法及波形示例如图5-7所示。
图中s(t)为代表信息的二进制矩形脉冲序列，即是2FSK信号。
图1-2 2FSK信号产生方法及波形示例根据以上2FSK信号的产生原理，已调信号的数字表达式可以表示为（1-1）其中，s(t)为单极性非归零矩形脉冲序列（1-2）（1-3）g(t)是持续时间为、高度为1的门函数；为对s(t)逐码元取反而形成的脉冲序列，即（1-4）是的反码，即若=0，则=1；若=l，则=0，于是（1-5）分别是第n个信号码元的初相位。
FSK调制解调器的单片机实现方案
FSK调制解调器的单片机实现通信5班 001号张三002号李四一、FSK调制解调原理FSK已广泛应用于中低速远程数据通信。
近年来，随着通信技术的发展，改进的FSK调制解调方法也开始应用于高速数据通信。
FSK信号由频率调制器产生不同的频率，常用的是f1和f2两种频率，其中，f1代表码元“0”（或称空号），f2代表码元“1”（又称传号）。
调制数据的码元决定频率调制器的输出频率，实现FSK有频率选择法、调频法和数字调频法。
频率选择法输出频率稳定、准确，但相位不连续，容易产生带外辐射，影响邻近信道。
调频法虽然相位连续，但是频率精度不高，稳定性差，外界条件变化时，容易产生频率漂移。
数字调频法解决了上述问题，又兼有两种方法的优点。
数字调频法的原理框图如图1所示。
图1 数字调频器原理框图FSK解调就是从FSK载波信号中恢复调制码元，其方法有相干解调和非相干解调两类，但非相干解调容易实现，所以，常用的是非相干解调，其原理框图如图2所示。
图2 非相干FSK解调原理框图载波信号经带通滤波后整形成宽度不同的方法，这些方波代表不同码元：鉴频器确定对应载波频率，根据频率判决对应码元。
实现FSK解调涉及的技术问题比解调难度大，一般要使用带通滤波器、倍频器、锁相环等，电路较为复杂。
二、 单片机实现调制解调的原理 MCS51系列单片机内部具有较强的数值运算和逻辑运算能力，并有两个16位定时/计数器，所以完全能够实现FSK 的调制和解调，用单片机实现调制解调，除图1和图2中的波形变换和整形电路外，其余部分都可以在单片机内部实现，因而电路结构十分简单。
三、 实验硬件实现 根据上述原理和实际需要，我们设计了一个满足Bell03建议的FSK 调制解调器。
1f =850Hz ，2f =1530Hz ，0f =1190Hz ，频偏f = 680Hz ，码元速率B f =200，调制指数H=6.8. 用89S52做CPU ，LM324作整形放大器，12MHz 晶振，定时器T0作可变分频器，T1作测宽记数器，P3.4作载波整形输入，P3.2作调制码元输入，P3.5作解调码元输出。
单片FSK调制解调器MSM7512B与单片机实现无线控制的应用
一引言有害如有毒、高温等不适与人直接监视的环境或需要长时间连续监视的过程又或监视人烟罕少的地方，采用摄像头来代替人眼的监视是较常用的方法。
该系统是将控制信号经过编码、调制、解调、译码的单向传输系统。
．该控制信号是对终端……摄像头进行控制，浚系统ｑｔ欠使Ｊ月了八个摄像头，每个擞像头用来监视一部分空ｎ＝ｌＪ。
在监控，ｆ，心首先要求选Ｈ｛要操作的终端，然后可以对铍选中的终端进行“一Ｌ”、“下”、“厶：”、“√ｉ”、“聚焦”、“光圈”、“景深”等七种动作的调节。
在进行无线传输时使用了对讲机，这样可以使音频范围内某…频率正弦波作为载波，门ｊ要传输的数字信号对其频率调制，即把数字基带信号转换成频带信号。
为什么要用音频范刖内莱一频率正弦波作为载波？因为用音频范围内某一频率ｉ｝ｉ弦波作为载波，可以直接把调制后的数字调频信号送入对讲机的音频输入端，经过对讲机把信号发送。
由发送端对讲机无线发送的信号送到接收端对讲机，对讲机接收的信号经过调制解调器解调后由调制解调器的串行输出口到单片机的输入口，单片机对接收的编码进行判断辨别后发出脉冲序列驱动电机调节摄像头。
二．原理系统的坂＿Ｈ框图可以分为发送端原理框图和接收端原理框图两部分。
１．发送端的原理框图［＝＝＝＞∞ｃ＝＝＞——卜并行数据……．串行数字基带信号－··－·串行数字频带信号图２—１发送端的原理框图如图２—１所示。
单片机是整个发送端的核心，它负责从键盘接收命令。
每个键的指令信号由单片机的１ｃ行端Ｅ１输入，单片机对输入的信号进行判断辨别，然后给出相应的编码，并把编码山串行输出端送入调制解调器串行输入端，经调制解调器调制后编码从ｑ；｛＿ｉ口送入对ＳｊＦ十／Ｌ。
２．接收端原理框图（１）由发送端对讲机无线发送的信号送到接收端对讲机，接收端的原理框图如图２—２所示。
由对讲机接收的信号经过调制解调器解调后由调制解调器的串行输出口到单片机的输入口，单片机对接收的编码进行判断辨别。
FSK调制解调器的单片机实现
FSK调制解调器的单片机实现
吴仲光
【期刊名称】《四川大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1995(032)006
【摘要】提出用单片机实现ＦＳＫ调制解调的原理和方法，讨论了抑制干扰问题和减少误码率的措施。
该方法已经应用于作战指挥系统的数据通信。
【总页数】4页(P642-645)
【作者】吴仲光
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.2
【相关文献】
1.用8031单片机实现的软件FSK调制解调器 [J], 贾明雁
2.基于FPGA的FSK调制解调器的设计及实现 [J], 孙玉梅
3.基于simulink的2FSK调制解调器设计与实现 [J], 陆小菊;李金平;李鹏飞
4.数字通信中2FSK调制解调器的设计实现 [J], 吴常昊;肖沙里
5.2FSK调制解调器的FPGA与MATLAB设计与实现 [J], 贺炜
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FSK调制解调系统的设计与实现
致谢词
在这里我要谢谢我的指导老师段惠敏， 正是在段老师的指导下我从刚开始的理解混 乱、概念不清到完成毕业设计，最终到完善 毕业论文，这其中段老师真的帮助了我很多， 在这里对段老师由衷地说声谢谢！
谢谢各位老师！
从start=“1”时，开始调制。x为“1”时， 则应输出f2=32KHz对应的波形；x为“0”时， 则应输出f1=16KHz所对应的波形。
2、解调模块的仿真实现
图6 解调模块波形仿真结果
输入已调信号x为“0101010”，与调制相 同； y为解调信号。
从start=“1”时，开始调制。 xx和x波形相 同，说明寄存器无误。出来的y解调的结 果为“101010”，但有部分时延。
分频 计数器q 计数器 start 计数器m 计数器m 判 决
clk
调 xx
器
4 2FSK解调模块
part4 调制解调系统仿真实现
1、调制模块的仿真实现 2、解调模块的仿真实现
1、调制模块的仿真实现
图5 调制模块波形仿真结果
仿真结果分析
输入的基带信号x（2KHz）为“0101010”， y为已调信号。
part2 2FSK调制解调原理
FSK,用所传送的数字消息控制载波的频率。如图1所 示，2FSK信号即为符号“1”对应于载频f1，符号 “0”对应于载频f2。
图1 2FSK信号的产生及波形示例
part3 2FSK调制解调系统的设计
1、系统的整体设计 2、调制解调模块的设计 Ⅰ.调制模块设计 Ⅱ.解调模块设计
FSK调制解调系统的设 计与实现
设计学生：姚冬冬 指导老师：段惠敏
目录
part1 part2 part3 part4 part5 part6 前言 2FSK调制解调的原理 2FSK调制解调系统的设计 系统仿真实现 硬件电路验证 结束语
FFSK调制解调论文设计
基于CM X469A 的 FFS K调制解调器设计与应用摘要：本课题主要内容是在介绍信号、调制和解调的基本原理，对调制、解调及其形成的波形从理论上作一定的分析和讨论；着重于介绍调制器的电路原理及设计方法。
本课题提出一种用AT89C2051 单片机控制CMX 469A 集成芯片实现FFSK 调制解调器的设计方法, 并应用于点对点的数据传输系统。
结果表明：FFS K 调制解调器具有相位连续、包络恒定的特征, 频带利用率优于一般FS K 和PS K /D PS K。
关键词：快速频移键控；单片机；AT89C2051；CMX469A；调制解调器Abstract: The main contents of this issue is to introduce signal modulation and demodulation of the basic principles of modulation, demodulation and waveform shape for a certain theoretical analysis and discussion; focus on introducing the principle of the modulator circuit and design method.The subject of a single-chip AT89C2051 with CMX 469A control FFSK integrated modem chip design methodology, and applied topoint-to-point data transmission systems. The results showed that: FFS K modem with a continuous phase, constant envelope characteristics, bandwidth efficiency is superior to the general FS K and PS K / D PS K.Key words: fast frequency shift keying; modem; single-chip microcomputer;；AT89C2051；CMX469A；1概述 (3)1.1课题背景 (3)1.2课题简介 (3)1.3数字调制的特点及分类 (4)1.4关键元器件介绍 (5)1.4.1AT89C2051单片机 (5)1.4.2CMX496A简介 (7)2FFSK数字调制 (8)2.1二进制数字调制原理 (8)2.1.1调制定理 (8)2.1.2基本原理 (10)2.2二进制振幅键控（2ASK） (11)2.2.1二进制振幅键控的调制与解调 (11)2.2.2单边带和残余边带调制的概念 (12)2.3二进制移频键控（2FSK） (12)2.3.12FSK信号的产生和解调 (12)2.4二进制移相键控 (13)2.4.1二进制移相键控及二进制差分相位键控（2PSK）及（2DPSK） (13)3FFSK数字解调 (15)3.1FFSK解调原理 (15)3.1.1基带差分解调 (15)3.1.2中频差分解调 (16)3.1.3鉴频器解调 (17)3.2非相干解调与相干解调性能比较 (18)3.3信道非线性对线性调制的影响 (19)3.4FFSK的误码性能分析 (19)4FFSK调制解调器的系统总体设计 (20)4.1功能模块介绍 (21)4.2FFS K信号特点与调制解调方法 (21)5FFSK调制解调功能模块设计 (23)5.1单片机AT89C2051与CMX469A接口模块设计 (23)5.2码变换器 (25)5.3多路分频器（÷2、÷4、÷8、÷16分频） (25)5.4滤波器A和滤波器B (27)5.5放大器 (27)5.6信号调制 (28)5.6.12FSK、2ASK调制 (28)5.6.22DPSK与2PSK调制 (30)6系统软件设计 (31)6.1系统发射与接收流程图 (31)6.2软件设计思路 (32)7总结及致谢 (34)7.1小结 (34)7.2致谢 (34)8参考文献 (35)9附录 (36)附录一：总原理图 (36)附录二：元件清单 (37)附录三：程序清单 (38)1概述1.1 课题背景无线通信在现代社会中起着举足轻重的作用。
通信原理实验十六 FSK调制解调实验1
实验十六 FSK调制、解调实验1一、实验目的1、了解FSK调制、解调原理。
2、熟悉锁相环芯片CD4046工作原理。
3、掌握FSK调制、解调的电路实现方法。
二、实验仪器1、计算机一台2、通信基础实验箱一台3、100MHz示波器一台4、螺丝刀一把三、实验原理采用CD4046集成块的VCO电路作为FSK调制器，原理框图如图1所示。
输出图16-1 FSK调制原理框图伪码发生器作为信号源，信码的0、1电平控制压控振荡器，产生频率交变的FSK信号。
通过可变衰减器将信号衰减，可达到改变调制指数目的。
其中CD4046的9脚是VCO控制端，4脚是VCO输出端。
输出频率可定800Kc左右。
FSK解调原理框图如图16-2所示，采用锁相环法。
锁相环路由CD4046芯片（鉴相器、压控振荡器）和芯片外接的电阻电容（环路滤波器）构成。
当环路锁定时，FSK调制输入信号的频率与压控振荡器输出信号的频率相同，因此，结合FSK调制原理可知，压控振荡器的控制电压即为FSK解调输出信号。
CD4046引脚图：CD4046内部结构图：四、实验内容及步骤1、在MAXPLUSⅡ设计平台下进行电路设计用作FSK 调制的nrz 信号源电路如图16-3所示。
图16-3 FSK 调制nrz 信号源电路FPGA 引脚定义：CLK 83 脚（高频时钟输入16.9344Mc） CLK_OUT 37 脚（分频时钟）NRZ1 39 脚（内部NRZ信号源，用来测试）NRZ2 54 脚（内部NRZ信号源，送到VCO电路）2、实验板设置2.1 FPGA设置(1)接通SW_6(2)K2的“1”脚置“ON”，将16.9344MHz时钟信号送到FPGA的第83脚（全局时钟）2.2FSK调制部分设置(1)用跳线短接J19 1-2，将NRZ码送到可调电阻W4。
(2)调整W4可改变NRZ信号的幅度，即改变调制指数，首先将W4调整到零。
(3)接通SW_15，给CD4046芯片供电。
FSK调制解调系统设计
FSK调制解调系统设计一、题目FSK调制解调系统设计二、主要技术指标码传输速率1Kb，载波分别为300K和600K三、方案论证与选择FSK调制可以利用锁相环路PLL来实现，其方法有两种，一种方法是仅利用其中的VCD部分，用FSK的高/低电平去控制VCO的频率，采用这种方法的缺点是频率f1、f2的稳定性差，不利于接收解调；另一种方法是用类似频率合成器采用倍频方式，用晶体振荡管产生基准频率，并通过可控分频器的分频比N1、N2，以获得相当于晶体振荡的高精度、高稳定度调制信号频率。
利用锁相环的频率跟踪特性来工作的，具有VCO振荡强，输出功率大，易于集成，体积小等优点。
频率合成法使得FSK调制器的设计具有很多灵活的模式，主要介绍以下情况．当FSK所需的两个频率f1和f2均已产生．则可以利用锁相环获得相位连续的FSK信号，由数字调制信号控制振荡器f1和振荡器f2，以决定其中之一加至锁相环的鉴相输入墙，锁相环VCO的输出频率始终跟踪并锁定在输入信号的频率上，这样，f1或f2两个信号源在数字调制信号的控制下就成为对锁相环VCO输出频率进行调制的FSK信号，因其产生的频偏是由f1和f2确定的．所以当振荡器f1和f2的频稳很高时。
FSK信号的频稳也很高．这也是频率合成法谩计的FSK调制器的优点之一．四、系统组成框图调制框图：解调框图：五、单元电路设计及说明调制原理2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0，1状态而变化，即载频为f1时代表传0，载频为f2时代表传1．显然，FSK信号完全可以看成两个分别以f1和f2为载频，以an和an为被传二进制序列的两种2ASK信号的合成．2FSK信号的产生通常有两种方式：(1)频率选择法；(2)载波调频法．频率选择法是在二进制基带脉冲的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通．实现比较简单，获得了广泛应用．载波调频法是采用模拟调频电路来实现。
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FSK调制解调器的单片机实现
通信5班 001号张三
002号李四
一、FSK调制解调原理
FSK已广泛应用于中低速远程数据通信。
近年来，随着通信技术的发展，改进的FSK调制解调方法也开始应用于高速数据通信。
FSK信号由频率调制器产生不同的频率，常用的是f1和f2两种频率，其中，f1代表码元“0”（或称空号），f2代表码元“1”（又称传号）。
调制数据的码元决定频率调制器的输出频率，实现FSK有频率选择法、调频法和数字调频法。
频率选择法输出频率稳定、准确，但相位不连续，容易产生带外辐射，影响邻近信道。
调频法虽然相位连续，但是频率精度不高，稳定性差，外界条件变化时，容易产生频率漂移。
数字调频法解决了上述问题，又兼有两种方法的优点。
数字调频法的原理框图如图1所示。
图1 数字调频器原理框图
FSK解调就是从FSK载波信号中恢复调制码元，其方法有相干解调和非相干解调两类，但非相干解调容易实现，所以，常用的是非相干解调，其原理框图如图2所示。
图2 非相干FSK解调原理框图
载波信号经带通滤波后整形成宽度不同的方法，这些方波代表不同码元：鉴频器确定对应载波频率，根据频率判决对应码元。
实现FSK解调涉及的技术问题比解
调难度大，一般要使用带通滤波器、倍频器、锁相环等，电路较为复杂。
二、 单片机实现调制解调的原理 MCS51系列单片机内部具有较强的数值运算和逻辑运算能力，并有两个16位定时/计数器，所以完全能够实现FSK 的调制和解调，用单片机实现调制解调，除图1和图2中的波形变换和整形电路外，其余部分都可以在单片机内部实现，因而电路结构十分简单。
三、 实验硬件实现 根据上述原理和实际需要，我们设计了一个满足Bell03建议的FSK 调制解调器。
1f =850Hz ，2f =1530Hz ，0f =1190Hz ，频偏f = 680Hz ，码元速率B f =200，调制指数H=6.8. 用89S52做CPU ，LM324作整形放大器，12MHz 晶振，定时器T0作可变分频器，T1作测宽记数器，P3.4作载波整形输入，P3.2作调制码元输入，P3.5作解调码元输出。
P2口外接电阻网络用作D/A 转换，整个电路如下图3所示。
图3 调制解调器原理电路图 波形变换采用伪正弦波发生器方式，即将P2口作为移位寄存器，将正弦波分为16等份，每隔N/8移位一次，并将最高位取反。
T0每隔N/8中断一次。
输出阶梯波经阻容滤波后成为正弦波。
四、 实验所需的元器件清单：
五、实验进度表
5．05 – 5. 11 修改方案，采购元器件
5. 12 － 5.18 画PCB，做电路板，分步焊接
5. 19 － 5. 25 调试电路
5. 26 －
6. 01 调试过程中修改原方案中不够完善的地方，撰写设计性实验报告
6.2 上交整个实验（包括电路和实验报告）
六、实验分工
A 设计、绘制PCB、焊接电路板，撰写实验报告原理及结果分析部分。
张三焊接电路板、调试电路，撰写实验报告原理及结果分析部分。
李四调试电路、软件部分，撰写实验报告电路分析及调试部分。
D 软件部分、综合整理实验报告。
七、参考文献
1. 樊昌信等．通信原理．北京：国际工业出版社． 1995
2. 孙涵芳 . MCS51单片机原理及其应用 . 北京：北京航空大学出版社 . 1988。