项目双机异步通信系统的设计仿真与制作
通信仿真实验
通信仿真实验通信仿真实验是一种利用计算机软件模拟通信系统的实验方法。
在通信工程师的工作中，通信仿真实验是非常重要的，因为它可以模拟各种不同的通信情况，以帮助工程师更好地优化和设计通信系统。
在本文中，我们将介绍通信仿真实验的基础知识、常用的仿真软件和仿真实验的应用。
1. 基础知识进行仿真实验之前，需要掌握一些基础知识。
首先，需要了解通信系统的基础知识和原理，例如调制解调、信道编码、信噪比等等。
其次，需要了解常用的通信信号，例如正弦波、方波、脉冲信号等等。
最后，需要了解如何利用计算机软件模拟这些信号和通信系统。
2. 常用的仿真软件目前，市面上有很多仿真软件可以用于通信仿真实验。
下面我们将介绍几种常用的仿真软件。
（1）Matlab/SimulinkMatlab/Simulink是通信仿真实验中非常常用的软件。
它可以用于信号处理、数字通信、无线通信、光通信等领域的仿真实验。
用Matlab/Simulink进行仿真实验时，不仅能够自定义信号、模块和系统，并且还可以实时调整参数，以优化系统性能。
（2）NS-2NS-2是一种网络仿真器，也可以用于通信仿真实验。
它可以模拟各种不同的网络情况、数据包和协议。
当工程师需要设计并测试新的协议时，NS-2是一个非常方便的工具。
（3）CST Studio SuiteCST Studio Suite是一种用于电磁场仿真的软件。
它可以模拟各种不同的电磁波、天线和电路。
在通信仿真实验中，可以利用CST Studio Suite来进行天线设计和无线信号传输的信道模拟。
3. 仿真实验的应用通信仿真实验可以应用于各种领域的工作，包括但不限于：（1）通信系统设计在通信系统设计中，通信仿真实验可以用于模拟各种不同的系统结构和参数组合，以找到最佳方案。
（2）通信系统测试在通信系统测试中，通信仿真实验可以模拟不同的测试场景和数据输入，以确定系统的表现。
（3）通信协议设计和测试在通信协议设计和测试中，通信仿真实验可以模拟各种不同的协议，并测试它们在不同的网络和数据包场景下的表现。
运动控制课程设计--异步电机仿真模型建立、仿真及SVPWM的研究与MATLAB仿真
运动控制综合实验异步电机仿真模型建立、仿真及SVPWM的研究与MATLAB仿真摘要对异步电动机的数学模型进行综合分析，分析异步电动机按两相静止和转子磁场定向分解的数学模型，然后用Matlab/Simulink 仿真软件包括建立异步电动机仿真模型，并给出仿真结果。
以电机基础理论为出发点，针对SPWM电压利用率低，谐波多和一般空间电压矢量SVPWM（space vector pulse width modulation）结构模糊复杂的缺点，本文通过用MATLAB/simulink平台自行设计的模块，搭建了整套SVPWM系统，并且通过仿真验证了整套系统的正确性和简单易行。
关键词：Matlab/Simulink 异步电动机状态方程空间电压矢量 SVPWM SPWM目录摘要 (II)目录 (III)引言.......................................................错误！未定义书签。
1 异步电动机动态数学模型....................................-2 -1.1电压方程..............................................-2-1.2磁链方程..............................................-3-1.3转矩方程..............................................-5-1.4运动方程..............................................-6-2 坐标变化和变换矩阵........................................ - 7 -2.1三相--两相变换（3/2变换）.............................-7 -3 异步电动机仿真............................................ - 8 -3.1异步电机仿真框图.......................................-8-3.2异步电动机的仿真模型 (8)4 异步电机仿真模型仿真结果................................. - 17 -5 SVPWM技术原理 (19)5.1 SVPWM调制技术原理 (19)5.2 SVPWM算法实现 (21)6 SVPWM建模与仿真 (24)6.1 SVPWM仿真模块图 (24)6.2仿真结果 (34)参考文献 (37)引言随着电力电子技术与交流电动机的调速和控制理论的迅速发展,使得异步电动机越来越广泛地应用于各个领域的工业生产。
项目7双机异步通信系统的设计仿真与制作
目录
• 双机异步通信系统概述 • 双机异步通信系统设计 • 双机异步通信系统仿真 • 双机异步通信系统制作 • 双机异步通信系统应用与展望
01 双机异步通信系统概述
定义与特点
定义
双机异步通信系统是指两台计算机或 设备之间通过异步通信协议进行数据 传输和交换的系统。
性能评估与优化
性能评估
根据测试结果，对双机异步通信系统的性能进行评估，分析系统的 优缺点。
优化建议
根据性能评估结果，提出针对性的优化建议，提高双机异步通信系 统的性能。
优化实施
根据优化建议，对双机异步通信系统进行改进和优化，提升系统的整 体表现。
04 双机异步通信系统制作
硬件组装与调试
01
硬件选型
物联网
物联网中的传感器节点和网关设备间需要高 效可靠的数据传输，双机异步通信系统能够 满足这些需求。
未来发展方向与挑战
高效能
随着通信需求的不断增长，双机异步通信系统需要进一步 提高数据传输速率和降低延迟。
安全性
随着网络安全问题的日益突出，双机异步通信系统的安全 性设计需要进一步加强，确保数据传输的安全可靠。
配置环境
根据双机异步通信系统的需求，配置硬件和软件的参数，确保系 统正常运行。
仿真测试与验证
功能测试
对双机异步通信系统的各项功能进行测试，确保系统能够正常工 作。
性能测试
测试双机异步通信系统的性能指标，如传输速率、延迟等，评估系 统的性能表现。
兼容性测试
测试双机异步通信系统与其他设备的兼容性，确保系统能够与其他 设备协同工作。
02 双机异步通信系统设计
系统架构设计
系统架构概述
双机通信设计实验
双机通信设计实验双机通信是指两台计算机之间进行数据传输和信息交换的过程。
在现实生活和工业应用中，双机通信十分常见，例如，在办公室使用局域网进行文件共享，在工业自动化系统中使用双机通信进行数据监控和控制。
为了更好地理解双机通信设计和实验，以下将介绍双机通信的基本原理、实验目的和实验步骤。
双机通信的基本原理是通过网络连接两台计算机。
网络可以是局域网（Local Area Network，LAN）或广域网（Wide Area Network，WAN）。
局域网是指在较小范围内实现设备互联的网络，例如一栋建筑物、一片园区或一个城市。
广域网则跨越较大范围，连接不同地域的计算机和网络设备。
双机通信的目的是实现数据传输和信息交换。
在实验中，我们可以通过编写软件程序来模拟计算机之间的通信。
实验可以分为三个阶段，包括网络连接、数据传输和信息交换。
第一阶段是网络连接。
我们需要搭建一个简单的局域网环境，可以使用两台计算机和一台交换机。
将两台计算机连接到同一个交换机上，通过交换机实现计算机之间的通信。
在实验中，我们可以使用Ethernet协议来实现局域网连接。
第二阶段是数据传输。
在此阶段，我们需要编写程序来模拟数据的发送和接收。
发送方将数据封装成网络数据帧，并通过网络发送给接收方。
接收方则解析数据帧，提取出数据并进行处理。
在实验中，我们可以使用Socket编程来实现数据的传输。
第三阶段是信息交换。
一旦数据传输成功，我们可以在计算机之间进行信息交换。
信息交换可以包括发送方和接收方之间的会话协商、错误确认和数据重传等。
在实验中，我们可以使用TCP协议来实现可靠的信息交换。
通过以上的实验，我们可以更好地理解双机通信的原理和过程。
实验不仅可以帮助我们理论上掌握双机通信的基本知识，还可以锻炼我们的实验操作能力和问题解决能力。
此外，通过实验，我们还可以对双机通信的性能和应用进行评估和优化，以满足实际需求和应用场景。
在进行实验时，我们应该遵循实验的安全规范，并注意电脑和网络设备的保养和维护。
通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真课程设计1. 课程设计概述本课程设计旨在通过实际操作，让学生掌握通信系统建模与仿真方法，并能够利用计算机软件进行仿真。
本课程设计主要分为三个部分，分别为理论学习、仿真实验和实验报告撰写。
在理论学习部分，学生将学习通信系统建模的理论知识；在仿真实验部分，学生将通过计算机仿真软件进行实际操作，并仿真分析通信系统性能；在实验报告撰写部分，学生将撰写本次实验的报告，总结实验结果并给出改进方案。
2. 理论学习2.1 通信系统建模基础通信系统建模是通信系统设计的重要部分，其主要目的是建立一个数学模型，描述通信系统的各个组成部分间的关系。
通信系统建模可以大致分为系统的传输模型和噪声模型两部分。
系统的传输模型主要描述信道传输特性，如频率响应、时域响应等；噪声模型则描述了环境、电路和信号本身所引起的噪声影响。
2.2 通信系统仿真方法通信系统仿真是通过计算机对通信系统进行模拟，分析系统性能和验证系统的可行性。
通信系统仿真可以大致分为系统仿真和信号仿真两部分。
系统仿真主要是对通信系统整体进行仿真，分析系统的性能指标，如误码率、信噪比等。
信号仿真则是针对某个信号的特定特性进行仿真，如频谱、时域波形等。
3. 仿真实验3.1 实验内容本次仿真实验的主要内容是使用MATLAB软件对QPSK调制通信系统进行建模和仿真。
实验步骤如下：1.建立信道模型：使用MATLAB建立通信系统中各个模块的数学模型，包括信源、信道、调制器、解调器等模块。
2.信号发送：生成QPSK调制下的随机数据信号，通过调制器进行调制并发送。
3.信号接收：接收信号并通过解调器进行解调。
4.误码率分析：分析误码率、信噪比等性能指标，调整系统参数使其达到最优性能。
3.2 实验要求1.使用MATLAB软件完成实验。
2.通过改变系统参数，分析系统各项性能指标。
3.完成实验报告，并附上实验结果分析和总结。
4. 实验报告实验报告应该包括以下内容：1.实验目的：交代本次实验的目的。
双机通信系统的设计 精品
《单片机与接口技术课程设计》题目名称：双机通信系统的设计一. 课程设计的目的与要求1.教学目的培养学生利用所学的单片机知识进行独立地设计、开发产品分析问题和解决问题的能力。
2.教学要求1)在充分理解实验设备的工作原理的基础上，完成各题目的基本功能。
从基本功能的实现中得到感性认识，进一步完成各课题。
2)独立完成电路及程序的设计、调试。
设计结果达到课题技术要求，功能完善，运行稳定。
3)写出设计总结。
要求条理清楚，重点突出，结构合理。
并附有完整原理图及带有注释说明的完整的软件源程序清单。
4)课程设计期间按时作息，遵守纪律，爱护仪器、设备，保持良好、整洁的工作环境。
3. 内容及要求主要技术指标和要求：1) 基本功能：利用8031串行口发送和接收数据，并将接收的数据通过扩展I/O口74LS273输出到发光二极管显示，结合延时来模拟一个循环彩灯。
2) 双机通信甲机负责发送，乙机负责接收。
从甲机的键盘上键入数字键0～F，在两个实验箱上的数码管上显示出来。
如果键入的不是数字按键，则显示“Error”错误提示。
二、实验原理1.8031单片机串行口双机通信电路设计MCS-51的串行端口有4种基本工作方式，通过编程设置，可以使其工作在任一方式，以满足不同场合的需要。
其中，方式0主要用于外接移位寄存器，以扩展单片机的I／O；工作方式1多用于双机之间或与外设电路的通信；方式2、3除有方式1的功能外，还可以作多机通信，以构成分布式多微机系统。
串行端口有两个控制寄存器SCON、PCON，用于设置工作方式、发送或接收的状态、特征位、数据传送波特率[每秒传送的位数]以及作为中断标志等。
串行端口有一个数据寄存器SBUF在特殊功能寄存器中的字节地址为99H，该寄存器为发送和接收所共用。
串行端口的波特率可以用程序来控制。
在不同工作方式中，由时钟振荡的值或由定时器T1的定时溢出时间确定，使用十分方便灵活。
1、串口控制寄存器方式1输入：在(REN)=1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1至O的跳变时，确认是串行发送来的一帧数据的开始位0，从而开始接收一帧数据。
双机通信系统的设计
目录一、课程设计的目的与要求 (2)二、课程设计课题的分析 (2)三、课程设计的结果 (6)四、课程设计的心得与体会 (9)五、参考文献 (10)双机通信系统的设计一、课程设计的目的与要求1、课程设计目的：（1）进一步理解和消化书本知识，运用所学知识和技能进行简单的设计。
（2）通过课程设计提高应用能力，分析问题和解决问题的能力。
（3）培养查阅资料的习惯,训练和提高自学，独立思考的能力。
2、课程设计要求双机通信系统的设计1)掌握串行口工作方式的程序设计。
2)掌握单片机通讯程序的编制。
3)了解实现串行通讯的硬件环境，数据格式、数据交换的协议。
4)掌握在8031系统中扩展8279键盘显示接口的方法。
5)了解键盘电路工作原理及编程方法。
从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下要求：（1）能够正确理解课程设计的题目和意义，全面思考问题。
（2）运用科学合理的方法，认真按时完成。
二、课程设计课题的分析MCS—51单片机内穿行口的SBUF有两个：接收SBUF和发送SBUF，二者在物理结构上是独立的，单片机用它们来接收和发送数据。
专用寄存器SCON和PCON控制串行口的工作方式和波特率。
定时器1作为波特率发生器。
编程时注意两点：一时初始化，设置波特率和数据格式。
二是确定数据传送方式。
数据传送方式有两种：查询方式和中断方式。
为确保通讯成功，甲机和乙机必须有一个一致的通讯协议，例程的通讯协议如下：通讯双方均采用2400波特的速率传送，甲机发送数据，乙机接收数据。
双机开始通讯时，甲机发送一个呼叫信号“06”，询问乙机是否可以接收数据；乙机受到呼叫信号后，若同意接收数据则发回“00”作为应答，否则发“F0”表示暂不能接收数据；甲机只有受到乙机的应答信号“00”后才可把要发送的数据发送给乙机，否则继续向乙机呼叫，直到乙机同意接受。
其发送数据格式为：字节数n：甲机将向乙机发送的数据个数数据1~数据n：甲机将向乙机发送的n个数据乙机接收到数据后，向甲机回发“0F”信号。
【通信行业类】通信系统系统设计与仿真精编
（通信企业管理）通信系统系统设计与仿真脉冲编码调制(PCM)系统设计和仿真摘要:SystemView仿真软件能够实现多层次的通信系统仿真。
脉冲编码调制（PCM）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。
利用SystemView实现脉冲编码调制(PCM)仿真，能够为硬件电路实现提供理论依据。
通过仿真展示了PCM编码实现的设计思路及具体过程，且加以进行分析。
关键词:PCM编译码1、引言随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。
基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView具有强大的功能，能够满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，且且提供了嵌入式的模块分析方法，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。
SystemView具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了壹个可视的仿真过程，不仅于工程上得到应用，于教学领域也得到认可，尤其于信号分析、通信系统等领域。
其能够实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，且提供了内容丰富的基本库和专业库。
本文主要阐述了如何利用SystemView实现脉冲编码调制（PCM）。
系统的实现通过模块分层实现，模块主要由PCM编码模块、PCM译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。
通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。
2、系统介绍PCM即脉冲编码调制，于通信系统中完成将语音信号数字化功能。
PCM的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。
分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。
根据CCITT的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有俩种建议方式，分别为A律和μ律方式，我国采用了A律方式，由于A律压缩实现复杂，常使用13折线法编码,采用非均匀量化PCM编码示意图见图1。
图1PCM原理框图下面将介绍PCM编码中抽样、量化及编码的原理：(a)抽样所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
异步机双馈调速系统的仿真研究与实现的开题报告
异步机双馈调速系统的仿真研究与实现的开题报告一、选题依据随着发电技术的不断发展，双馈发电机作为一种新型发电机，已经被广泛应用于风电、水电等领域。
双馈发电机具有旋转变压器等特殊的电气特性，可通过调节电气参数控制电机转矩与功率因数之间的关系，提高发电机的稳定性和效率。
而异步机双馈调速系统在双馈发电机的控制中则起到至关重要的作用，是实现双馈发电机高效稳定运行的关键控制技术。
目前，国内外关于异步机双馈调速系统的研究主要集中于理论分析和实验研究，而缺少对其进行全面系统的仿真研究的相关资料。
针对这一问题，本课题将通过建立异步机双馈调速系统的仿真模型，对其电气特性进行分析和优化，为提高双馈发电机的输出效率和性能水平提供理论支持。
二、研究目的和意义1. 确定异步机双馈调速系统的关键参数，分析其对发电机性能的影响。
2. 建立异步机双馈调速系统的仿真模型，对其稳态电气特性进行分析和优化。
3. 通过仿真结果，优化双馈发电机的控制策略，提高电机的稳定性和效率。
4. 为双馈发电机的研究和应用提供理论支持和技术指导。
三、研究内容本课题主要研究内容包括：1. 异步机双馈调速系统的基本原理和电气特性分析。
2. 建立异步机双馈调速系统的仿真模型，确定系统的关键参数和参考值。
3. 分析电机转矩、速度、功率的变化规律，评估系统的性能指标。
4. 优化系统控制策略，改进电机的控制性能和运行效率。
5. 基于仿真结果，对异步机双馈调速系统的优化和改进提出建议。
四、研究方法本课题主要采用以下方法进行研究：1. 理论分析法：通过分析双馈发电机的基本结构和电气特性，建立数学模型，探究系统的电气特性变化规律和影响因素。
2. 计算机仿真法：采用Matlab/Simulink软件建立异步机双馈调速系统的仿真模型，模拟系统运行过程，评估系统的性能指标和控制策略。
3. 实验研究法：通过实验平台对模型仿真结果进行验证，并对仿真所得结果进行分析和改进。
五、研究进度安排1. 第一阶段（1月-2月）：完成文献调研，制定研究计划和方案，确定仿真系统的基本框架和参数设置。
51单片机双机通信仿真
51单片机双机通信仿真
51单片机双机通信仿真需要使用仿真软件，例如Proteus等，同时还需要掌握51单片机的通信协议。
一般而言，可以通过串口通信、I2C总线、SPI总线等方式实现双机通信。
以下是基于串口通信的示例：
1. 确定双方的串口通信参数，例如波特率、数据位、校验位和停止位等。
2. 编写发送和接收程序，根据协议制定消息格式并进行数据打包和解析。
发送程序中将消息通过串口输出到对应的接收端口。
3. 在仿真软件中添加串口模块，设置对应的参数并连接发送端口和接收端口。
4. 运行仿真程序，可以使用oscilloscope等工具查看串口状态和数据传输情况。
以上仅为简单示例，具体实现还需考虑实际应用场景和通信需求。
Proteus章节仿真双机通信
单片机双机通信电路的PROTEUS设计与仿真设计任务：两片A T89C51单片机，工作在方式1，处于收发状态，波特率为1200，数据从P1口通过数字开关元件输入，从串行口发送。
接收数据从串行口入，通过处理后，由P2口输数码管进行显示。
编程实现A机发B机收，B机发A机收。
解题思路：A、B两块单片机的程序是一样的，设A、B都工作在方式1，波特率为1200，采用中断，主程序不断将P1口的数据对外发送，中断服务程序实现将接收到的数据送P2口显示。
电路设计：在PROTEUS中选择元器件，设计电路如图所示。
在仿真过程中，改变P1口的数据，发现另一块数码管随着发生变化，这说明双机串行通信成功。
01101110B=6EH 10101011B=ABH 解题思路：1、串行设置：主要是对SCON寄存器的设置，和波特率的设置。
需注意的是，RI和TI要手动软件清0.2、串行中断服务程序：其函数名为UART() interrupt 4，注意关键字interrupt 4 不能省略，且该函数无返回值。
#include<reg51.h>#include<intrins.h>#include<absacc.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intmain( ){uchar com;SCON=0x50; //设置串行控制初始化01010000//SM0SM1=01，方式1；SM2=0；REN=1，允许接收；TMOD=0x20; // T1为方式2，波特率发生器；00100000；TH1=0xe6; //主频6MHZ时T1的初值，此时SMOD=1TL1=0xe6; //设置波特率PCON=0x80; //SMOD=1，波特率加倍EA=1;ES=1;TR1=1; //启动T1开始定时P1=0xff;_nop_();com=P1;SBUF=com; //启动串行发送while(!TI); //等待发送完毕TI=0;}void UART( ) interrupt 4 using 3 //串行中断服务程序编写{uchar dat;EA=0;if(TI==0){RI=0;dat=SBUF;P2=dat;}else{TI=0;}EA=1;}。
单片机双机通信设计
单片机双机通信设计在现代科技的发展中，单片机作为一种控制元件，在各个领域得到了广泛应用。
单片机作为一种集成度高、可靠性强的微处理器，可以用于设计各种电子系统，包括双机通信系统。
本文将介绍单片机双机通信系统的设计原理及其实现方法。
一、引言随着科技的不断进步，双机通信系统在许多领域中扮演着重要的角色。
双机通信系统可以实现两个或多个设备之间的数据传输和交互，广泛应用于工业自动化、家庭智能化等领域。
而单片机作为微处理器的一种，拥有强大的数据处理和控制能力，可以用于设计双机通信系统。
二、设计原理单片机双机通信系统的设计原理主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，需要选择合适的单片机芯片，并配备必要的外围电路。
通常情况下，单片机芯片具有多个I/O口、通信接口（如UART、SPI、I2C等）以及定时器等功能，可以与其他设备进行数据交互。
在双机通信系统中，两个单片机之间可以通过串口（UART）进行数据传输，因此需要在硬件设计中包含相应的串口电路。
软件设计方面，需要编写适当的程序代码，实现数据的发送和接收功能。
首先，需要定义通信协议，规定数据的格式和传输方式。
其次，需要编写发送程序和接收程序，实现数据的传输和处理。
在发送程序中，将待发送的数据按照通信协议打包，并通过串口发送出去；在接收程序中，通过串口接收数据，并按照通信协议解包，实现数据的处理和显示。
三、实现方法在单片机双机通信系统的实现中，可以采用以下方法来设计和搭建系统。
首先，选择合适的单片机芯片。
根据应用的需求和系统的复杂度，选择具有足够的存储容量和计算能力的单片机芯片。
同时，考虑到通信接口和外设的需求，选择具备串口功能的单片机芯片。
其次，进行硬件电路设计和布局。
根据选定的单片机芯片和通信方式，设计相应的硬件电路，包括串口电路、电源电路、外设接口等。
在布局过程中，应合理安排各个电路的位置，保证信号的稳定性和电路的可靠性。
接着，编写程序代码。
根据设计原理中的要求，编写适当的程序代码，实现数据的发送和接收功能。
通信系统仿真课程设计
通信系统仿真课程设计一、课程设计概述通信系统仿真课程设计是通信工程专业的重要课程之一，旨在通过实践操作，让学生掌握通信系统仿真的基本原理、方法和技能。
本课程设计涉及到多个学科领域，如数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等。
二、课程设计目标1.了解通信系统仿真的基本原理和方法；2.掌握Matlab软件的使用；3.熟悉数字信号处理和模拟电路设计；4.能够运用所学知识，完成一个简单的通信系统仿真实验。
三、课程设计内容1.数字信号处理（1）采样定理（2）离散傅里叶变换（3）数字滤波器设计2.模拟电路设计（1）放大器电路（2）滤波器电路（3）混频器电路3.通信原理（1）调制与解调技术（2）误码率分析（3）传输链路建立与维护4.Matlab软件使用（1）Matlab基础语法（2）Matlab图像绘制（3）Matlab数据处理与分析四、课程设计步骤1.确定仿真系统的需求和设计目标；2.搜集相关资料，了解仿真系统的基本原理和方法；3.进行仿真系统的设计和实现，包括数字信号处理、模拟电路设计、通信原理等方面；4.对仿真结果进行分析和评估，得出结论；5.撰写课程设计报告。
五、课程设计案例以一个简单的调制解调系统为例，介绍通信系统仿真课程设计的具体步骤。
1.需求分析设计一个基于QPSK调制解调技术的通信系统，要求实现以下功能：（1）产生随机比特序列并进行QPSK调制；（2）添加高斯白噪声并计算误码率；（3）对接收信号进行QPSK解调，并恢复原始比特序列。
2.搜集资料了解QPSK调制解调技术的基本原理和方法，学习Matlab软件的使用方法。
3.系统设计（1）产生随机比特序列并进行QPSK调制利用Matlab软件生成随机比特序列，并将其转换为QPSK符号。
通过画图工具绘制星座图，观察符号分布情况。
（2）添加高斯白噪声并计算误码率在发送信号中添加高斯白噪声，模拟信道的干扰。
通过误码率分析工具计算误码率。
（3）对接收信号进行QPSK解调，并恢复原始比特序列利用Matlab软件对接收信号进行QPSK解调，得到恢复后的比特序列。
双机通信的设计与实现
《单片机》课程设计题目：单片机多机通讯专业：电气工程系班级：本自动化101姓名：郭立伟学号：44号指导老师：陈朝大小组成员：邓启亮郭立伟吴金成成绩：摘要双机通信是单片机的一个重要应用，本次课堂设计就是利用单片机来完成一个系统，实现两个单片机之间的有序通信。
本文详细介绍了关于基于单片机AT89C51实现的双机之间的通信设计，软件部分采用C语言编程实现接收部分和发射部分的功能，用proteus进行仿真，软件设计完成后，将程序烧入单片机。
通信的结果用数码管进行显示，在通信过程中用通信协议。
关键词：51单片机串行通信通信协议目录一、系统整体设计 (6)1系统设计思路 (6)2．系统设计原理 (6)3.系统设计结构图 (10)二、设计要求及任务 (10)三、硬件电路设计及实现 (11)1.硬件电路设计方案 (11)3.以89C51为核心的单片机最小系统 (11)4.数码管显示模块 (12)5.设计实物图 (12)四、软件系统实现 (13)1.Proteus仿真图 (13)2.主程序 (13)五.设计总结 (14)六．参考文献 (15)绪论单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
在我国，单片机已经不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
在单片机诞生之前，为了满足工程对象的嵌入式应用要求，只能将通用计算机进行机械加固、电气加固后嵌入到对象系统中构成。
由于通用计算机的巨大体积和高成本，无法嵌入到大多数对象体系中。
单片机则应嵌入式应用而诞生。
单片机的单芯片的微小体积和极低的成本，可广泛的嵌入到玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
双机通信的设计与仿真的关键词
双机通信的设计与仿真的关键词我们在使用服务器时，有很多细节不注意就会使服务器遭受攻击，因此使用服务器租用服务，要进行一些设置，来防止最常见的安全胁。
一、使用默认管理帐户在Linux下，默认管理帐户是“root”，大多数Linux发行版在初始安装后都在使用，黑客通常将这个帐户作为暴力攻击的目标，以获得管理控制权。
因此，root帐户应该被禁用。
对于Windows，默认管理账户是“administrator”，也应禁用以减少攻击几率。
二、管理账户密码强度弱这是最简单最基础的安全缺陷，但它值得需要被一遍又一遍的提及，因为每年都有数量庞大的服务器由于管理账户密码安全问题，导致被恶意入侵、数据泄露。
服务器租用时，默认密码通常简短且可预测。
您应该保证您的管理帐户登录密码至少应包含大写字母、小写字母、数字和特殊符号。
密码长度不能少于8个字符。
避免使用连续性的英文单词或拼音作为密码。
使用简单且简短的密码，可以使暴力的破解速度比一个高强度密码快得多。
强密码是防止黑客入侵的第一道大门。
三、未更改Linux/Windows默认远程访问端口黑客通常扫描默认的开放端口进行远程访问，以尝试暴力破解和其他漏洞尝试。
对于Linux，SSH远程访问的默认端口是22，应该更改。
Windows远程桌面访问的默认端口是3389，也应该更改。
一定要记住更新任何防火墙规则，以免被黑客锁定目标。
四、未启用并锁定您的防火墙很多服务商提供的默认Windows和Linux配置通常包括大量额外的软件，您可能永远不会使用，并可通过互联网访问。
在许多情况下，这个软件通常可能存在您不知道的漏洞。
最好的做法是关闭你未使用的任何端口，只保留使用服务器所需的端口。
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这种方法相对简单方便，但不容易管理和维护。
项目7双机异步通信系统的设计仿真与制作
7. 2 理论基础
• (2)电平转换 • 在RS -422A标准中所用的驭动器和接收器芯片，在RS - 485中均可
以使用。RS一485点对点远程通信电路如图7一17所示。 • 4. 20mA电流环串行接口 • 该接口要比RS -232C接口简单的多，它只有4根线:发送正、发送负、
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7. 2 理论基础
• 目前，大部分计算机的RS - 232 C通信接口都使用了DB9连接器，如 图7一10所示，主板的接口连接器有9根针输出(RS - 2犯公头)，也
• 有些比较旧的计算机使用DB25连接器输出，连接器外形如图7一11 所示。
• (2)RS一232 C电气特性 • RS - 232 C不能直接与TTL电路连接，使用时必须加上适当的电平转
• 7. 3. 2设计
• 1.单片机选型 • 2.电源、时钟电路和复位电路
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7. 3 工作过程
• 3.双机通信硬件接口设计 • 目前我们的温度测控系统中两片单片机之间距离很近，因此选择三线
制接法.如图7一20所示。 • 4.系统硬件电路图 • 根据以上设计思路，设计出系统的硬件电路图，如图7 -21所示。 • 5.软件程序设计 • 该项目的程序流程图如图7 - 22所示。 • 6.系统仿真 • 系统仿真电路图如图7一23所示。
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7. 2 理论基础
• 当距离在15米以内，可采用RS -232接口实现，如图7 -5所示。 • 如果是远程通信，可通过调制解调器(Modern)进行通信互联。 • 将调制器和解调器组合在一起就构成了调制解调器.如图7一6所示。
• 7.2.2 MCS -51单片机的串行接口
• MC5一51单片机内部有一个可编程的全双工串行通信接口。 • 1.串行口的结构 • MCS -51单片机串行口结构如图7 -7所示。它主要由两个数据缓冲寄
电气自动化技术专业《双机通信实验指导书及例程》
实验二十五双机通信实验一、实验概述使用两台单片机来进行数据通信，并用数码管显示出来。
二、实验目的1、理解8051串口工作原理；2、熟悉两个8051全双工通信的概念与应用。
三、实验预习要求1、了解定时器的控制方法；2、学习双机通信的原理。
四、实验原理两台单片机进行双机通信，接口电路如下列图所示。
两台单片机的发送端TXD与接收端RXD交错相连，地线相连。
硬件线路正确连线后，还需要编写双方的通信程序，遵守双方的约定，以及双方的数据帧格式、波特率等必须一致。
图：双机异步通信接口电路单片机串行口在方式1、方式2、方式3下，均能实现双机通信，本实验是使用方式1。
方式2、方式3既可以用于双机通信，也可以用于多机通信。
数据发送：当数据写入发送缓冲器SUBF，发送缓冲器自动启动，数据由TXD输出。
发送完一帧数据后，T1置1。
通过查询或者中断方式，了解T1的状态，T1只能由软件复位。
数据接收：当REN=1时，单片机串口允许接收数据。
串行口采样引脚RXD从1跳变到0，并得到确认起始位后，就开始接收一帧数据。
当接收完一帧数据，RI置1，可通过查询或中断方式了解RI的状态，RI也只能由软件复位。
单片机双机通信是通过设置SCON、IE、TMOD、suint;void mainvoid{TMOD=0X20210 WARNINGS, 0 ERRORS编译成功。
表示工程编译成功。
6、编译成功后，切换到原理图状态下点击运行按纽，可通过人机接口观察程序的仿真结果。
7、连接ISinterruinterrupt 4函数的中断源是串行口，功能是获取数码管要显示数字的。
五、作业如果使用两位数码管显示多个数据，该如何修改程序。
【提示】使用动态扫描，参考实验三。
六、实验思考题如果要实现多机通信，该如何修改电路，程序又应该如何编写，画出程序流程图。
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7. 2 理论基础
• 目前，大部分计算机的RS - 232 C通信接口都使用了DB9连接器，如 图7一10所示，主板的接口连接器有9根针输出(RS - 2犯公头)，也
• 有些比较旧的计算机使用DB25连接器输出，连接器外形如图7一11 所示。
• (2)RS一232 C电气特性 • RS - 232 C不能直接与TTL电路连接，使用时必须加上适当的电平转
• TTL电平与RS -422A电平转换电路如图7一16所示。 • 3. RS - 485串行接口 • (1)电气特性 • RS -485的信号传输采用两线间的电压来表示逻辑“1”和逻辑“0”，
由于收发方需要两根传输线。数据采用差分传输，所以干扰抑制性好。 • 总线两端接匹配电阻(1000 SL左右)，驱动器负载为54 Ω o
据指针标识位)，然后将要发送的数据写人SBUF即启动发送器。 • 发送过程是由执行任何一条以SBUF作为目的寄存器的指令而启动的。 • 接收时，由REN置“1”，允许接收，同时将RI清“0”。 • (4)工作方式3 • 方式3为波特率可变的11位异步通信方式。除波特率外，方式3和方
式2完全相同。
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RS一422A标准规定平衡驱动和差分接收的方法。 • 输入同一个信号时，其中一个驱动器的输出永远是另一个驱动器的反
相信号。当一个表示逻辑“1”时，另一条一定为逻辑“0”。 • RS一422 A能在长距离、高速率下传输数据。它的最大传输率为
10Mbit/s，在此速率下，电缆允许长度为12 m，如果采用较低传输 速率时，最大传输距离可达1200tno RS一422A电路由发送器、平 • 衡连接电缆、电缆终端负载、接收器四部分组成。 • (2)电平转换
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7. 2 理论基础
• (2)电平转换 • 在RS -422A标准中所用的驭动器和接收器芯片，在RS - 485中均可
以使用。RS一485点对点远程通信电路如图7一17所示。 • 4. 20mA电流环串行接口 • 该接口要比RS -232C接口简单的多，它只有4根线:发送正、发送负、
振荡器频率的1/12，固定不变。串行数据由RXD ( P3. 0)端输入或输 出。同步移位脉冲由TXD ( P3.1)端送出。这种方式常用于扩展I/()口。
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7. 2 理论基础
• 发送时，当一个数据写人发送缓冲寄存器SBUF(99H)时，即启动发 送。串行口把8位数据以Fosc/12的波特率从RXD送出，低位在前， 高位在后，发送完置中断标志TI为“1” 。具体接线如图7一8所示， 其中74HC164是“串入并出”移位寄存器。
换电路，否则将使TTL电路烧毁。 • (3)RS一232 C电平转换 • 由于TTL电平和RS一232 C电平互不兼容，所以两者对接时，必须进
行电平转换。以美国MAXIM公司的产品MAX232为例。它是RS - 232 C双工发送器/接收器接口电路芯片，其外部引脚如图7一12所示。该 芯片与TTL/CMOS电平兼容，使用比较方便。使用MAX232实现 TTL/RS -2320之间的电平转换电路如图7一13所示。
422A仅仅是一种电气标准。PC机不带RS -422A接口，因此要使用 RS -232/RS -422A转换器，把RS - 232 C接口转换成RS -422A接口。
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7. 2 理论基础
• (1)电气特性 • RS -422A与RS -232C的主要区别是，收发双方的信号地不再共地，
• 接收时，REN是串行口允许接收控制位。具体接线如图7 -9所示，其 中74HC165是“并入串出”移位寄存器。
• 串行控制寄存器中TB8和RB8位在方式0中未用。 • (2)工作方式1 • 在方式1下，串行口为10位通用异步接口。 • 发送时，数据从引脚TXD ( P3. 1)端出，当数据写入发送缓冲寄存器
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7. 2 理论基础
• TTL电平转换成RS一422 A电平的常用芯片:SN75174 , MC3487等。 RS一422 A电平转换成TTL电平的常用芯片:SN75175 , MC3486等。
• 出的单片四差分驭动器和接收器，采用+SV电源供电。图7一15给出 电平转换芯片SN75174,SN75175内部结构及引脚图。
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7. 2 理论基础
• 7. 2.1 串行通信基础
• 在通信领域内，有两种数据通信方式:并行通信和串行通信。 • 并行通信是指将数据的各位用多条数据线同时进行传输，其优点是传
送速度快，缺点是需要传输线较多，所以并行通信适用于短距离数据 传送。并行通信示意图如图7一1所示。 • 串行通信是指将数据只用一条数据线一位一位地依次传输，通过单片 机的串行接口进行通信。其优点是只需一条数据线，缺点是传输速率 较低。所以串行通信特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间 的远距离通信。串行通信示意图如图7 -2所示。 • 1.串行通信方式 • 按照串行数据的始终控制方式不同，串行通信分为异步通信和同步通 信。
感，且易实现光电隔离。 • 图7-19是一个由集成芯片构成的20mA电流环接口线路图。
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7. 3 工作过程
• 7. 3. 1构思
• 学生查阅该项目相关资料，如教材、参考书目、图书、网络资源等， 收集双机通信的信息，包括单片机双机通信的应用场合、系统的发展 现状、双机通信的应用技术要求等;教师采用多媒体课件讲授该项目 理论知识相关内容，为学生制作双机通信系统奠定理论基础;教师带 领学生走访、参观单片机工作现场，通过观看、提问获取单片机实际 应用的知识，通过与指导教师和单片机工作人员交谈，解决该项目设 计和制作的疑难问题。最终完成学生工作页(表7-2)的填写。
项目 7双机异步通信系统的设计、仿真 与制作
• 7. 1 工作任务
• 7. 2 理论基础
• 7.3 工作过程
• 7. 4 能力拓展
7. 1 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作任务
• 本项目的工作任务是设计一种双机异步通信系统。设甲机发送乙机接 收，波特率为2400波特，两机晶振率频均为6MHz。要求甲机能够将 外部数据存储器4000H ~40FFH单元的存储信息向乙机发送，在发送 数据之前将数据块长度发送给乙机，发送完2568后，向乙机发送一 个累加和校验。数据传送结束时，向甲机发送一个状态字节，表示传 送是正确还是错误。
• 7. 3. 2设计
• 1.单片机选型 • 2.电源、时钟电路和复位电路
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7. 3 工作过程
• 3.双机通信硬件接口设计 • 目前我们的温度测控系统中两片单片机之间距离很近，因此选择三线
制接法.如图7一20所示。 • 4.系统硬件电路图 • 根据以上设计思路，设计出系统的硬件电路图，如图7 -21所示。 • 5.软件程序设计 • 该项目的程序流程图如图7 - 22所示。 • 6.系统仿真 • 系统仿真电路图如图7一23所示。
接收正和接收负，四根线组成一个输入电流回路、一个输出电流回路。 • 当发送数据时，根据数据的逻辑“1”“0”，有规律的使回路形成通、
断状态，即环路中无电流表示逻辑“0”，有20mA电流表示逻辑“1” 。 • 工作原理如图7一18所示。 • 20mA电流环串行通信接口的最大优点是低阻传输线对电气噪声不敏
7. 2 理论基础
• 7. 2. 3串行通信的常用标准接口
• 1. RS -232C串行接口 • RS -232C是一种由美国EIA ( Electronic Industrial Associate)协会
公布和推荐的电压控制的异步串行总线接口标准(Recommend Standard )。RS - 232 C主要定义了计算机系统的一些按位串行传输 的数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的接口信息。RS 232 C标准的信号传输的最大电缆长度为15米，最高数据传输速率为 20 Kbit/ s。目前，已广泛应用于计算机与终端或外设之间的近端连 接，适合于短距离或带调制解调器的通信场合。 • (1) RS -232C连接器及引脚定义
• 7.3.3项目实施
• 1.制作双机通信系统的电路板
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• 方式2和3，以11位数据为一帧传输，设有一个起始位“0" , 8个数据 位，1个可编程位(第九位数据)D8和一个停止位“1"。其帧格式如下:
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7. 2 理论基础
• 2.串行口控制寄存器 • SCON用于确定串行通道的工作方式选择、接收和发送控制以及串行
口的状态标志。其格式及功能如下: • (1)sMo和SM1:工作方式控制位，可构成以下4种工作方式:
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7. 2 理论基础
• 2.串行通信制式 • 串行通信按数据传输方向可分为:单工、半双工和全双工。 • 单工是指两个通信设备中一个只能发送，一个只能接收，数据传送方
向是单向的，如图7一3(a)所示。 半双工是指两个通信设备中都有一个发送器和一个接收器，相互可以 发送和接收数据，但不能在两个方向上同时传送，如图7 -3(b)所示。 • 全双工是指两个通信设备可以同时发送和接收数据，数据传送可以在 两个方向同时进行，如图7一3(c)所示。 • 3.串行口连接 • 如果距离很近，只需两根信号线(TXD,RXD)和一根地线(GND)就可以 实现，如图7 -4所示。
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7. 2 理论基础
• (4)采用RS -2320接口存在的问题 • ①传输距离短，传输速率低 • ②有电平偏移 • ③抗干扰能力差 • 2. RS -422A接口 • 在现代网络通信中已暴露出明显的缺点:传输速率低、通信距离短、
接口处信号容易产生串扰等。因此，EIA又制定了RS -422A标准。 • RS - 232 C既是一种电气标准，又是一种物理接口功能标准，而RS -
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