实验一 信号源实验(模拟、数字)

J1 01 GND VCC 2 4 6 8 10 1 3 5 7 9
R1 01 T CK1 T DO1 T M S1 T DI1 R1 02
GND
JZ 1 01 1 6. 3 84 MHz VCC GND 1 3 2 4
R1 11
SYS CL OCK1
T P10 9
R1 01 A Z M 80
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液晶显示及键盘控制说明
开始 复位 返回 确认
图1 键盘
本实验箱是采用键盘控制各模块的数字信号输入， 所以第一步要熟悉键盘的使用和液晶显示的提示信息， 键盘和液晶示意图如“图1”、“图2”。键盘按键的识 别、控制和液晶显示等操作都是由单片机U103来处理 完成的。
1.打开实验箱电源，电源指示灯亮，系统开始工作。 2.按“复位”，中央处理器CPU复位，液晶显示“欢迎使用通 信原理实验箱”， “解放军理工大学，南京恒缔有限公司”。 3.按“开始”键，进入实验模块选择菜单，液晶显示如“图 2”；移动“ ”、“ ”键，箭头“ ”所指即为当前待选 模块；按“确认”键进入下一级菜单选择，如选则“线路编 码模块”，液晶显示 选择项“01 AMI” ， “ 02 HDB3”； 选择如AMI功能，按确认键，液晶显示如“图3”，选择某一 个数字基待信号，按“确认”键输入。
（4） EPM7064芯片，学生二次开发编程输出各种数字信号
6、噪声源模块 提供白噪声信号，可加入到调制信道中模仿信道噪声干扰 7、抽样定理与PAM实验系统 完成抽样定理的验证实验，及PAM通信系统实验； 注：提供多种频率的方波及窄脉冲信号抽样 8、PCM编译码系统模块 完成PCM的编码、译码实验； 完成两路PCM编码数字信号时分复用及解复用实验 注：可改变时分复用的时隙位置，及时分可复用路数，加深学生对时分复用概念的理解 9、增量调制的编码模块
完成相位键控BPSK（DPSK）解调实验
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19、数字同步提取及眼图观察模块 完成对CPLD产生的伪随机码，PSK解调的基带信号等信号同步时钟的提取，信码再 生、相对码与绝对码的转换等实验。
完成再生信码的眼图观察实验
20、音频功放模块 完成对终端模拟信号的功率放大，喇叭播放功能，可直观判断通信质量的优劣 21、误码测试接口模块
先在MAX+plus II软件的编辑器环境下编写相应的逻辑程序文件，再将此文件转换成可
烧写用的输出文件，仿真，烧写到芯片中去实现功能。 在本实验平台中，即将外部晶振JZ101提供的16.384MHz主时钟，在U101芯片中进行分
频，定义输出（我们在引脚上标了相应输出网标）。各种数字信号，如各种频率的数字时
T CK IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO
62 17 28 45 57 58 60 61 63 64 65 67 68 69 70 73 74 75 76 77 79 80 81 33 34 35 36 37 39 40 41 44 6 46
②语音信号A、B---PCM编码模块编码（时分复用数据）---AMI/HDB3编码模块编码--AMI/HDB3译码模块译码---PCM译码模块译码---还原语音信号A、B---音频功放 ③计算机---键入发送的数据---PSK调制系统--- MODEM通信接口输出或自环---
PSK解调系统---同步提取与信码再生---计算机接收显示
完成计算机与实验箱间通信，实验箱间的通信，计算机间的通信等综合实验
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RZ8621D平台系统实验简介
1、单台实验箱通信系统综合实验
2、电话接口/电话水晶头/电话通信 3、单工/双工通信系统综合实验
4、眼图观察/仿真眼图观察比较
5、锁相环/同步带/捕捉带/ 数字频率合成器 6、输入接口/接口技术/编程下载
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RZ8621D平台彩图
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RZ8621D平台组成模块简介
本实验系统共由24 个实验模块组成，可分为信号源模块、终端编译码模块、线路 编译码模块、信道调制解调模块、二次开发模块、各种测量通信接口模块，以及控制显 示模块等 1、液晶显示模块 显示实验模块及其工作方式以供选择
2、键盘控制模块
7、RS232通信传输/接口技术
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部分综合系统实验信号流程
①语音信号（如：电话）---CVSD编码模块编码---移相键控PSK调制模块调制---MODEM 通信接口输出或自环---移相键控PSK解调模块解调---同步提取与信码再生---（眼图 观察）---CVSD译码模块译码---音频功放---喇叭输出； 注:若使用两台同型号实验箱,可连接实现双方语音的双工通信系统（例如：设计完成 电话间的有线双工通信）；也可使用光纤实验箱RZ8634E作为系统的传输信道。
RZ8621D平台简介
全新改版，在多年积累的教学经验和学校使用反馈意见的基础上，我
们保持了原有的特色实验，扩展了 PCM 时分复用模块功能，增加了噪声 源模块、卷积编译码模块、液晶键盘模块、 MODEM 通信接口和计算机通
信接口模块，加强了模块间的系统性实验与 CPLD二次开发实验；同时在
电路板上加有有机玻璃罩。整个实验平台外观与功能兼得，实验过程更 直观，实验内容更丰富。
EPM7128 可编程 U101
程序下载接口 (在系统编程)
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三、CPLD模块部分波形图
TP301
1024KHz方波
TP901
32KHz方波
TP109
8Hz窄脉冲
TP110
1 1 1 1
0 0 0
1
0 0
1 1 0
1 0
32KB/S伪随机码
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四、CPLD模块电原理图
VCC
SYS CL OCK1
钟，窄脉冲，伪随机码等波形形式。 本实验要求参加实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，才可通过
CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实验，提高实际操作能力。
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二、CPLD模块原理框图
时钟 方波 窄脉冲 伪随机码 信令信号
引脚定义输出
16.384MHz 晶体
83引脚输入 主时钟
完成频率键控FSK调制实验 注：①可对方波，伪随机码，手工编制数字信号等信号的调制输出； ②可对已调信号进行放大或衰减输出；
③可在已调信号中加入噪声，模拟信道干扰
④可完成本实验箱的自环单工通信实验，也可完成两台实验箱间的双工通信实验 16、频率键控FSK解调模块，ASK的解调实验 完成频率键控FSK解调实验 17、相位键控BPSK（DPSK）调制模块 完成相位键控BPSK（DPSK）调制实验 注：①可对方波，伪随机码及计算机数据等信号进行调制输出； ②可对已调信号进行放大或衰减输出； ③可在已调信号中加入噪声，模拟信道干扰 ④可完成本实验箱的自环单工通信实验，也可完成两台实验箱间的双工通信实验 18、相位键控BPSK（DPSK）调制模块
1.抽样定理实验 2.PCM编译码 3.增量调制 4.数字锁相环
图2 液显
AMI编译码 01 PN码 02 数据源选择
图3 液显
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实验一 CPLD可编程数字信号发生器实验
一、CPLD可编程逻辑器件
本实验平台上绝大部分数字信号和控制信令都是由CPLD可编程逻辑器件ALTERA公 司的EPM7128芯片U101产生输出。
VCCIN VCCIN VCCIO VCCIO VCCIO VCCIO VCCIO VCCIO
T CK1 R1 03 PN32 Z M 80 L CDRW CSL CD DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSKT DAT A PSKCL K C1 02 4 FSK3 2K FSK1 6K FSKCL K FSKDAT A CVSDRCL K CVSDT CL K CSL CD1 L CDRW 1 L CDRS1 A1 5 AL E RD WR T CL K E VCO PL L R1 04 R1 05
完成增量调制的编码实验
பைடு நூலகம்
注：提供了三种编码时钟
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10、增量调制的译码模块 完成增量调制的译码实验 注：提供了对应的三种译码时钟 11、AMI/RZB3编译码系统模块 完成AMI编译码功能、RZB3编译码功能 注：提供对全“1”、全“0”、伪随机码、手工编制数字信号等进行编码译码 12、卷积编码实验模块
短路块 跳线开关
在外面的，同学操作时请严格按照实验守则进行， 保持实验箱干燥，不要蛮力操作，不要在带电时拔 插或触摸芯片等娇贵元器件。
多档开关
请同学认真预习实验内容，通过老师启发引导 介入实验，遵守一种对实验提出问题、分析问题、 解决问题的实验思想，利用好本实验箱，巩固理论
地址开关
知识，再运用理论知识指导实践，加强动手能力。
3 43 13 53 26 38 78 66
GND
VCC
I/OE 2 /GCL K2 IN/GCL K1 IN/OE 1 INPUT /GL CR IO IO IO IO IO IO U1 01 IO E PM7 12 8SL C84 -1 0(8 4) IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO M AX71 28 SPL CC-8 4P-10 IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO T DI T DO TMS
GND GND GND GND GND GND GND GND
2 83 84 1 HDB3 PN 48 HDB3 CL KT4 9 PCM1 F8 50 PCM2 F8 51 PCMXCL K 5 2 PAMCL K 5 4 PCMX 55 L CDRS 56 8 HDB3 CL KR 9 10 11 12 15 C2 04 8 16 JC1 4 NOISE 18 SC2K 20 BPSK 21 T IM E 32 PN 2 2 W M DAT A 2 4 25 27 JC2 5 F82 29 F81 30 PAMC 31 T DI1 14 T DO1 71 T M S1 23
完成测试FSK、PSK信道误码率时，在中央处理器的控制下，误码数据的输入输出， 同步时钟的输入输出等功能
22、中央处理器模块 完成键盘的扫描，液晶显示的控制，信号输入输出的控制等功能
23、CPLD可编程全开放系统模块
在中央处理器的控制下，学生可进行CPLD的二次开发，产生信号送往各模块进行工 作。 24、计算机接口，MODEM通信接口模块
（1） 选择实验模块及其工作方式 （2） 学生可自己编制数字信号输入，进行编码或调制实验 3、模拟信号源模块 提供同步正弦波、非同步正弦波、音乐信号等模拟信号,可通过连接线发送到各 终端编码模块 4、用户电话接口模块 提供用户电话接口，可发送话音信号，接收语音信号
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5、数字信号源模块 （1） EPM7128芯片，可编程输出各种数字信号 （2） 通过计算机输入数字数据信号 （3） 薄膜键盘键入编制数字信号
通信原理实验平台
RZ8621D
目
平台简介 平台彩图
录
系统实验简介 平台使用说明
平台模块组成
CPLD可编程
模拟信号
数字VCO
PAM抽样定理
PCM编译
CVSD增量调制
卷积编译码
AMI/RZB3
FSK调制解调
PSK调制解调
数字同步技术
眼图观察
信道误码测试
系统综合实验
PC接口综合
CPLD开发
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注：可完成单个计算机数据的自环通信实验，也可完成两台计算机间数据的双工通 信实验
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RZ8621D平台使用说明
TP
信号波形测试针 信号引入引出孔
实验箱接好市电，打开箱子右端电源总开关， 电源指示灯亮（-12V、+5V、+12V、-5V）。此时， 系统开始正常工作。
可变电阻器 电位器
本实验箱电源有短路保护装置，当电源与地短 路时，电源指示灯闪动，此时需立刻关闭电源，排 除短路原因。 为教学需要，实验箱上的许多元器件都是裸露
完成卷积编码实验
注：通过对地址开关拨动编制数字信号输入，可模拟在信道中插入误码，分析 卷积编译码的纠错能力 13、卷积译码实验模块
完成卷积译码实验
注：通过发光二极管显示译码输出信号 14、VCO数字频率合成器模块 完成对1KHz、2KHz和外加数字信号的倍频输出，
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15、频率键控FSK调制模块，ASK调制实验