物联网通信原理实验指导书
通信原理实验指导书(学生)资料
通信原理实验指导书西南大学电子信息工程学院实验教学中心目录前言 ............................................... 错误!未定义书签。
目录 (1)拨码器开关设置一览表 (2)第一部分通信原理预备性实验 (5)实验1 平台介绍及实验注意事项 (5)实验2 DDS信号源实验 (8)第二部分通信原理重要部件实验 (11)实验1 抽样定理及其应用实验 (11)实验2 PCM编译码系统实验 (16)实验3 FSK(ASK)调制解调实验 (20)实验4 PSK DPSK调制解调实验 (25)实验5 位同步提取实验 (33)实验6 眼图观察测量实验 (38)实验7 基带信号的常见码型变换实验 (43)实验8 AMI/HDB3编译码实验 (50)实验9 幅度调制(AM)实验* (54)实验10 幅度解调(AM)实验* (61)实验11 频率调制(PM)实验* (64)实验12 频率解调(PM)实验* (68)第三部分信道复用技术和均衡技术实验 (72)实验1 频分复用/解复用实验 (72)实验2 时分复用/解复用(TDM)实验 (76)拨码器开关设置一览表在本实验平台上,我们采用了红色的拨码器,设置各种实验的项目、信号类型、功能和参数。
拨码器的白色开关上位为1;下位为0。
现将各主要拨码开关功能列表说明如下:注:1. 时钟与基带数据产生模块中各铆孔与测量点说明:4P01为原始基带数据输出铆孔; 4P02为码元时钟输出铆孔;4P03为相对码输出铆孔。
4TP01为码型变换后输出数据测量点;4TP02为编码时钟测量点。
2.以上实验设置的功能和各种参数也可根据学校要求定制。
表0-2“信道编码与ASK。
FSK。
PSK。
QPSK调制”拨码开关SW03状态设置与功能一览表表0-3“基带同步与信道译码模块”拨码开关25SW01状态设置与功能一览表注:译码模块25SW01第一位X为空位待用。
通信原理实验指导书(8个实验)
实验一 CPLD 可编程数字信号发生器实训一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形;2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
二、实验设备与器件1、通信原理实验箱一台;2、模拟示波器一台。
三、实验原理1、CPLD 可编程模块电路的功能及电路组成CPLD可编程模块(芯片位号:U101)用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。
它由 CPLD可编程器件 ALTERA公司的 EPM7128(或者是Xilinx 公司的 XC95108)、编程下载接口电路(J104)和一块晶振(OSC1)组成。
晶振用来产生系统内的16.384MHz 主时钟。
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,理论联系实践,提高实际操作能力,实验原理图如图1-1 所示。
2、各种信号的功用及波形CPLD 型号为 EPM7128 由计算机编好程序从 J104 下载写入芯片,OSC1 为晶体,频率为 16.384MHz,经 8 分频得到 2.048MHz 主时钟,面板测量点与EPM7128 各引脚信号对应关系如下:SP101 2048KHz 主时钟方波对应 U101EPM7128 11 脚SP102 1024KHz 方波对应 U101EPM7128 10 脚SP103 512KHz 方波对应 U101EPM7128 9 脚SP104 256KHz 方波对应 U101EPM7128 8 脚SP105 128KHz 方波对应 U101EPM7128 6 脚SP106 64KHz 方波对应 U101EPM7128 5 脚SP107 32KHz 方波对应 U101EPM7128 4 脚SP108 16KHz 方波对应 U101EPM7128 81 脚SP109 8KHz 方波对应 U101EPM7128 80脚SP110 4KHz 方波对应 U101EPM7128 79脚SP111 2KHz 方波对应 U101EPM7128 77脚SP112 1KHz 方波对应 U101EPM7128 76脚SP113 PN32KHz 32KHz伪随机码对应U101EPM7128 75脚SP114 PN2KHz 2KHz伪随机码对应U101EPM7128 74脚SP115 自编码自编码波形,波形由对应 U101EPM7128 73 脚J106 开关位置决定SP116 长 0 长 1 码码形为1、0 连“1”对应 U101EPM7128 70脚、0 连“0”码SP117 X 绝对码输入对应 U101EPM7128 69 脚SP118 Y 相对码输出对应 U101EPM7128 68 脚SP119 F80 8KHz0 时隙取样脉冲对应 U101EPM7128 12 脚此外,取样时钟、编码时钟、同步时钟、时序信号还将被接到需要的单元电路中。
物联网技术及应用 实验指导书
《物联网原理及应用》课程实验指导书课程编号 390236Z10_总学时 32实验学时 8环境准备1.硬件资源1.1硬件清单1.2 硬件图ZXBee CC2530节点板:仿真器与调试扩展板的连接:仿真器另一头接Mini USB,传感器插在节点板上,注意二排针在左,一排在右。
光敏传感器Photon resistance:用手捂住模块,图标全部灭,同时网关播放报警声;用手电筒照射模块,图标全部亮,同时网关播放报警声。
三轴加速度传感器Acceleration:进入界面后显示 XYZ 轴的值,倾斜节点观察值的变化。
霍尔传感器Hall:当检测到磁铁靠近(注意极性,多尝试几个方向直到某一方向显示数据为0),提示检测到磁场,图标变亮,同时网关播放警报声。
2.软件配置2.1资源下载链接: https:///s/17RQWsvO-ASpGa0ZBazkMxg提取码: epjp2.2 安装IAR Embedded WorkbenchIAR Embedded Workbench IDE 是一款流程的嵌入式软件开发 IDE 环境,ZXBee 接口实验及协议栈工程都基于 IAR 开发,安装包位于Tools/IAR EmbeddedWorkbench/Setup_IAR_Embedded_Workbench.exe,按照默认配置安装即可。
软件需要破解之后方可使用,参考Tools/IAR Embedded Workbench/破解工具中的教程,软件安装完成后,即可自动识别 eww 格式的工程。
SmartRFProgrammer 是 TI 公司提供的一款 Flash 烧写工具,ZXBee 系列 CC2530 无线节点均可通过该工具烧写固件,安装包位于Tools/IAR Embedded Workbench/Setup_Flash_Programmer_1.12.4.exe,按照默认安装即可。
SmartRFProgrammer 工具需要配合 CC2530 仿真器使用,第一次使用会要求安装驱动,默认安装目录C:\Program Files (x86)\Texas Instruments\SmartRF Tools\Drivers\Cebal。
通信原理实验指导书(完整)
实验一:抽样定理实验一、实验目的1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置;2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度;3、验证抽样定理;二、实验预习要求1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容;2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤;三、实验原理和电路说明1、概述在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。
因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。
最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。
频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。
而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。
利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。
在满足抽样定理的条件下,抽样信号保留了原信号的全部信息。
并且,从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。
抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。
数字通信系统是以此定理作为理论基础的。
在工作设备中,抽样过程是模拟信号数字化的第一步。
抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。
作为例子,图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。
从图中可以看出要实现对语音的PCM编码,首先就要对语音信号进行抽样,然后才能进行量化和编码。
因此,抽样过程是语音信号数字化的重要环节,也是一切模拟信号数字化的重要环节。
图1-1 单路PCM系统示意图为了让实验者形象地观察抽样过程,加深对抽样定理的理解,本实验提供了一种典型的抽样电路。
除此,本实验还模拟了两路PAM通信系统,从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。
2、抽样定理抽样定理指出,一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量),可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。
通信原理实验指导书
通信原理实验指导书一、实验目的本实验旨在帮助学生深入理解通信原理的基本概念和原理,通过搭建实验电路和进行实验操作,掌握通信原理的实际应用。
二、实验器材1. 发射器:一台信号发生器2. 接收器:一台示波器3. 连接电缆:适用于信号传输的电缆三、实验步骤1. 准备工作a. 检查实验器材是否齐全,并确保其正常工作。
b. 将信号发生器和示波器连接电源,并确保电源正常。
2. 实验电路的搭建a. 将信号发生器与示波器通过连接电缆连接起来。
b. 确保电缆的连接牢固可靠,避免信号传输过程中出现干扰。
3. 实验操作a. 设置信号发生器的输出频率和幅度,以产生所需的信号波形。
b. 调节示波器的时间和幅度尺度,以正确显示接收到的信号波形。
c. 运行实验电路,观察信号的传输和接收情况。
d. 根据实验结果,记录并分析接收到的信号波形的特点和变化。
四、实验结果记录与分析根据实验操作所得到的结果,记录并分析接收到的信号波形的特点和变化。
可以通过示波器的屏幕截图来展示实验结果,并结合文字对实验结果进行描述和分析。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了通信原理的基本概念和原理,并通过实验操作掌握了通信原理的实际应用。
通过实验结果的记录和分析,我们对信号的传输和接收过程有了更深入的理解。
本次实验对于我们进一步学习和研究通信原理的知识非常重要,也为今后从事相关工作打下了扎实的基础。
六、实验注意事项1. 在进行实验之前,务必做好准备工作,并确保实验器材的正常工作。
2. 在实验操作过程中,要小心操作,避免对实验器材造成损坏。
3. 注意信号发生器和示波器的连接方式和操作方法,并正确设置参数。
4. 在记录实验结果时,要准确描述实验过程和实验结果,并结合图示进行分析。
5. 在实验结束后,要及时关闭器材电源,并进行相关器材的清理和整理。
七、参考文献[此处请根据实际情况填写所参考的文献或资料]以上为通信原理实验指导书的内容,请照此进行实验操作。
物联网控制实验室实验指导书
新疆工程学院9310905118 可 14,15《物联网控制实验室》实验指导书主编:徐磊毛昀李文楷审核:何颖电气与信息工程系二0一一年十二月前言实验是自动化相关专业学科学习的一个重要学习环节,合理的安排实验内容能够巩固学生在课堂上所学习的理论知识,提高学生的应用能力和动手操作能力,为其从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。
为适应科学技术发展和提高学生的能力水平的需要,在教学实践的基础上,编写了相应的实验教材,适合我校自动化相关专业的学生。
本实验室总共开设十个实验,实验内容的安排遵循由浅入深,由易到难的规律。
使学生通过本实验课程能够充分掌握可编程控制器相关领域的应用知识。
本书在编写过程中得到系部、学校各级领导的大力支持与指导,在此表示深深的感谢。
由于编者水平所限,时间仓促,书中错误及欠缺之处难免,真诚希望读者批评指正。
编者2011年12月新疆工业高等专科学校目录第一篇基础篇 (1)1.1 物联网控制系统概述 (1)1.2物联网控制系统组成和工作流程 (1)1.3 物联网控制系统整体网络架构 (2)第二篇发展篇 (4)第一章物联网控制系统中S7-200间的PPI通信 (4)1.1 PPI概述 (4)1.2 物联网控制系统PPI连线 (4)第二章物联网控制系统中S7-300与S7-200 DP通信 (8)2.1 PROFIBUS-DP通信和EM277模块概述 (8)2.2 DP主站点和从站点的设置 (9)2.3 物联网控制系统DP连接 (9)第三章物联网控制系统中上位机与组态王之间的通信 (11)第三篇实验篇 (19)实验一、安装搬运单元控制实验 (19)实验二、安装单元控制实验 (24)实验三、操作手单元控制实验 (28)实验四、分拣单元控制实验 (32)实验五、供料单元控制实验 (35)实验六、加工单元控制实验 (39)实验七、检测单元控制实验 (43)实验八、立体库单元控制实验 (47)实验九、提取安装单元控制实验 (54)实验十、转运单元控制实验 (58)第一篇基础篇1.1 物联网控制系统概述物联网控制系统,是先进工业自动化及制造的基本部分。
【精编】实验指导书-物联网控制
实验指导书-物联网控制新疆工程学院9310905118可14,15《物联网控制实验室》实验指导书主编:徐磊毛昀李文楷审核:何颖电气与信息工程系二0一一年十二月前言实验是自动化相关专业学科学习的一个重要学习环节,合理的安排实验内容能够巩固学生在课堂上所学习的理论知识,提高学生的应用能力和动手操作能力,为其从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。
为适应科学技术发展和提高学生的能力水平的需要,在教学实践的基础上,编写了相应的实验教材,适合我校自动化相关专业的学生。
本实验室总共开设十个实验,实验内容的安排遵循由浅入深,由易到难的规律。
使学生通过本实验课程能够充分掌握可编程控制器相关领域的应用知识。
本书在编写过程中得到系部、学校各级领导的大力支持与指导,在此表示深深的感谢。
由于编者水平所限,时间仓促,书中错误及欠缺之处难免,真诚希望读者批评指正。
编者2011年12月新疆工业高等专科学校目录第一篇基础篇11.1 物联网控制系统概述11.2物联网控制系统组成和工作流程11.3 物联网控制系统整体网络架构2第二篇发展篇4第一章物联网控制系统中S7-200间的PPI通信41.1 PPI概述41.2 物联网控制系统PPI连线4第二章物联网控制系统中S7-300与S7-200 DP通信82.1 PROFIBUS-DP通信和EM277模块概述82.2 DP主站点和从站点的设置92.3 物联网控制系统DP连接9第三章物联网控制系统中上位机与组态王之间的通信11 第三篇实验篇19实验一、安装搬运单元控制实验19实验二、安装单元控制实验24实验三、操作手单元控制实验28实验四、分拣单元控制实验32实验五、供料单元控制实验35实验六、加工单元控制实验39实验七、检测单元控制实验43实验八、立体库单元控制实验47 实验九、提取安装单元控制实验53 实验十、转运单元控制实验57第一篇基础篇1.1物联网控制系统概述物联网控制系统,是先进工业自动化及制造的基本部分。
物联网应用技术实训指导书HD
淮安信息职业技术学院电子工程学院“物联网应用技术”项目实训指导书2013年05月前言智能家居最早是在20世纪80年代兴起于日本和美国,并在20世纪90年代进入我国,经过十几年的发展,特别是随着我国的住宅产业发展而迅速发展起来。
而且在我国智能家居引起越来越多的关注,随着人民生活水平的提高,人们对于居住环境智能化、舒适程度等要求会越来越高,这给智能家居的发展提供了很大的市场空间。
然而由于我国的居住模式和发达国家存在很大的差别,我国人口众多,城市多以密集型住宅为主,这造成了国内外在智能家居的发展和技术上存在了很大的差别。
国内智能化更多地注重于整个小区智能化的建设。
最早从做对系统开始,并且逐渐由过去的非可视对讲过渡到目前的以黑白可视对讲为主流,同时一些集成了安防功能、抄表功能,短信息等功能的对讲产品出现并在一些地区应用。
由于可视对讲的发展迅速,一些厂家的宣传,给人造成了一种错误的观念,小区只要做可视对讲或者综合布线就称得上智能化小区。
随着对智能家居的认识越来越深入,人们逐渐意识到智能化的真正主体是家居的智能化,更多地体现在家庭内部自动化。
所以20世纪90年代后期,一些企业开始引入国外的智能家居技术和产品在国内推广,还有一些大的集团公司也看好该领域,通过各种途径介入,促进整个行业迅速发展。
正如当今如火如荼的家电行业,无论是白色家电,还是黑色家电,以及其他一些日用家电无不嵌入了自动化控制,其智能化程度已远是以前的普通家电所不及了。
目录目录 0准备知识1: 01.1模块认识 0准备知识2: 02.1传感器认识 02.1.1温湿度传感器(数字量) 02.1.2 串行时钟输入(SCK) (2)2.1.3 温湿度测量 (4)2.1.4 通讯复位时序 (4)2.1.5 CRC-8 Checksum 计算 (5)2.1.6状态寄存器 (5)2.1.7相对湿度 (6)2.1.8 湿度信号的温度补偿 (7)2.1.9 温度转换系数 (7)2.1.10 露点 (7)2.2光敏传感器(模拟量) (8)2.3可燃气体传感器(模拟量) (9)2.4噪声传感器(模拟量) (11)2.5气压传感器(模拟量) (11)2.6震动传感器(开关量) (12)2.7 红外热释电传感器(开关量) (12)2.8 RFID射频识别装置 (14)准备知识3: (14)3.1 Flash Programmer下载程序快速入门 (14)项目一:应用设备的安装与调试 (16)一:硬件实物介绍 (16)二:硬件设备的安装与调试 (25)实训硬件提供: (25)目标: (25)要求: (25)1.1 工作任务 (25)(1)感知节点的设置 (26)(2)完善感知节点ZigBee协议栈代码(代码已给出,见附录1) (26)项目二:程序的编写与调试 (27)2.1 初始操作: (27)2.1.1 协议栈中网络结构类型修改: (27)2.1.2 修改信道及网络编号(PANID) (28)2.1.3 生成Hex文件操作: (28)2.2 程序重点 (29)2.2.1 消息处理流程 (29)附录1: (35)一、SampleAppMaster.c (36)二、SampleAppSlave.c (46)附录2:参考接线图 (59)准备知识1:1.1模块认识应用设备包括:环境监测模块、家居安防模块、家居三表模块、家居电子支付模块、开关动作电路、模拟电压控制电路、总线型控制电路、网络 USB型控制电路。
通信原理实验指导书(上)
通信工程及相关专业实验指导书通信原理实验电子与通信工程系通信工程教研室二0一五年八月前言现代通信技术的发展日新月异,从而对通信理论和工程技术的发展提出了新的要求,通信专业技术人才的培养必须努力跟上时代的步伐。
通信原理实验教学是通信工程及相关专业教学改革的重点之一,也是我们建设特色专业的重要内容,为此,我们组织了几位多年从事该课程教学的老师编写了这本与通信原理课程相配套的新实验教材。
本书以数字通信原理为理论基础,结合武汉凌特电子技术有限公司生产的LTE-TX-02E型通信原理实验平台,给出了AMI/HDB3编译码过程实验、抽样定理与PAM通信系统实验等6个实验。
实验内容涵盖了主要的教学内容,力求承上起下,具有较广的适应性;实验项目设置考虑了验证型、测试型和综合型等层次性需求,也注重举一反三、融会贯通,便于学生自主学习,进行课题研究,切实做到“提出问题、分析问题、解决问题”;具体实验的开设达到既掌握知识又掌握研究方法的实验目的,从而提高学生的学习效率。
本指导书由冯璐老师负责撰写,全教研室和相关实验室老师给出了自己宝贵的意见,在此一并表示感谢。
由于水平有限,书中缺点错误在所难免,恳请各位读者批评指正。
通信工程教研室2015年8月目录实验一抽样定理和PAM调制解调实验 (1)实验二脉冲编码调制解调实验 (9)实验三基带数字信号码型变换实验 (22)实验四眼图观测实验 (29)实验五数字调制解调实验 (33)实验六数字同步技术实验 (39)实验七载波传输系统实验(选作) (49)实验一 抽样定理和PAM 调制解调实验一、实验目的1、 通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。
2、 通过对电路组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方式的优缺点。
二、实验内容1、 观察模拟输入正弦波信号、抽样时钟的波形和脉冲幅度调制信号,并注意观察它们之间的相互关系及特点。
2、 改变模拟输入信号或抽样时钟的频率,多次观察波形。
物联网实验指导
第一部分嵌入式网关实验硬件环境:UP-CUP IOT-6410-Ⅱ物联网嵌入式教学科研平台PC机网线串口线软件环境:VMware-workstation-full-8.0.0-471780.exeFedora14虚拟机串口调试工具Xshell一.ARM应用程序开发调试步骤一、连接硬件(1)将实验桌上的网线插到试验箱的网口上。
(2)用串口线连接实验箱串口0(最上方)和PC机串口。
步骤二、配置软件1. 在VM中打开Fedora14虚拟机(1)【文件】→【打开】(2)在“打开”窗口中找到D\北京博创\fedora14虚拟机原始文件\fedora14\Fedora14.vmx,单击“打开”。
(3)在弹出的窗口中选择“取得所有权”(4)单击“打开该虚拟机电源”(5)出现如下提示:(6)单击“确定”(7)单击“我要复制它”,开始启动fedora14虚拟机。
(8)若出现登陆界面,选择“其他”用户名:“root”密码:“123456”启动fedora14虚拟机。
2. 设置虚拟机IP(1)【系统】—>【管理】—>【网络】(2)在“网络配置”对话框中双击以太网设备。
弹出“以太网设备”对话框(3)在“以太网设备”对话框中,双击设备列表中的设备,修改ip地址,将IP地址修改为本机iP地址减100.(如本机ip地址为192.168.1.115,则虚拟机iP地址为192.168.1.15),选项部分如图。
(1)关闭“以太网设备”对话框,回到“网络配置”对话框(2)先单击“取消激活”按钮,再单击“激活”按钮,使设置生效。
注意:若不能激活,则按以下步骤进行,若已经激活,则跳过以下步骤:(a)双击显示为不活跃的以太网连接,在“以太网设备”对话框中,选择“硬件设备”选项卡。
(b)依次选择硬件,单击“探测”按钮。
直到找到可用设备,记住其名称。
(c)回到“网络设置”对话框,删除不活跃的连接。
(d)选择“硬件”选项卡,选择探测到的硬件设备名称。
16W-1-2 物联网通信综合实验平台实验指导书之一:(无线蓝牙模块通信系统)20180620
电子信息网络与通信工程专业实验教学系列之八物联网通信综合实验平台第一册无线蓝牙模块通信系统实验指导书唐修连主编江苏盛泰信通科技发展有限公司物联网通信综合实验平台实验指导书之一:无线蓝牙模块通信系统实验指导书目录第一章无线蓝牙通信模块 (3)1 无线蓝牙通信技术及优势 (3)2 无线蓝牙通信工作原理 (5)3 无线蓝牙通信硬件模块的组成 (6)4 无线蓝牙通信软件协议栈 (7)5 无线蓝牙通信技术应用 (8)第二章物联网通信综合实验平台 (11)实验一平台的结构组成及功能概述 (11)实验二无线蓝牙通信模块链路建立实验 (17)实验三非同步正弦音频信号传输实验 (19)实验四同步正弦音频信号传输实验 (22)实验五音乐信号的传输实验 (25)实验六无线蓝牙双工语音通信实验 (27)实验七无线蓝牙模块数据传输实验 (29)实验八蓝牙数据、语音传输实验 (31)实验九 CPLD可编程数字信号发生器二次开发实验 (33)实验十模拟信号发生器开发实验 (37)实验十一单片机及C语言二次开发实验 (41)第一章无线蓝牙通信模块1 无线蓝牙通信技术及优势1.1 无线蓝牙通信概念蓝牙技术是一种短距离、低成本(在进行无线通讯时是免费的)的无线电技术,能够有效的简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间和因特网(internet)的通信。
1.2 无线蓝牙产品技术诞生日:1998年5月开发者:爱立信、IBM、Intel、诺基亚、东芝等5家公司联合制定近距离无线通信技术标准传输频段:全球公众通用的2.4GHz ISM(工业、科学、医学)频段传输速率:1Mbps传输距离:0m-100m名称由来:取自公元十世纪征服丹麦、挪威的国王Herald Bluetooth的名字。
由于蓝牙传输使用的电力很低,有效范围约为十米,因此,支持蓝牙传输技术的产品,大多属于便携式的电子装置,或是放在电脑附近的设备。
例如笔记本电脑、PDA、手机、耳机、键盘、鼠标、数码相机、DV摄像机等等。
通信原理实验指导书(09)
《通信原理》实验指导书物理与电子信息学院2012年1月目录实验一信号源实验 (1)(一)CPLD可编程数字信号发生器实验 (1)(二)模拟信号源实验 (5)实验二数字基带传输技术实验 (10)(一)码型变换实验 (10)(二)眼图实验 (16)实验三数字调制技术实验 (19)(一)振幅键控(ASK)调制与解调实验 (19)(二)移频键控FSK调制与解调实验 (24)(三)移相键控(PSK/DPSK)调制与解调实验 (29)实验四语音编码技术实验 (36)(一)抽样定理和PAM调制解调实验 (36)(二)增量调制编译码系统实验 (42)(三)脉冲编码调制解调实验 (55)实验五同步技术实验 (65)(一)载波同步提取实验 (65)(二)位同步提取实验 (70)(三)帧同步提取实验 (77)实验六系统实验 (84)(一)载波传输系统实验 (84)(二)数字基带传输系统实验 (86)(三)两路话音+两路计算机数据综合传输系统实验 (88)实验一 信号源实验(一)CPLD 可编程数字信号发生器实验一、实验目的1、 熟悉各种时钟信号的特点及波形。
2、 熟悉各种数字信号的特点及波形。
二、实验内容1、 熟悉CPLD 可编程信号发生器各测量点波形。
2、 测量并分析各测量点波形及数据。
3、 学习CPLD 可编程器件的编程操作。
三、实验器材1、 信号源模块 一块2、 连接线 若干3、 示波器 一台 四、实验原理CPLD 可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和各种数字信号。
它由CPLD 可编程器件ALTERA 公司的EPM240T100C5、下载接口电路和一块晶振组成。
晶振JZ1用来产生系统内的32.768MHz 主时钟。
1、 CPLD 数字信号发生器 包含以下五部分: 1) 时钟信号产生电路将晶振产生的32.768MH Z 时钟送入CPLD 内计数器进行分频,生成实验所需的时钟信号。
通过拨码开关S4和S5来改变时钟频率。
物联网实验2指导书
物联网系统设计与应用实验室指导书——实验2 一、实验名称:安卓开发环境搭建实验二、实验目的:1.熟悉安卓开发方法和开发平台;2.掌握安卓开发平台搭建方法;3.创建Helloword例程,掌握安卓软件调试方法。
三、实验平台:Win7 32位旗舰版SP1四、实验步骤第一步:实验准备1.实验软件下载与安装(此处已经下载,请核对安装位置)1. JDK(Java Development Kit)2. adt-bundle-windows-x86(Eclipse+ADT+ Android SDK)2.核对软件安装位置:1.C:\adt-bundle-windows-x862.C:\Program Files\Java第二步骤:设置环境变量1.右键点击桌面“我的电脑”打开“属性”,结果如下图所示:2.然后点击“高级系统设置”,点开高级选项卡,如下图所示a.新建JAVA_HOMEJAVA_HOME = C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_21(JDK的安装路径)b. 新建JAVA_JRE_HOMEJAVA_JRE_HOME = %JAVA_HOME%\jrec. 新建JRE_HOMEJRE_HOME =C:\Program Files\Java\jre7d. 新建Android_SDK_HOMEAndroid_SDK_HOME = C:\adt-bundle-windows-x86\sdke.新建CLASSPATHCLASSPATH= .;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JRE_HOME%\lib;%JRE_H OME%\lib\rt.jar;%JAVA_JRE_HOME%\lib;%JAVA_JRE_HOME%\lib\rt.jarf. 新建PATH(注意查看是否已存在path或PATH变量,若已存在path则点击进行编辑,把path修改为PATH,然后再其原有的变量值后面添加英文输入法下的分号,然后复制以下=后的所有字符粘贴进去)PATH= %Android_SDK_HOME%\platform-tools;%Android_SDK_HOME%\tools;%JAVA_HOME%\bin;%JRE_HOM E%\bin;%JAVA_JRE_HOME%\bin;配置完后,作下检查,看是否配置成功开始菜单->运行->cmd输入java,应当出现如下界面:输入javac,应当出现如下画面:输入adb,应当出现如下画面:以上三项都正确,恭喜你,配置成功,可以进行android系统的开发了。
物联网控制实验室实验指导书
物联网控制实验室实验指导书新疆工程学院可 14,15<物联网控制实验室>实验指导书主编:徐磊毛昀李文楷审核:何颖电气与信息工程系二0一一年十二月前言实验是自动化相关专业学科学习的一个重要学习环节,合理的安排实验内容能够巩固学生在课堂上所学习的理论知识,提高学生的应用能力和动手操作能力,为其从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。
为适应科学技术发展和提高学生的能力水平的需要,在教学实践的基础上,编写了相应的实验教材,适合我校自动化相关专业的学生。
本实验室总共开设十个实验,实验内容的安排遵循由浅入深,由易到难的规律。
使学生经过本实验课程能够充分掌握可编程控制器相关领域的应用知识。
本书在编写过程中得到系部、学校各级领导的大力支持与指导,在此表示深深的感谢。
由于编者水平所限,时间仓促,书中错误及欠缺之处难免,真诚希望读者批评指正。
编者12月新疆工业高等专科学校目录第一篇基础篇 ............................. 错误!未定义书签。
1.1 物联网控制系统概述................. 错误!未定义书签。
1.2物联网控制系统组成和工作流程........ 错误!未定义书签。
1.3 物联网控制系统整体网络架构......... 错误!未定义书签。
第二篇发展篇 ............................. 错误!未定义书签。
第一章物联网控制系统中S7-200间的PPI通信错误!未定义书签。
1.1 PPI概述 ........................ 错误!未定义书签。
1.2 物联网控制系统PPI连线.......... 错误!未定义书签。
第二章物联网控制系统中S7-300与S7-200 DP通信错误!未定义书签。
2.1 PROFIBUS-DP通信和EM277模块概述错误!未定义书签。
2.2 DP主站点和从站点的设置 ......... 错误!未定义书签。
物联网实验指导书
物联网实验指导书四川理工学院通信教研室2014年11月目录前言 (1)实验一走马灯IAR工程建立实验 (5)实验二串口通信实验 (14)实验三点对点通信实验 (18)实验四 Mesh自动组网实验 (21)附录 (25)实验一代码 (25)实验二代码 (26)实验三代码 (28)实验四代码 (29)前言1、ZigBee基础创新套件概述无线传感器网络技术被评为是未来四大高科技产业之一,可以预见无线传感器网络将会是继互联网之后一个巨大的新兴产业,同时由于无线传感网络的广泛应用,必然会对传统行业起到巨大的拉动作用。
无线传感器网络技术,主要是针对短距离、低功耗、低速的数据传输。
数据节点之间的数据传输强调网络特性。
数据节点之间通过特有无线传输芯片进行连接和转发形成大范围的覆盖容纳大量的节点。
传感器节点之间的网络能够自由和智能的组成,网络具有自组织的特征,即网络的节点可以智能的形成网络连接,连接根据不同的需要采用不同的拓扑结构。
网络具有自维护特征,即当某些节点发生问题的时候,不影响网络的其它传感器节点的数据传输。
正是因为有了如此高级灵活的网络特征,传感器网络设备的安装和维护非常简便,可以在不增加单个节点成本同时进行大规模的布设。
无线传感器网络技术在节能、环境监测、工业控制等领域拥有非常巨大的潜力。
目前无线传感器网络技术尚属一个新兴技术,正在高速发展,学习和掌握新技术发展方向和技术理念是现代化高等教育的核心理念。
“ZigBee基础创新套件”产品正是针对这一新技术的发展需要,使这种新技术能够得到快速的推广,让高校师生能够学习和了解这项潜力巨大的新技术。
“ZigBee基础创新套件”是由多个传感器节点组成的无线传感器网络。
该套件综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种技术领域,用户可以根据所需的应用在该套件上进行自由开发。
2、ZigBee基础创新套件的组成CITE 创新型无线节点(CITE-N01 )4个物联网创新型超声波传感器(CITE-S063)1个物联网创新型红外传感器(CITE-S073)1个物联网便携型加速度传感器(CITE-S082)1个物联网便携型温湿度传感器(CITE-S121 )1个电源6个天线8根CC Debugger 1套(调试器,带MINI USB接口的USB线,10PIN排线)物联网实验软件一套2.1CITE创新型无线节点(CITE-N01)■支持IEEE 802.15.4 标准以及ZigBee、ZigBee PRO 和ZigBee RF4CE 标准■ 2.4G ISM 工作频率■传输速度250Kbps,最大输出功率10dBm,接收灵敏度-97dBm■MCU:增强型8051MCU,256KFlash■低功耗:主动模式RX,24mA主动模式TX 在1dBm,29mA供电模式1 (4us 唤醒),0.2mA供电模式2(睡眠定时器运行),1uA供电模式3(外部中断),0.4uA宽电源电压范围(2V-3.6V)■液晶屏显示:便于观察实验现象■自带3 种传感器:光照传感器,3 轴加速度传感器,温度传感器■3个彩灯,5 个按键:便于实现多种输入输出组合■锂电池和DC5V 两种供电方式可选,锂电池充电时间一般需要4~5 个小时,可以使用200 个小时,在使用锂电池的情况下,如果长时间不使用,请关闭电源开关2.2物联网创新型超声波传感器(CITE-S063)物联网创新型超声波传感器(CITE-S063)由CC2530 无线模块和超声波传感器底板组成。
通信原理实验指导书(使用).docx
实验一信号源实验一、实验目的1、了解频率连续变化的各种波形的产生方法。
2、了解NRZ码、方波、正弦波等各种信号的频谱。
3、理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
4、熟练常握信号源模块的使用方法。
二、实验内容1、观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。
2、观察点频方波信号的输出。
3、观察点频正弦波信号的输出。
4、拨动拨码开关,观察码型可变NRZ码的输出。
5、观察位同步信号和帧同步信号的输出。
6、观察NRZ码、方波、正弦波、三角波、锯齿波的频谱。
三、实验仪器1、信号源模块2、20M双踪示波器一台3、频率计(可选)一台4、P C机(可选)一台5、连接线若干四、实验原理信号源模块可以大致分为模拟部分和数字部分,分别产生模拟信号和数字信号。
1、模拟信号源部分模拟信号源部分可以输出频率和幅度任意改变的正眩波(频率变化范围100Hz〜lOKHz)、三角波(频率变化范围100战〜1KH刃、方波(频率变化范围100战〜1OKH?:)、锯齿波(频率变化范围100血〜lKIk)以及32KHz> 64KIIz的点频正弦波(幅度可以调节),各种波形的频率和幅度的调节方法请参考实验步骤。
该部分电路原理框图如图1-1所示。
在实验前,我们已经将各种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U04,并存放在固定的地址屮。
当单片机U03检测到波形选择开关和频率调节开关送入的信息后,一方面通过预置分频器调整U01中分频器的分频比(分频后的信号频率由数码管SM01〜SM04显示);另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类,通过地址选择器选中数据存储器U04中对应地址的区间,输出相应的数字信号。
该数字信号经过D/A转换器U05和开关电容滤波器U06后得到所需模拟信号。
2、数字信号源部分数字信号源部分可以产生多种频率的点频方波、NRZ 码(可通过拨码开关SW01、SW02、SW03改变码型)以及位同步信号和帧同步信号。
通信原理实验报告-物联网工程1302班-0919130205-张晨
中南大学通信原理实验报告学生姓名张晨学号0919130205专业班级物联网工程1302班指导教师宋虹学院信息科学与工程学院完成时间2014年11月~2014年12月实验一数字基带信号一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。
3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。
4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
5、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103。
二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码(HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。
2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。
3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。
三、基本原理本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。
1、数字信源本模块是整个实验系统的发终端,模块内部只使用+5V电压,其原理方框图如图1-1所示,电原理图如图1-3所示(见附录)。
本单元产生NRZ信号,信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2所示。
帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16位为2路数据信号,每路8位。
此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号,实验电路中数据码用红色发光二极管指示,帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。
发光二极管亮状态表示1码,熄状态表示0码。
2. HDB3编译码原理框图如图1-6所示。
本模块内部使用+5V和-5V电压,其中-5V电压由-12V电源经三端稳压器7905变换得到。
本单元有以下信号测试点:∙ NRZ 译码器输出信号∙ BS-R 锁相环输出的位同步信号∙(AMI)HDB3 编码器输出信号∙ BPF 带通滤波器输出信号∙ DET (AMI)HDB3整流输出信号图1-6 HDB3编译码方框图四、实验步骤本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。
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15物联网工程通信原理实验指导书指导老师:黄开连信息科学与工程学院实验一AMI码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握AMI码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、AMI编译码实验原理框图AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后,得到AMI-A1和AMI-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到AMI 编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一AMI编译码(256KHz归零码实验)概述:本项目通过选择不同的数字信源,分别观测编码输入及时钟,译码输出及时钟,观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
1、关电,按表格所示进行连线。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【256K 归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
(1)用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证AMI编码规则。
注:观察时注意码元的对应位置。
(2)保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP5 (AMI-A1),观察基带码元的奇数位的变换波形。
(3)保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP6 (AMI-B1),观察基带码元的偶数位的变换波形。
(4)用示波器分别观测模块8的TP5 (AMI-A1)和TP6(AMI-B1),可从频域角度观察信号所含256KHz频谱分量情况;或用示波器减法功能观察AMI-A1与AMI-B1相减后的波形情况,,并与AMI编码输出波形相比较。
(5)用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据,观察记录AMI译码波形与输入信号波形。
思考:译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少?(6)用示波器分别观测TP9(AMI-A2)和TP11(AMI-B2),从时域或频域角度了解AMI 码经电平变换后的波形情况。
(7)用示波器分别观测模块8的TH2(AMI输入)和TH6(单极性码),从频域角度观测双极性码和单极性码的256KHz频谱分量情况。
(8)用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟,观察比较恢复出的位时钟波形与原始位时钟信号的波形。
思考:此处输入信号采用的单极性码,可较好的恢复出位时钟信号,如果输入信号采用的是双极性码,是否能观察到恢复的位时钟信号,为什么?实验项目二AMI编译码(256KHz非归零码实验)概述:本项目通过观测AMI非归零码编译码相关测试点,了解AMI编译码规则。
1、保持实验项目一的连线不变。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【256K 非归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0100,即提取256K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256KHz的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
参照项目一的256KHz归零码实验项目的步骤,进行相关测试。
五、实验报告1、分析实验电路的工作原理,叙述其工作过程。
2、根据实验测试记录,画出各测量点的波形图,并分析实验现象。
实验二HDB3码型变换实验(选做)一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握HDB3码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、HDB3编译码实验原理框图HDB3编译码实验原理框图2、实验框图说明我们知道AMI编码规则是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1和-1。
而HDB3编码由于需要插入破坏位B,因此,在编码时需要缓存3bit的数据。
当没有连续4个连0时与AMI编码规则相同。
当4个连0时最后一个0变为传号A,其极性与前一个A的极性相反。
若该传号与前一个1的极性不同,则还要将这4个连0的第一个0变为B,B的极性与A相同。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后,得到HDB3-A1和HDB3-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到HDB3编码波形。
同样AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
而HDB3译码只需找到传号A,将传号和传号前3个数都清0即可。
传号A的识别方法是:该符号的极性与前一极性相同,该符号即为传号。
实验框图中译码过程是将HDB3码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一HDB3编译码(256KHz归零码实验)概述:本项目通过选择不同的数字信源,分别观测编码输入及时钟,译码输出及时钟,观察编译码延时以及验证HDB3编译码规则。
1、关电,按表格所示进行连线。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【HDB3编译码】→【256K 归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
(1)用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH1(HDB3输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证HDB3编码规则。
注:观察时注意码元的对应位置。
(2)保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP2 (HDB3-A1),观察基带码元的奇数位的变换波形。
(3)保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP3 (HDB3-B1),观察基带码元的偶数位的变换波形。
(4)用示波器分别观测模块8的TP2(HDB3-A1)和TP3(HDB3-B1),可从频域角度观察信号所含256KHz频谱分量情况;或用示波器减法功能观察HDB3-A1与HDB3-B1相减后的波形情况,,并与HDB3编码输出波形相比较。
(5)用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据,观察记录HDB3译码波形与输入信号波形。
思考:译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少?(6)用示波器分别观测TP4(HDB3-A2)和TP8(HDB3-B2),从时域或频域角度了解HDB3码经电平变换后的波形情况。
(7)用示波器分别观测模块8的TH7(HDB3输入)和TH6(单极性码),从频域角度观测双极性码和单极性码的256KHz频谱分量情况。
(8)用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟,观察比较恢复出的位时钟波形与原始位时钟信号的波形。
思考:此处输入信号采用的单极性码,可较好的恢复出位时钟信号,如果输入信号采用的是双极性码,是否能观察到恢复的位时钟信号,为什么?实验项目二HDB3编译码(256KHz非归零码实验)概述:本项目通过观测HDB3非归零码编译码相关测试点,了解HDB3编译码规则。
1、保持实验项目一的连线不变。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【HDB3编译码】→【256K 非归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0100,即提取256K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
参照前面的256KHz归零码实验项目的步骤,进行相关测试。
实验项目三HDB3码对连0信号的编码、直流分量以及时钟信号提取观测概述:本项目通过设置和改变输入信号的码型,观测HDB3归零码编码输出信号中对长连0码信号的编码、含有的直流分量变化以及时钟信号提取情况,进一步了解HDB3码特性。
1、关电,按表格所示进行连线。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【HDB3编译码】→【256K 归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置为11110000,使DoutMUX输出码型中含有连4个0的码型状态。
(或自行设置其他码值也可。
)3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256KHz的32位拨码信号。
4、实验操作及波形观测。
(1)观察含有长连0信号的HDB3编码波形。
用示波器观测模块8的TH3(编码输入-数据)和TH1(HDB3输出),观察信号中出现长连0时的波形变化情况。
注:观察时注意码元的对应位置。
思考:HDB3编码与AMI编码波形有什么差别?(2)观察HDB3编码信号中是否含有直流分量。
将模块2的开关S1、S2、S3、S4拨为00000 00000,用示波器分别观测编码输入数据和编码输出数据,编码输入时钟和译码输出时钟,调节示波器,将信号耦合状况置为交流,观察记录波形。
保持连线,拨码开关由0到1逐位拨起,直到模块2的拨动开关置为00111111 11111111 11111111 11111111,观察拨码过程中编码输入数据和编码输出数据波形的变化情况。
思考:HDB3码是否存在直流分量?(3)观察HDB3编码信号所含时钟频谱分量。
将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置0,用示波器先分别观测编码输入数据和编码输出数据,再分别观测编码输入时钟和译码输出时钟,观察记录波形。
再将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置1,观察记录波形。
思考:数据和时钟是否能恢复?注:有数字示波器的可以观测编码输出信号FFT频谱。
在恢复时钟方面HDB3码与AMI码比较有哪一个更好?比较不同输入信号时两种码型的时钟恢复情况并联系其编码信号频谱分析原因。
五、实验报告1、分析实验电路的工作原理,叙述其工作过程。
2、根据实验测试记录,画出各测量点的波形图,并分析实验现象。
实验三ASK调制及解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。
2、掌握ASK非相干解调的原理。
二、实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图ASK调制及解调实验原理框图2、实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。
已调信号经过半波整流、低通滤波后,通过门限判决电路解调出原始基带信号。
四、实验步骤实验项目一ASK调制概述:ASK调制实验中,ASK(振幅键控)载波幅度是随着基带信号的变化而变化。