信息工程专业的开题报告

时间：2024-06-30 01:26:01 学人智库我要投稿

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关于信息工程专业的开题报告

　　信息工程专业学生主要学习各种类型模拟与数字信息传输过程、信息的采集与处理相关技术、协议、传输安全等内容，具备从事通信网络一般设计、调试的基本能力，具备信息电子采集系统设计、信息处理和网络安全基础设计的基本能力。那么关于信息工程专业的开题报告是怎样的呢?欢迎阅读下文。

关于信息工程专业的开题报告

　　篇一：

　　1、课题来源

　　本课题来源于试验室建设，研究对象为信号的调制与解调的matlab仿真。

　　2、研究的目的和意义

　　2.1、目的

　　我选择了《信号的调制与解调的matlab仿真》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识，并学会利用所学的知识能，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握matlab的使用方法;对信号的调制与解调原理及其实现有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础; 掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。

　　2.2、意义

　　从事电子通信业而不能熟练操作使用matlab电子线路设计软件，在工作和学习中将是寸步难行的。在数学、电子、金融等行业，使用matlab等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。

　　3、国内外的研究现状和发展趋势

　　3.1、研究现状

　　matlab是由math works公司于1984年推出的一种面向科学与工程的计算软件，通过matlab和相关工具箱，工程师、科研人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。

　　matlab 本身包含了 600 余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，这样，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。业内领先的工具箱算法极大的扩展了 matlab 的应用领域，所以matlab自推出以来就受到广泛的关注，信号处理工具箱就是其中之一，在信号处理工具箱中，matlab提供了滤波器分析、滤波器实现、fir滤波器实现、iir数字滤波器设计、iir数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。

　　3.2、发展趋势

　　由于我们所面对的工程问题越来越复杂，过去所依赖分析的技术已逐渐不敷使用。利用电脑来分析及解决工程问题已是当今工程师的必要工具。使用 matlab 软件进行科学计算，能够极大加快科研人员进行研究开发的进度，减少在编写程序和开发算法方面所消耗的时间和有限的经费，从而获得最大的效能。

　　4、研究的主要内容及设计成果的应用价值

　　4.1、研究的主要内容

　　1、信号调制与解调的原理

　　众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。但是在计算机中的模拟和实现都是采用数字化的方法的，如果将采样的频率放的高一些，数字的所造成的失真就不容易察觉了，采用计算机对信号进行处理的话，非常的方便，这也是数字代替模拟的的原因之一。

　　2、信号调制与解调的基本方式

　　在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽。数字信号调制的三种基本方式，有振幅键控(ask)、频率键控(fsk)和相位键控(psk)。

　　在信号的解调中首先已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。检波后的信号，再经低通滤波，滤除高频信号，即可获得所需调制信号，实现解调。

　　3、信号调制与解调的matlab教本程序编制

　　利用matlab 本身包含了 600 余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发，而且信号与系统，通信系统工具包可以很容易的使用matlab开发语言—— m 语言快速的实现信号调制与解调这一过程的仿真。

　　4、整个系统的实现过程

　　首先利用matlab编制教本文件，对信号调用相应的函数进行各种调制，产生各类已调波及对其进行解调，同时进行频谱分析，然后利用simulink工具箱对其进行解调仿真，通过改变参数并观测结果为系统的设计和改进提供了良好的依据。

　　4.2、信号的调制与解调的matlab仿真的应用价值

　　调制与解调是信号处理应用的重要问题之一，而系统的仿真和设计是设计过程中的重要步骤和必要保证。利用matlab可以很方便的进行通信系统的分析和仿真，尤其对于我们电子信息专业的教学与设计非常有利，另一方面还可以为开设《高频电子基础》和《信号与系统》等课程提供模拟信号的调制与解调的计算机虚拟试验。

　　5、工作的主要阶段、进度

　　(1)、XX年秋季学期第11周前

　　接受毕业设计任务书，学习毕业设计(论文)要求及有关规定。

　　(2)、XX年秋季学期第12~20周

　　阅读指定的参考资料及文献(包括10万个印刷符号外文资料)，基本完成开题报告、外文翻译等任务。(3)、XX年年春季学期第1周

　　进一步修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计(论文)规范要求。

　　(4)、XX年年春季学期第2周到第6周

　　完成各单元电路设计，protel辅助分析。

　　(5) 、第6周至第12周

　　完成电路制作，调试。

　　(6)、第13周

　　完成毕业设计，全部成果交指导老师批阅。

　　(7)、第14周

　　毕业答辩

　　6、最终目标及完成时间

　　完成硬件设计，提供protel电路原理图及pcb印制版图，最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。

　　完成时间：第15周

　　7、现有条件

　　现有protel软件及制作硬件的必要设备，可以完成本课题的研究与设计。

　　参考文献

　　1. 谢自美等电子电路设计、实验、测试。武汉：华中科技大学出版社。 XX年7月。二版

　　2. 全国大学生电子设计竞赛组委会。第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编XX. 北京：北京理工大学出版社。XX年1月。一版

　　3. 孙继平等 900mhz dds|pll在矿井无线通信系统中的应用煤炭科学技术 XX年10期

　　4. 张肃文等高频电子线路。北京：高等教育出版社。 1993年4月。三版

　　5. 王正谋 protel电路设计实用教程。北京：电子工业出版社。 XX年6月。一版

　　6. 郭勇等 protel 99 se 印刷电路板设计教程。北京：机械工业出版社。 XX年6月。一版

　　7. 许自图电子电路彷真平台与教程。武汉：华中科技大学出版社。 XX年1月。一版

　　8. 全国大学生电子设计竞赛组委会。第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编94-99. 北京：北京理工大学出版社。 XX年1月。一版

　　9. 曾兴雯等高频电子线路。北京：高等教育出版社。 XX年1月。一版

　　10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷电路板设计教程。北京：清华大学出版社。 XX年8月。一版

　　11. 刘庆泉任波刘寅生跳频通信中变通带锁相环路(pll)的研究沈阳理工大学学报 XX年02期

　　12. 彭烨等一种应用于fsk调制器的数字可编程振荡器四川理工学院报 XX年01期

　　13. 王中亚补家武锁相环调频发射机的研制湖北工业大学学报 XX年01期

　　14. 汤万刚等应用matlab通信工具箱的频率合成器系统分析与彷真中国测试技术 XX年01期

　　15. 王彦田丹丹曹学科基于fpga的小功率立体声发射机的设计南华大学学报 XX年01期

　　篇二:

　　一、所研究课题的任务、性质、目的和意义

　　在许多存储系统中，以游程长度受限码来克服码间串扰，用RLL(d,k,)来表示，d,k分别规定了可能出现在序列中的最小和最大游程，参数d控制的最高传输率，避免序列通过带限通道传输时的码间串扰，参数k确保适当的跳变频率以满足锁相环读取时钟同步的需要。在使用峰值检测技术的磁盘驱动中的一种标准编码技术为1/2的(d.k)=(2,7)码，也称franaszek码。

　　FPGA(Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列)它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，FPGA既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。可以毫不夸张的讲，FPGA能完成任何数字器件的功能，上至高性能CPU,下至简单的74电路，都可以用FPGA来实现。利用FPGA进行设计，不仅能在短时间内完成设计任务，而且能使系统的速度更快、体积更小、重量更轻、功耗更小，满足现代电子发展的要求。

　　VHDL(VHSIC Hardware Description Language)语言是现代数字系统设计的基本硬件描述语言。由于VHDL所具有的通用性，它已成为可支持不同层次设计者需求的标准语言。使用VHDL，可以快速地描述和综合电路设计。

　　二、本课题的国内外现状，已解决了哪些问题，尚需解决的问题

　　FPGA是一种将门阵列的通用结构与PLD的现场可编程特性结合于一体的新型器件，具有集成度高、通用性好、设计灵活、编程方便、产品上市快等多方面的优点。目前，FPGA的容量已经跨过了百万门级，生产厂家已由最初的一家增加到十多家，产品日益丰富，性能不断提高，成为最受欢迎的器件之一。随着深亚微米工艺技术的发展，FPGA单片规模大大提高，系统运行速度不断提高，相对功耗不断下降，价格也大幅调低，使得FPGA器件从一个功能辅助型的现场集成器件，发展成系统级现场集成器件，应用面和使用量大大扩展，从而使“工艺集成技术”和“现场集成技术”成为现代集成电路技术并驾齐驱的两翼。

　　本课题研究方向为硬盘驱动器中信道调制码的编译码器的设计，包括总体方案的设计、个部分功能单元的设计、顶层文件的时序仿真，从而实现基于FPGA的硬盘编译码。

　　首先设计总体方案，解决不定长编码中如何识别信源字和和速度匹配问题

　　然后是状态机设计，状态机用来实现信源字的识别，并将其相应的存储地址传给存有编码规则的ROM。

　　第三是缓存控制模块读取存于ROM中的编码，置于缓存中，当缓存中的数据达到一定数量(足以避免出现空挡)即开始对外串行输出编码。ROM采用MAXplus2中的可调参数宏模块LPM_ROM，既充分利用片内资源又减少编程量。最后完成顶层文件波形仿真，观察输出序列。

　　三、根据任务提出解决办法或设计方案

　　1、首先查阅相关资料，了解FPGA原理和VHDL编程及其目前国内外的发展情况。

　　2、学会MAX+PLUS II软件。

　　3、设计用于变长编码的有限状态机(FMS)，用状态机判断各信源字间的状态转移，并设计出各状态。

　　4、完成缓存控制器设计和LPM_ROM的配置，考虑到要存储一些暂时的变量，这里采用16位缓存，在缓存达到8位时开始输出。调用LPM_ROM将ROM配置成异步方式。

　　5、用MAXplus2进行顶层文件波形仿真，查看各信号和变量的波形，以便更好了解整个系统的时序关系。四、大体计划和进度

　　第一周：查阅资料，了解VHDL设计方法，了解FPGA发展历史;

　　第三周：学习MAX+PLUS II软件，了解其编程原理，学会简单的程序编写;