【正文】 完成的工作 確定課設(shè)題目，查找并收集有關(guān)材料 理解 PCM編碼原理及相關(guān)知識(shí) ，確定表格，數(shù)據(jù)類型，系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，運(yùn)行環(huán)境 子模塊的程序設(shè)計(jì)和調(diào)試 系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試，撰寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告 交課程設(shè)計(jì)紙質(zhì)和電子版材料 第五章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)分配表 表 5 成員 座號(hào) 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 序號(hào) 韋觀琴 49 號(hào) “刪除”模塊的制作 編寫段落表（表 2），段內(nèi)表（表 3） 編寫項(xiàng)目進(jìn)度表（表 4） 整理目錄 編寫實(shí)驗(yàn)心得 01 張惠靈 47 號(hào) “修改”模塊的制作 制作 壓擴(kuò)特性 表（表 1） “仿真波形”模塊制作 編寫任務(wù)分配表（表 5） 調(diào)試程序 02 13 第六章 達(dá)到的效果 以 MATLAB 的 Simulink 為工具平臺(tái)，根據(jù) PCM 系統(tǒng)的組成原理，在 Simulink 模塊庫中找出 相應(yīng)的 模塊，選擇合適的模塊以及設(shè)置適當(dāng)?shù)膮?shù)，建立了 PCM 通信系統(tǒng)仿真模型，圖示如下： 信號(hào)源的波形 PCM 編碼的波形 14 9 PCM 譯碼時(shí)經(jīng)過 D/A 轉(zhuǎn)化并用 A律擴(kuò)張后的輸出波形 譯碼后恢復(fù)源信號(hào)的輸出波形 由以上數(shù)據(jù)波形可以看出在 PCM 編碼的過程中，譯碼輸出的波形具有一定的延遲現(xiàn)象，其波形基本上不失真的在接收端得到恢復(fù)，傳輸?shù)倪^程中實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的傳輸過程。 總結(jié) 利用 MATLAB 軟件完成了一個(gè)完整的 PCM 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮了 SIMULINK 功 15 能強(qiáng)大，建模簡(jiǎn)單，參數(shù)易于調(diào)整的特點(diǎn)。結(jié)果表明，基于 SIMULINK 仿真模型，能夠反映模擬通信系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)工作過程，其可視化界面具有很好的演示效果，為通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究提供了強(qiáng)有力的 工具，也為學(xué)習(xí) 通信 系統(tǒng)理論提供了一條非常好的途徑。 在通信原理的教學(xué)過程中 ,一直注重理論的教學(xué) ,但是深?yuàn)W的理論難以理解 ,很有必要以某種可見的、圖形化的形式來加深對(duì)理論的理解。 MATLAB 的引入帶來了直觀的感受 ,提供了完 整的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真和可視化的分析環(huán)境 ,可以構(gòu)造各種復(fù)雜的模擬、數(shù)字、數(shù)?；旌舷到y(tǒng)以及各種速率的系統(tǒng) ,主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真。通過 MATLAB 語言對(duì)PCM 調(diào)制系統(tǒng)的采樣、量化、編碼的仿真與計(jì)算，使得分析 PCM 調(diào)制系統(tǒng)變得直觀簡(jiǎn)單。 程序的編碼輸入與 譯碼輸出如下： q_pcm x=[1 0 0 1 1 1 0 1] a=2048 b=2048 y = 輸出結(jié)果分析 輸入編碼信號(hào)的向量第一個(gè) 1 是極性碼 ,代表為正 .后面的 0 0 1 代表的是在第二區(qū)間 ,其中第二區(qū)間的范圍是 16~32,把第二區(qū)間分成 16 份 ,每個(gè)量化區(qū)間為 1,最后四位 1 1 0 1 代表的是第二的區(qū)間的第 13 個(gè)量化間隔 。譯碼輸出為： )1413(16 ????y （ 31） 該計(jì)算結(jié)果與程序輸出結(jié)果相同，所以結(jié)果正確 [6]。 第七章 源程序的運(yùn)行與解釋 該程序主要是通過 MATLAB 軟件里的 M 文件，結(jié)合 A 律 13 折線和 PCM 譯碼器進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)譯碼輸出。 源程序代碼為： 16 x=input(‘輸入編碼信號(hào)向量形式：’ )； %輸入 PCM 編碼信號(hào) a=input(‘輸入信號(hào)范圍 a：’ )； b=input(‘輸入信號(hào)范圍 b：’ )； %a,b 為輸入信號(hào)范圍 delta=b/2048； %量化間隔 n1=x(2)*2^2+x(3)*2^1+x(4)+1； %將二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制碼 ,求得信號(hào)落在第幾個(gè)段落區(qū)間 if n1==1 a1=0； b1=16； else a1=2^(n1+2)； b1=2^(n1+3)； end %求該段落區(qū)間的范圍 delta1=(b1a1)/16； %將該段落平均分成 16 份 p=x(5)*2^3+x(6)*2^2+x(7)*2^1+x(8)； %p 為該信號(hào)落在第幾個(gè)段內(nèi)區(qū)間 a2=a1+delta1*(p)。b2=a1+delta1*(p+1)； %求得段內(nèi)區(qū)間范圍 disp(‘ 譯碼器輸出為 ：’ ) if x(1)==1 y=(a2+b2)/2*delta %根據(jù)極性輸出 PCM 解碼值 else y=(a2+b2)/2*delta end 第八章 設(shè)計(jì)過程中需解決的問題 運(yùn)用 MATLAB 仿真抽樣信號(hào)的 頻譜，分析滿足不同條件下的抽樣情況、驗(yàn)證奈奎斯特抽樣定理 。不同量化電平情況下的信噪比的計(jì)算，對(duì) PCM 調(diào)制系統(tǒng)中的非均勻量化的壓擴(kuò)技術(shù)和編碼進(jìn)行仿真與計(jì)算。 必須根據(jù)實(shí)際情況合理的設(shè)計(jì)采樣頻率和抽樣脈沖的參數(shù)，以防波形的失真， 由于在剛開始的時(shí)候 ,沒有合理設(shè)置采樣頻率的參數(shù) ,出現(xiàn)了在譯碼時(shí)恢復(fù)波形的失真 ,最后根據(jù)采樣頻率 fs 大于等于 2fH 條件 ,通過不斷調(diào)試 ,最終可以合理地恢復(fù)源信號(hào)波形。但由于在信道傳輸過程中由于各種原因而引起譯碼波形有一定的延時(shí)現(xiàn)象。 在設(shè)計(jì)濾波器時(shí) ,首先要看系統(tǒng)信號(hào)源輸出信號(hào)頻率到底 是處于在哪個(gè)頻率范圍 ,再根據(jù)其他參考參數(shù)和系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)要求 ,決定是要設(shè)計(jì)哪種類型的濾波器 ,是低通型還是帶通型 17 濾波器。 在調(diào)試帶使能端的 8 路數(shù)據(jù)選擇器在實(shí)現(xiàn) PCM 編碼輸出的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出時(shí)，起初由于沒有合理應(yīng)用選擇控制端，而導(dǎo)致數(shù)據(jù)輸出毫無規(guī)律，即八路數(shù)據(jù)當(dāng)中隨機(jī) 12 地從哪一路輸出，最后通過設(shè)置頻率不同的三路脈沖方波作用于選擇控制端，去控制每一路的數(shù)據(jù)輸出，然后經(jīng)過調(diào)試完成了 PCM 編碼的正確輸出。 第九章 心得體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì)在剛開始的時(shí)候會(huì)比較迷茫 ， 不知道要從何下手 ， 最后我們確定了此 次課設(shè)的題目、 決定用軟件仿真來實(shí)現(xiàn) PCM 的編碼過程。通過這次 課程 設(shè)計(jì)， 我學(xué)到了很多東西，以前總是認(rèn)為弄懂課本上的知識(shí)就萬事大吉了，但是，這一次的課設(shè)糾正了我以前的錯(cuò)誤想法，只有通過實(shí)踐，通過自己的參與才能知道哪些地方是自己薄弱的，沒有掌握好的地方。在設(shè)計(jì)過程中 弄懂了 A 律 13 折線和 PCM 譯碼的原理，了解這些后總個(gè)設(shè)計(jì)思路就呈現(xiàn)在眼前，自己的信心也倍增 ， 掌握了 PCM 編碼的工作原理及 PCM 系統(tǒng)的工作過程，學(xué)會(huì)了使用 仿真軟件 SystemView（通信系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真軟件）和 仿真軟件 MATLAB 的 SIMULINK， 并學(xué)會(huì)通過應(yīng)用軟件仿真來實(shí)現(xiàn)各種通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作都起到了一定的作用，加強(qiáng)了動(dòng)手能力和學(xué)業(yè)技能。 我們進(jìn)一步掌握了 PCM 編譯碼的工作原理及 PCM 系統(tǒng)的工作過程；加強(qiáng)了運(yùn)用仿真軟件 MATLAB 平臺(tái)，采用 M 文件編程 的能力；更好的鍛煉了我們的動(dòng)手能力和思維方式?？傮w來說，這次課設(shè)時(shí)間雖然短暫，但有我辛勤的汗水，也令我受益匪淺， 打破了一直局限于課本知識(shí)的學(xué)習(xí)方式 、枯燥的定理和理論知識(shí) ，增加了我們的興趣， 更好地把理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中。 讓我明白：無論遇到什么困難，只要對(duì)自己有信心，認(rèn)真思考，悉心求教，自 然會(huì)找到解決的辦法。相信在以后的日子里，大家會(huì)做得更好。在摸索該如何設(shè)計(jì)電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過程中，特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)電路的艱辛的同時(shí)，更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂。 18 第十章 參考文獻(xiàn) 1 徐素妍 曹坤梅 基于 MATLAB 語言的現(xiàn)代通信仿真分析 2 孫學(xué)軍 通信原理教程 人民郵電出版社 3 李建新 劉乃安 現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真 MATLAB通信工具箱 西安電子科技大學(xué)出版社 4 鄧華 MATLAB 通信仿真及應(yīng)用實(shí)例講 解 人民郵電出版社 5 孫屹 李妍 MATLAB 通信仿真開發(fā)手冊(cè) 國(guó)防工業(yè)出版社 6 邱曉林 基于 MATLAB 的動(dòng)態(tài)模型與系統(tǒng)仿真工具 西安交通大學(xué) 出版社 19 學(xué)校地址：福建省武夷山市武夷大道 16 號(hào) 設(shè)計(jì)單位：數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)系 版本號(hào)： WyuKcsj Ver2021