【導(dǎo)讀】確、快捷地完成。這樣，一方面克服了實(shí)驗(yàn)室在元器件和規(guī)格上的限制，避免了。此系統(tǒng)具有參數(shù)調(diào)節(jié)方便、易實(shí)現(xiàn)、可靠度。在高等工程教育中采用虛擬實(shí)驗(yàn)室，可以從根本上解決實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)經(jīng)。費(fèi)嚴(yán)重短缺問題。作為傳統(tǒng)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，使我們學(xué)生初步掌握仿真軟件。點(diǎn)，將課堂內(nèi)容具體化。1．1．2虛擬儀器的構(gòu)成及分類················2. 1．1．3虛擬儀器的設(shè)計(jì)方法·················3. 1．1．4虛擬儀器的發(fā)展及特點(diǎn)················5

　　

【正文】 的連線上。 ◆把工具模板上的 “ 選擇 ” 工具或者 “ 連線 ” 工具放到欲放探針的連線上 ,鼠標(biāo)單擊該連線 ,彈出一個(gè)對(duì)話框 ,選擇 “ Probe” 選 項(xiàng) 。 當(dāng)探針設(shè)置完畢后 ,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)探針顯示窗口 。 該顯示窗口中的數(shù)據(jù)即為該連線上的數(shù)據(jù)值 。 ⑹數(shù)據(jù)觀察 當(dāng)檢驗(yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí) ,鼠標(biāo)單擊 “ Highlight Execution”按鈕 ,觀察數(shù)據(jù)流中的 節(jié)點(diǎn)的數(shù)值。 ⑺命名存盤 ， 保存設(shè)計(jì)好的 VI。 第二章 調(diào)制解調(diào)器 第一節(jié) 調(diào)制解調(diào)器的基本概念及分類 調(diào)制解調(diào)器（即 Modem），是計(jì)算機(jī)與電話線之間進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換的裝置，由調(diào)制器和解調(diào)器兩部分組成，調(diào)制器是把計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)（如文件等）調(diào)制成可在電話線上傳輸?shù)穆曇粜盘?hào)的裝置，在接收端，解調(diào)器再把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成 計(jì)算機(jī)能接收的數(shù)字信號(hào)。通過調(diào)制解調(diào)器和電話線就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。 如下圖就是一個(gè)典型的調(diào)制解調(diào)器 : 目前調(diào)制解調(diào)器主要有兩種：內(nèi)置式和外置式。 內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器其實(shí)就是一塊計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展卡，插入計(jì)算機(jī)內(nèi)的一個(gè)擴(kuò)展槽即可使用，它無需占用計(jì)算機(jī)的串行端口。它的連線相當(dāng)簡(jiǎn)單，把電話線接頭插入卡上的 “Line”插口，卡上另一個(gè)接口 “Phone”則與電話機(jī)相連，平時(shí)不用調(diào)制解調(diào)器時(shí)，電話機(jī)使用一點(diǎn)也不受影響。 下（ a） 圖是一塊即插即用的 MODEM，卡 上沒有跳線。它有兩個(gè)接口，一個(gè)標(biāo)明“ Line”的字樣，用來接電話線；另一個(gè)標(biāo)明“ Phone”的字樣，用來接電話機(jī)。此外它是一塊支持語音的 MODEM 卡，除正常的兩個(gè)插口外，它還有一個(gè)麥克風(fēng)接口和聲音出口。 外置式調(diào)制解調(diào)器則是一個(gè)放在計(jì)算機(jī)外部的盒式裝置，它需占用電腦的一個(gè)串行端口，還需要連接單獨(dú)的電源才能工作，外置式調(diào)制解調(diào)器面板上有幾盞狀態(tài)指示燈，可方便您監(jiān)視 Modem的通訊狀態(tài)，并且外置式調(diào)制解調(diào)器安裝和拆卸容易，設(shè)置和維修也很方便，還便于攜帶。外置式調(diào)制解調(diào)器的連接也很方便， phone 和 line 的 接法同內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器。但是外置式調(diào)制解調(diào)器 還 得用一根串行電纜把計(jì)算機(jī)的一個(gè)串行口和調(diào)制解調(diào)器串行口連起來 。 下 (b)圖是一個(gè) Hayes 外置調(diào)制解調(diào)器。 25 針的 RS232 接口，用來和計(jì)算機(jī)的 RS232 口 (串口 )相連。標(biāo)有“ Line”的接口接電話線，標(biāo)有“ Phone”的接電話機(jī)。不同的 MODEM 外形不同，但這些接口都是類似的。除此之外，它帶有一個(gè)變壓器 ,為其提供直流電源 。 (b) 外置調(diào)制解調(diào)器 (a) 內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器 在外置調(diào)制解調(diào)器上，我們經(jīng)?？吹揭恍┲甘緹?，它們指示 MODEM 的工作狀態(tài)，它們的含義是這樣的： MR： 調(diào)制解調(diào)器就緒或進(jìn)行測(cè)試 TR： 終端就緒 SD： 發(fā)送數(shù)據(jù) RD： 接收數(shù)據(jù) OH： 摘機(jī) CD： 載波檢測(cè) AA： 自動(dòng)應(yīng)答 HS： 高速 外置 Modem的外形和內(nèi)置式差別很大，但功能是一樣的。 第二節(jié) 調(diào)制 解調(diào)器的作用及傳輸模式 的作用 調(diào)制解調(diào)器 是調(diào)制器 —— 解調(diào)制器的簡(jiǎn)稱。它安裝在電腦和電話系統(tǒng)之間，使電腦可以通過電話線與另一臺(tái)電腦進(jìn)行信息交換。 電話系統(tǒng)的主要功能是傳輸聲音信號(hào)。由于電話線路分布很廣，為電腦之間的連接提供了條件，也為人們連入互聯(lián)網(wǎng)（ Inter） 提供了方便。 電話線路是傳輸聲音信號(hào)的，而電腦發(fā)送的是數(shù)字信號(hào)，要使數(shù)字信號(hào)能夠通過電話線路傳輸，必須使用一種叫作調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備。 調(diào)制是將數(shù)字信號(hào)與音頻載波組合，產(chǎn)生適合于電話線上傳輸?shù)囊纛l信號(hào)（模擬信號(hào)），解調(diào)是從音頻信號(hào)中 恢復(fù)出數(shù)字信號(hào)。 調(diào)制解調(diào)器從電腦接收到數(shù)字信號(hào)后，將它們轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)，然后通過電話系統(tǒng)傳輸出去；在接收端，另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器將這些聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，即進(jìn)行解調(diào)，再發(fā)送給電腦。 這樣，通過電話線就把兩臺(tái) 電腦 連接起來了。 它是為數(shù)據(jù)通信的數(shù)字信號(hào)在具有有限帶寬的模擬信道上進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸而設(shè)計(jì)的，一般由基帶處理、調(diào)制解調(diào)、信號(hào)放大和濾波、均衡等幾部分組成。 一 . Modem 的傳輸模式 Modem 最初只是用于數(shù)據(jù)傳輸。然而，隨著用戶需求的不斷增長(zhǎng)以及廠商之間的激烈競(jìng)爭(zhēng)， 目前市場(chǎng)上越來越多的出現(xiàn)了一些 “ 二合一 ” 、 “ 三合一 ” 的Modem。這些 Modem 除了可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以外，還具有傳真和語音傳輸功能。 傳真模式（ Fax Modem） 通過 Modem 進(jìn)行傳真，除省下一臺(tái)專用傳真的費(fèi)用外，好處還有很多：可以直接把計(jì)算機(jī)內(nèi)的文件傳真到對(duì)方的計(jì)算機(jī)或傳真機(jī)，而無需先把文件打印出來；可以對(duì)接收到的傳真方便地進(jìn)行保存或編輯；可以克服普通傳真機(jī)由于使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題；由于 Modem 使用了糾錯(cuò)的技術(shù)，傳真質(zhì)量比普通傳真機(jī)要好，尤其是對(duì)于圖形的傳真更是如此。目前 的 Fax Modem 大多遵循 和 傳真協(xié)議。其中 支持 9600bps 傳真速率，而 則可支持14400bps 的傳真速率。 語音模式（ Voice Modem） 語音模式主要提供了電話錄音留言和全雙工免提通話功能，真正使電話與電腦融為一體。這里，我們主要討論的是一種新的語音傳輸模式 — DSVD（ Digital Simultaneous Voice and Data）。 DSVD 是由 Hayes、 Rockwell、 、Intel 等公司在 1995 年提出的一項(xiàng)語音傳 輸標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有的 糾錯(cuò)協(xié)議的擴(kuò)充。 DSVD 通過采用 Digi Talk 的數(shù)字式語音與數(shù)據(jù)同傳技術(shù)，使 Modem 可以在普通電話線上一邊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸一邊進(jìn)行通話。 DSVD Modem 保留了 8K的帶寬（也有的 Modem 保留 的帶寬）用于語音傳送，其余的帶寬則用于數(shù)據(jù)傳輸。語音在傳輸前會(huì)先進(jìn)行壓縮，然后與需要傳送的數(shù)據(jù)綜合在一起，通過電話載波傳送到對(duì)方用戶。在接收端， Modem 先把語音與數(shù)據(jù)分離開來，再把語音信號(hào)進(jìn)行解壓和數(shù) /模轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù) /語音的同傳。 DSVD Modem 在遠(yuǎn)程教學(xué)、協(xié) 同工作、網(wǎng)絡(luò)游戲等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。 二 . Modem 的傳輸數(shù)率 Modem 的傳輸速率，指的是 Modem 每秒鐘傳送的數(shù)據(jù)量大小。我們平常說的 、 、 、 56K 等，指的就是 Modem 的傳輸速率。傳輸速率以 bps（比特 /秒）為單位。因此，一臺(tái) 的 Modem 每秒鐘可以傳輸 33600bit 的數(shù)據(jù)。由于目前的 Modem 在傳輸時(shí)都對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮，因此 的 Modem 的數(shù)據(jù)吞吐量理論上可以達(dá)到 115200bps，甚至 230400bps。 Modem 的傳輸速率，實(shí)際上 是由 Modem 所支持的調(diào)制協(xié)議所決定的。我們平時(shí)在 Modem 的包裝盒或說明書上看到的 、 、 、 +、 等等，指的就是 Modem 的所采用的調(diào)制協(xié)議。其中 是非同步 /同步4800/9600bps 全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議； 是 的增強(qiáng)版，支持 14400bps 的傳輸速率； 是同步 28800bps 全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；而 +則為同步全雙工33600bps 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。以上標(biāo)準(zhǔn)都是由 ITU（國(guó)際通訊聯(lián)盟）所制定，而 則是由 Rockwell 提出的 28800bps 調(diào)制協(xié)議，但并未得到廣泛支持。 以上我們所講的傳輸速率，均是在理想狀況的得出的。而在實(shí)際使用過程中，Modem 的速率往往不能達(dá)到標(biāo)稱值。實(shí)際的傳輸速率主要取決于以下幾個(gè)因素： 電話線路的質(zhì)量 因?yàn)檎{(diào)制后的信號(hào)是經(jīng)由電話線進(jìn)行傳送，如果電話線路質(zhì)量不佳， Modem將會(huì)降低速率以保證準(zhǔn)確率。為此，我們?cè)谶B接 Modem 時(shí)，要盡量減少連線長(zhǎng)度，多余的連線要剪去，切勿繞成一圈堆放。另外，最好不要使用分機(jī)，連線也應(yīng)避免在電視機(jī)等干擾源上經(jīng)過。 是否有足夠的帶寬 如果在同一時(shí)間上網(wǎng)的人數(shù)很多， 就會(huì)造成線路的擁擠和阻塞， Modem 的傳輸速率自然也會(huì)隨之下降。因此， ISP 是否能供足夠的帶寬非常關(guān)鍵。另外，避免在繁忙時(shí)段上網(wǎng)也是一個(gè)解決方法。尤其是在下載文件時(shí)，在繁忙時(shí)段與非繁忙時(shí)段下載所費(fèi)的時(shí)間會(huì)相差幾倍之多。 對(duì)方的 Modem 速率 Modem 所支持的調(diào)制協(xié)議是向下兼容的，實(shí)際的連接速率取決于速率較低的一方。因此，如果對(duì)方的 Modem 是 的，即使你用的是 56K 的 Modem，也只能以 14400bps 的速率進(jìn)行連接。 三 . Modem 的傳輸協(xié)議 Modem 的傳輸協(xié)議包括 調(diào)制協(xié)議（ Modulation Protocols）、差錯(cuò)控制協(xié)議（ Error Control Protocols）、數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議（ Data Compression Protocols）和文件傳輸協(xié)議。調(diào)制協(xié)議我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)討論過，現(xiàn)在著重談一下其余的三種傳輸協(xié)議。 差錯(cuò)控制協(xié)議 隨著 Modem 的傳輸速率不斷提高，電話線路上的噪聲、電流的異常突變等，都會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)某鲥e(cuò)。差錯(cuò)控制協(xié)議要解決的就是如何在高速傳輸中保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。目前的差錯(cuò)控制協(xié)議存在著兩個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： MNP4 和 。其中 MNP（ Micro Network Protocols）是 Micro 公司制定的傳輸協(xié)議，包括了MNP1— MNP10。由于商業(yè)原因， Micro 目前只公布了 MNP1— MNP5，其中 MNP4是目前被廣泛使用的差錯(cuò)控制協(xié)議之一。而 則是國(guó)際電信聯(lián)盟制定的 MNP4改良版，它包含了 MNP4 和 LAPM兩種控制算法。因此，一個(gè)使用 協(xié)議的Modem 可以和一個(gè)只支持 MNP4 協(xié)議的 Modem 建立無差錯(cuò)控制連接，而反之則不能。 數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議。 為了提高數(shù)據(jù)的傳輸量，縮短傳輸時(shí)間，現(xiàn)時(shí)大多數(shù) Modem在傳輸時(shí)都會(huì)先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。與差錯(cuò)控制協(xié)議相似，數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議也存在兩個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： MNP5和 。 MNP5 采用了 RnuLength 編碼和 Huffman 編碼兩種壓縮算法，最大壓縮比為 2:1。而 采用了 LempelZiv 壓縮技術(shù)，最大壓縮比可達(dá) 4:1。這就是為什么說 比 MNP5 要快的原因。要注意的是，數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議是建立在差錯(cuò)控制協(xié)議的基礎(chǔ)上， MNP5 需要 MNP4 的支持， 也需要 的支持。并且，雖然 包含了 MNP4，但 卻不包含 MNP5。 文件傳輸協(xié)議 文件傳輸是數(shù)據(jù)交換的主要形式。在進(jìn)行文件傳輸時(shí)，為使文件能被正確識(shí)別和傳送，我們需要在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間建立統(tǒng)一的傳輸協(xié)議。這個(gè)協(xié)議包括了文件的識(shí)別、傳送的起止時(shí)間、錯(cuò)誤的判斷與糾正等內(nèi)容。常見的傳輸協(xié)議有以下幾種： ASCII：這是最快的傳輸協(xié)議，但只能傳送文本文件。 Xmodem：這種古老的傳輸協(xié)議速度較慢，但由于使用了 CRC錯(cuò)誤偵測(cè)方法，傳輸?shù)臏?zhǔn)確率可高達(dá) %。 Ymodem：這是 Xmodem 的改良版，使用了 1024 位區(qū)段傳送，速度比 Xmodem 要快。 Zmodem： Zmodem 采用了串流式（ streaming）傳輸方式，傳輸速度較快，而且還具有自動(dòng)改變區(qū)段大小和斷點(diǎn)續(xù)傳、快速錯(cuò)誤偵測(cè)等功能。這是目前最流行的文件傳輸協(xié)議。 第三節(jié) 調(diào)制解調(diào)器的工作原理 調(diào)制解調(diào)器由發(fā)送、接收、控制、接口、操縱面板及電源等部分組成。數(shù)據(jù)終端設(shè)備以二進(jìn)制串行信號(hào)形式提供發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)接口轉(zhuǎn)換為內(nèi)部邏輯電平送入發(fā)送部分，經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制成線路要求的信號(hào)向線路發(fā)送。接收部分接收來自線路的信號(hào)，經(jīng)濾波、反調(diào)制、電平轉(zhuǎn)換后還原成數(shù)字信號(hào)送入數(shù)字終端設(shè)備。 電話線可以使通信的雙方在相距 幾千公里的地方相互通話，是由于在每隔一定距離都設(shè)有中繼放大設(shè)備，保證話音清晰。在這些設(shè)備上若再配置 Modem，則能通電話的地方就可傳輸數(shù)據(jù)。一般電話線路的話音帶寬在 300～ 3400Hz 范圍，用它傳送數(shù)字信號(hào)，其信號(hào)頻率也必須在該范圍。常用的調(diào)制方法有三種 :頻移鍵控 (FSK)、相移鍵控 (PSK) 、相位幅度調(diào)制 (PAM)。 Modem 通常有三種工作方式 :掛機(jī)方式、通話方式、聯(lián)機(jī)方式。電話線未接通是掛機(jī)方式 。雙方通過電話進(jìn)行通話是通話方式 。Modem 已聯(lián)通，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是聯(lián)機(jī)方式。 數(shù)模轉(zhuǎn)換的調(diào)制方法也有 三種 : ◆ 頻移鍵控 (FS K)。用特殊的音頻范圍來區(qū)別發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。如調(diào)頻 ModemBell103型發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的二進(jìn)制邏輯被指定的專用頻率是 :發(fā)送，信號(hào)邏輯 0、頻率 1070Hz，信號(hào)邏輯 頻率1270Hz。接收，信號(hào)邏輯 0、頻率 20 25Hz，信號(hào)邏輯 頻率 2225Hz。 ◆ 相移鍵控 (PSK)，高速的 Modem 常用四相制，八相制，而四相制是用四個(gè)不同的相位表示 00、 0 11四個(gè)二進(jìn)制數(shù)，如調(diào)相 ModemBell212A 型。該技術(shù)可以使 3 00bps 的 Modem 傳送600bps 的信息，因 此在不提高線路調(diào)制速率僅提高信號(hào)傳輸速率時(shí)很有意義，但控制復(fù)雜，成本較高，八相制更復(fù)雜。 ◆ 相位幅度調(diào)制 (PAM)，為了盡量提高傳輸速率，不提高調(diào)制速率，采用相位調(diào)制和幅度調(diào)制結(jié)合的方法。它可用 16 個(gè)不同的相位和幅度電平，使 1200bps 的 Modem 傳送 19200bps 的數(shù)據(jù)信號(hào)。該種 Modem 一般用于高速同步通信中。 調(diào)制解調(diào)器通電后，通常先進(jìn)入掛機(jī)方式，通過電話撥號(hào)撥通線路后進(jìn)入通話方式，最后通過 Modem的 握手 過程進(jìn)入聯(lián)機(jī)方式。正常使用時(shí)，由使用者通過控制電話機(jī)或 Modem前面板的按鍵、內(nèi)部開關(guān)實(shí) 現(xiàn)三種方式間的轉(zhuǎn)換 。 調(diào)制解調(diào)器與計(jì)算機(jī)連接是數(shù)據(jù)電路通信設(shè)備 , DCE(DataCircutterminatingEquipme nt)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE(DataTerminalEquipment)之間的接口問題。 DCE 與 DTE 之間的接口是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用上的一個(gè)重要問題。任何一個(gè)通信站總要包括 DCE 與 DTE，因此確定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，特別是對(duì)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)有重要的意義。數(shù)據(jù)終端設(shè)備