【導讀】目前大型船只均裝有國際通用AIS自動識別系統(tǒng)，來進行身份識別。本課題所設計的系統(tǒng)就是針對這一點，專為中小型船只的身份識別提供便利。船只進出港口時，主機發(fā)出問訊信號，船上分機收到該信號后，能自動發(fā)出應答信號。主機收到該信號后，可識別出該船只的“身份”。該系統(tǒng)具有一定的實用價值。的編號；3）設計出電路圖，裝配圖，并進行裝配，調試。設計工作要求嚴格按照學校的計劃安排和各項規(guī)范進行，保質保量完成任務書中各項工作，技術指標滿足要求并認真撰寫學位論文。1—3周：查閱相關專業(yè)資料，選定方案，開題；初步的了解和掌握，軟件的初步應用和調試；第9周——第10周：利用Protel99完成電路圖的封裝，確保電路的可行；第11周——第12周：與主機進行接收發(fā)送的聯(lián)調，實現(xiàn)課題的目的；右的英文文獻資料翻譯。船上的分機兩部分組成。本課題基于FRID射頻識別技術對進港船舶身份編號識別進行研究。設在船舶上的船載設備進行設計討論。

　　

【正文】 器后接一個濾波電路，可將雜質信號濾掉，發(fā)射需要發(fā)射的信號 [18]。4 分機系統(tǒng)電路總原理 20 4 分機系統(tǒng)電路總原理 輪船進入港口后，當設置在岸上（基站）的主機發(fā)出高頻載波信號后，設置在船上的接收端天線接收到信號后經過 LC 選頻電路篩選出頻率為 的信號，經第一混頻器放大變頻為 ，再進入第二混頻器變頻為 455MHz的中頻信號，再經過限幅器去耦和檢波電路，從 MC3363 芯片 18腳輸出，經過兩個非門送入 MC145027 譯碼器芯片進行譯碼。譯碼器控制 NE555單穩(wěn)態(tài) 電路產生脈沖，三極管導通，控制繼電器工作，使開關閉合，發(fā)送端的NE555 多諧振蕩電路開始工作。多諧振蕩電路產生脈沖信號經三極管分別由高低電平信號控制兩個 MC145026 編碼器進行先后編碼工作（我這里將二位二進制碼設置成 0001 和 0000，即分機編號為 10 號船舶），該信息即為分機（船舶）的身份信息。 編好的碼經由 MC2833 調制電路的壓控振蕩電路使晶振產生 的基準頻率，同時緩沖器及其外設電容電感共同作用作為三倍頻器將信號倍頻為 ，經過兩個放大器進行二次放大的信號由 MC2833 的 9管腳送入三級功率放大電路進行功率放大，輸出的 ， 濾波電路過濾掉雜質信號后由天線發(fā)出。主機接收到信號后，即可由此信號判斷分機船只的身份信息。該系統(tǒng)目的達成 [19]。 系統(tǒng)電路總原理圖見論文附錄 1 發(fā)送端原理圖和附錄 2 接收端原理圖。 5 調試 21 5 調試 硬件調試的目標 測試的目的是應該盡量找出硬件設計中的隱藏的錯誤并加以糾正，而不是通過測試證明硬件設計沒有錯誤。所以，通過測試不是證明硬件設計是正確的。通過測試只能從硬件設計中找到錯誤，而不可能證明硬件設計中沒有錯誤，即使選擇測試方案最完美，硬件設計中仍然可能隱藏著錯誤。本次測試的主要是為了給最終用戶提供具有一定可信度的質量評價，所以測試的主要內容是直接針對在實際應用中會經常用到的商業(yè)假設。 電路調試 在 MC145026 的輸入端加高電平信號，把地線和電源線都接通，然后觀察電路的工作狀態(tài)。接下來測量 MC145026 的輸出端是否為高電平。如果所測管腳有參數(shù)輸出則應該是高電平，若不是，則電路有錯誤。若發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應分析其原因，并排除故障，再進行調試，直到滿足要求。 PCB 板的調試 當系統(tǒng)硬件部分的電路圖設計好之 后，接下來的工作就是對其進行 ERC（電器規(guī)格檢查）看在電路中是否存在錯誤，并對其進行分析與改正。 a. Multiple names on （即在進行 ERC 檢查時，同一網絡上放置多個網絡名稱而產生的錯誤） b. Unconnected power objects（即在進行 ERC 檢查時，有電源符號沒有連接在任何網絡上而產生的錯誤） c. Duplicate sheet numbers (即在進行 ERC 檢查時 , 在整個檢查的范圍內，有重復的電路圖名稱而顯示的錯誤 ) d. Duplicate ponent designator （即在進行 ERC 檢查時，在整個檢查的范圍內，有重復的元件編號而顯示的錯誤） e. 在電路圖設計過程中，有連線沒有連上 [20] 通過在電路圖上所顯示的錯誤位置以及進行電器規(guī)格檢查后的提示，可以對錯誤進行改正，在錯誤被糾正之后，則可按印制電路板的具體步驟進行 PCB板的繪制。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 22 印制電路板的設計步驟 a . 準備電路原理圖和網絡表 根據(jù)設計要求設計電路原理圖，并繪制原理圖，然后由該原理圖文件生成相應的網絡表。對于相當簡單的電路原理圖，也可以直接進行印制電 路板設計。 b. 規(guī)劃印制電路板 在設計電路板之前，要對電路板有個初步的規(guī)劃，主要包括電路板的選擇，采用幾層電路板、板材的物理尺寸、各元器件的封裝形式等，這是一項相當重要的工作，是電路板設計的框架。 c. 設置參數(shù) 設置參數(shù)包括設置元件的布置參數(shù)，板層參數(shù)和布線參數(shù)等。大多數(shù)情況下，可以直接使用系統(tǒng)的默認值，參數(shù)設置是一次性完成的，在后續(xù)的設計工作中很少需要修改。 d. 加載網絡表和元件封裝 網絡表示自動布線的基礎，是連接原理圖和印制電路板的紐帶。只有加載了網 絡表和元件封裝后，電路板的自動布線才能生成。 e. 元件布局 規(guī)劃電路板并導入網絡表后，通過執(zhí)行命令，系統(tǒng)將自動裝入元件并將元件布置在電路板邊框內。元件布局可以由系統(tǒng)自動完成，然后進行手工調整布局，布局合理后才能進行下一步的布線工作。元件布局是印制電路板設計中比較花費精力的一個步驟，需要設計者有足夠的耐心。 f. 自動布線 Protel 中自動布線的功能相當強大，只要把有關參數(shù)設置的適當，元件布局合理，系統(tǒng)就會根據(jù)設置的規(guī)則選擇最佳的布線策略進行自動布線。 g. 手工調 整 自動布線雖然成功率很高，但往往存在不滿意的地方，這時就需要進行手工調整，以滿足設計要求。 h. DRC 檢查 布線完成后，為了確保 PCB板符合設計規(guī)則、所有的網絡連接正確，必須對電路板進行設計的規(guī)則檢查（ DRC） 。 i. 保存及打印輸出6 結論 23 6 結論 經過四個月的不懈努力，終于完成了畢業(yè)設計的要求和論文的撰寫?；叵肫疬@四個月的畢業(yè)設計，雖然遇到了很多困難，但是更多的還是收獲。 回想起開題時候，對于我所做的課題很是忐忑，因為題目很陌生，而且我的專業(yè)知識也不是特別扎實。但很快我發(fā)現(xiàn)擔心是 多余的。雖然在理論上和技術上遇到了很多難以解決的問題，例如外界環(huán)境對于信號的干擾，例如對于電路所需芯片的陌生，發(fā)送信號頻率低，電路不穩(wěn)定運行等問題，但是很快在老師和同學的熱心幫助下一一攻克，通過加入上拉電阻，三極管功放等措施使得電路趨于穩(wěn)定。而且隨著資料的翻閱，對于該課題的認識了解也越來越多，從求助他人逐漸到自己通過學習解決，我真切感覺到了自己的進步，不只是知識上的，更多的是學習方法和學習態(tài)度上的進步與轉變。在熟悉了理論知識后，對于整體框圖和電路原理圖的制作也就更加得心應手。對于所用的 PROTEL軟件，我們 可以說經過了多個課時的學習，使用起來困難也不是很大。我永遠相信一點，實踐是檢驗認識真理性的唯一標準。畢業(yè)設計讓我鞏固了之前學到的專業(yè)知識，同時也讓我知道了一些實用性電路在現(xiàn)實中的應用，這為我以后的工作和學習都打下了更加堅實的基礎，所以我珍惜這一次來之不易的寶貴學習機會，也是自我提升的機會。 通過四個月的努力，課題出現(xiàn)的問題由少到多，再由多到少，掌握的知識和技巧確是越來越多，雖然對于課題還有一些知識掌握的還不夠，做的還不是很滿意很完善，但我已經盡力讓自己學到了很多東西。這將會影響我今后的學習和工作，時刻提醒我 對于自己的分內之事盡自己的力。雖然設計和論文的整理內容很多甚至有些繁瑣，但是完成的時候，也有一種收獲成功的喜悅。姑且不論完成質量上的優(yōu)與劣，單就勞動果實來說，也是足夠的了。對于老師和在畢業(yè)設計中幫助過我的人，感謝的話不必多說，這些經歷我會記在心中，成為我成長之路上一個很美好的回憶，鼓勵我繼續(xù)進步，戒掉懶惰和逃避的惡習，也推動我盡我的可能去幫助其他需要幫助的人。我們完成的不只是一個課題，一篇論文，也是學習之路上的一個考驗與鍛煉。 最后說一下我對課題的認知。對于這個課題，無線自動識別系統(tǒng)電路的設計（輪船識別）， 我覺得該課題的實際作用很大。目前國際上通用的船舶自動識別系統(tǒng) AIS 由于其過度昂貴的價格很難普及到內河一些中小型船舶上。而該技術基于的射頻識別技術造價低廉，便于攜帶，讀取方便簡單，對于中小型船舶乃至列車，停車場，門禁等都可以普及，而現(xiàn)實中已經有很多地方都開始實用。西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 24 該課題是兼顧理論與現(xiàn)實生活方面的。研究該課題，可以將其理論映射到生活中的很多方面，對于解決生活中的一些關于識別方面的問題有積極的影響。我覺得這也是這個課題和指導老師想要帶給我們的東西。 參考文獻 25 參考文 獻 [1] 代彥波 . 船舶自動識別系統(tǒng)及其關鍵技術研究 [D].哈爾濱工程大學 , 20xx. 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Journal of Machine Learning Research, 20xx.致謝 26 致 謝 在論文完成之際，本人要特別感謝指導老師沈保成老師的熱情關懷和悉心指導。在本人進行設計和撰寫論文的過程中，沈保成老師傾注了大量的心血和汗水， 無論是對待課題的講解上，還是在對待問題的解答上，都十分的耐心。在完成設計的這幾個月時間里，沈老師每周都會于百忙之中抽出時間悉心指導，在理論知識上給予了本人極大地幫助。在論文撰寫上， 無論是在論文的選題、構思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，本人都得到了沈 保成老師悉心細致的教誨和無私的幫助，特別是他廣博的學識、深厚的學術素養(yǎng)、嚴謹?shù)闹螌W精神和一絲不茍的工作作風使本人終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。 除此之外，還要感謝在整個設計過程中給予過本人幫助的所有老師和同學，是大家在遇到問題的時候一起討論、一起努力研究，才能順利解決所遇到的種種問題，最后完整順利的實現(xiàn)整個畢業(yè)設計。 在此一并致以誠摯的謝意。