实验报告7_Modbus通信

实验报告7_Modbus通信
实验报告7_Modbus通信

Task Report

1. Purpose 实验目的

1、学习Modbus 通信协议的原理和使用方法

2. Equipment 实验设备

3. Process and emphases 实验流程与重点难点 3.1 实验内容

编程实现主站与从站之间的数据交换 3.2 实验过程 1) 电气连接

如图1所示,将电源提供的24V 电压分别于PLC 的24V 电源接入端口相连,并且将输入方向的M 与1M 端口短接。

PPI CABLE 端口与PLC 端口1(port1)相连,通过PPI 电缆实现在线监控。

PROFIBUS 通讯电缆分别与两个PLC 的port0相连(Modbus 通讯使用的是port0)。 用导线将输入端口IB0和IB1全部引出。

PLC IB0IB1

图1 S7-200组成示意图

2) 端口定义

主站程序中,I0.0用于触发读写命令。

从站程序中,将IB0和IB1输入状态传送给主站,在主站程序中通过状态表读出。从站接收主站发送的数值并且赋值给QB0和QB1,观察指示灯的变化。 3) 程序设计

数据寄存器的通讯实验(读写PLC V 区数据的循环通讯)

数据寄存器的Modbus地址为40001~49999,要实现主站与从站之间的循环通讯,可以将V区的数据作为发送和接收的对象。主站给从站V区的某一范围内写入字节,由从站对接收的字节做处理(加、减变化)后再次由主站读取,实现循环通讯(在状态表中观察选中的V区数值是否能够递增或递减变化)。

主站程序设计:

Modbus RTU主站初始化与控制程序如图2所示,其中EN为使能信号,Mode为‘1’时,相当于选中自由口通讯模式(与自由口通讯实验中给SMB30赋值的原理一样)。波特率选择9600bps,校验方式选择无校验,Timeout为主站等待从站响应时间,一般经三次握手后从站还没有响应,则通讯超时。初始化完成后Done信号跳变为‘1’,一般可以用M0.0启动 MBUS_MSG 的读写操作。

图2 Modbus RTU主站初始化与控制程序图

Modbus读写程序如图3、图4所示,因为Modbus通信的读和写不能同时进行,因此每一个读写功能(MBUS_MSG)都用上一个 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位来激活,以保证所有读写指令循环进行。

RW为1时,主站将VB1000为首地址的1个字(count代表字节数)发送到从站40001地址对应的V区中,写指令完成后,M2.0为‘1’,将M0.1和M2.1复位,断开写指令,同时触发读指令运行。

RW为0时,主站将从站40001地址对应的V区数值写入VB1000为首地址的存储器中,读指令完成后,

M2.1为‘1’,将M2.0复位,断开读指令,同时触发写指令运行。

以上过程可以充分确保通讯在同一时刻只能有一个读写功能。

图3 主站写程序

图4 主站读程序

从站程序设计:

从站主要负责对写入的V区数据执行INC_B指令。从站初始化指令如图5所示,MBUS_INIT指令被用于启用和初始化或禁止Modbus通讯。在使用MBUS_SLAVE指令之前,必须正确执行MBUS_INIT指令(该条指令只需触发接通一次,可用SM0.1)。

Mode为‘1’,代表选择自由口通讯模式;

Addr代表设置的从站地址,与主站指令MBUS_MSG中的slave要一致;

Baud为波特率;

Parity为设置的校验位;

Delay与主站指令MBUS_CTRL中Timeout不同,Delay代表延迟时间;

MaxIQ为参与通信的最大I/O点数,S7-200的I/O映像区为128/128;

MaxAI为参与通信的最大AI通道数,可为16或32(有些时候选择的PLC版本过低,MaxAI写入的数据位32时会报错);

MaxHold为最大保持寄存器区,即参与通信的V存储区字(VW);

HoldStart为保持寄存器区起始地址,以&VBx指定,例如主站中写入的地址为40001,从站Holdstart为VB1000,则V区读写首地址为VB1000;

如果主站写入地址为40010,从站Holdstart为VB1000,则V区读写首地址为VB1018。因为主站设置读写的保持寄存器区地址为40010,而从站设定保持寄存器区的起始地址为VB1000,根据T~T+2*(xxxx—1)计算到从站V区对应的地址。其中T为Holdstart的值,xxxx为保持寄存器区的地址偏移量(40001~4xxxx)。

图5 Modbus从站初始化指令

从站完成初始化后,根据MBUS_SLAVE的完成信号,对接收到的字节加1,这样可以通过观察字节的变化判断通讯是否循环运行。

4. What I have learned

心得与体会

1、本次实验除了数据寄存器区的实验,也对数字量输入输出的实验进行了验证,但之后发现程序写

的不对,我在主站中地址仍然写的是V区的地址(40001),只是在从站中将I0、I1口的数据赋

值给VB1000、VB1001,实际这种还是通过读取数据寄存器的方法。下周有时间重新做下实验,

使用区间00001~09999和10001~19999做次实验。

2、实验中我犯了个低级错误,在MBUS_MSG的Error指令输出口,我只用了中间寄存器MB0,但

在其他位控制时,我仍然用M0.0和M0.1来控制,导致我程序执行不正常,后经检查才发现

MB0混用。在以后编写程序中,要防止中间寄存器,VB的重复使用。

3、一般在用到置位、复位指令时,可以与上升沿指令|P|一起使用。

4、因为Modbus一般与第三方仪表进行通讯,所以40001区使用最多。Modbus只能有一个主站,

当一个网络上有多个PLC时,只能有一个PLC为主站。

5、多个PLC或PLC与多个仪表在一个网络时,除了硬件连接,站地址不能重复冲突,波特率、奇

偶校验位等必须一致。

6、自由口通讯没有主站,只有发送方和接收方,而Modbus有主从的说法。

7、在做Modbus通信实验时,有个库存储区的概念,如果占用或没有分配库存储区,程序在编译时

会报错。一般在编程软件的左侧一栏选中程序块,右键选中库存储区,观察分配的VB地址,则

在编程中要避免使用这个区域的值。

5. Application range

应用范围

Modbus通讯应用范围非常广,一般可用于PLC与第三方(屏、仪表等)之间的通讯。

6. Ladder Diagram

程序清单

发送方程序接收方程序

modbus_master_new.mwp modbus_slave.mwp

移动通信实验报告

邮电大学 移动通信实验报告 班级: 专业: : 学号:

班序号: 一、实验目的 (2) 1、移动通信设备观察实验 (2) 2、网管操作实验 (3) 二、实验设备 (3) 三、实验容 (3) 1、TD_SCDMA系统认识 (3) 2、硬件认知 (3) 2.1移动通信设备 (3) 2.2 RNC设备认知 (4) 2.3 Node B设备(基站设备) (6) 2.4 LMT-B软件 (7) 2.5通过OMT创建基站 (8) 四、实验总结 (20) 一、实验目的 1、移动通信设备观察实验 1.1 RNC设备观察实验 a) 了解机柜结构 b) 了解RNC机框结构及单板布局 c) 了解RNC各种类型以及连接方式 1.2 基站设备硬件观察实验 a) 初步了解嵌入式通信设备组成 b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构 c) 初步分析硬件功能设计

2、网管操作实验 a) 了解OMC系统的基本功能和操作 b) 掌握OMT如何创建基站 二、实验设备 TD‐SCDMA 移动通信设备一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡)电脑 三、实验容 1、TD_SCDMA系统认识 全称是时分同步的码分多址技术(英文对应Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)。 TD_SCDMA系统是时分双工的同步CDMA系统,它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。运用TDSCDMA这一技术,通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TDSCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。 TD_SCDMA系统网络结构中的三个重要接口(Iu接口、Iub接口、Uu接口),认识了TD_SCDMA系统的物理层结构,熟悉了TD_SCDMA系统的六大关键技术以及其后续演进LTE。

通信工程专业综合实验报告..

通信工程专业综合实验 实验报告 (移动通信系统和网络协议部分) 姓名: 学号: 班级: 指导教师:

实验一:主被叫实验 一、实验目的 1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程。 2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。 3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。 4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。 5、掌握移动台被叫正常接续时的信令流程。 6、掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。 7、了解被叫用户振铃后长时间不接听时移动台被叫的信令流程。 二、实验仪器 1、移动通信实验箱一台; 2、台式计算机一台; 3、小交换机一台: 三、实验原理 处于开机空闲状态的移动台要建立与另一用户的通信,在用户看来只要输入被叫号码,再按发送键,移动台就开始启动程序直到电话拨通。实际上,移动台和网络要经许多步骤才能将呼叫建立起来。以移动台和移动台进行通信为例,就包括主叫移动台和主叫MSC建立信令链接、主叫MSC通过被叫电话号码对被叫用户进行选路,即寻找被叫所处的MSC、被叫MSC寻呼被叫MS并建立信令连接过程等三个过程。本实验主要是让学生掌握移动通信中移动台主叫时MS和MSC之间的信令过程、以及为了完成通话连接,主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程(即七号信令中的部分消息)。 四、实验内容 1、记录正常呼叫的过程中,移动台主叫部分和被叫部分的信令流程 2、记录被叫关机时,移动台主叫部分的信令流程 3、记录被叫振铃后无应答时,移动台主叫部分和被叫部分的信令流程 4、记录被叫号码无效时,移动台主叫的信令流程 5、记录通话结束后,呼叫链路释放的信令流程 五、实验步骤 主叫实验: 1、通过串行口将实验箱和电脑连接,给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“主叫实验”图标,进入此实验界面。 2、点击“初始化”键,看到消息框中出现“初始化”完成。再点击“开机”键,从而使移动台处于开机状态。

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

移动通信原理课程设计-实验报告-

电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室 实验报告 课程名称移动通信原理 实验内容无线信道特性分析; BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析; SIMO系统性能仿真分析 课程教师胡苏 成员姓名成员学号成员分工 独立完成必做题第二题,参与选做题SIMO仿 真中的最大比值合并模型设计 参与选做题SIMO仿真中的 等增益合并模型设计 独立完成必做题第一题 参与选做题SIMO仿真中的 选择合并模型设计

1,必做题目 1.1无线信道特性分析 1.1.1实验目的 1)了解无线信道各种衰落特性; 2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义; 3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。 1.1.2实验内容 1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路,QPSK调制信号经过了瑞利衰 落信道,观察信号经过衰落前后的星座图,观察信道特性。仿真参数:信源比特速率为500kbps,多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒,相对平均功率为[0 -3 -6 -9]dB,最大多普勒频移为200Hz。例如信道设置如下图所示:

1.1.3实验仿真 (1)实验框图 (2)图表及说明 图一:Before Rayleigh Fading1 #上图为QPSK相位图,由图可以看出2比特码元有四种。

图二:After Rayleigh Fading #从上图可以看出,信号通过瑞利信道后,满足瑞利分布,相位和幅度发生随机变化,所以图三中的相位不是集中在四点,而是在四个点附近随机分布。 图三:Impulse Response #从冲激响应的图可以看出相位在时间上发生了偏移。

移动应用开发-实验报告

实验一Android开发基础 实验时间:2018.3.16 实验地点:X501 一、实验目的 1. 掌握Android开发环境的搭建; 2. 了解Android SDK的安装、配置、使用; 3. 熟悉开发工具Android Studio的使用; 4. 了解创建项目并熟悉文件目录结构; 二、实验学时 2学时/次,共2学时 三、实验环境 Android Studio;JDK1.7;PC机 四、实验容和要求 1.Android Studio安装 (1) Android Studio的下载与安装 前提准备工作:安装JDK 并配置JDK 环境变量。 请使用传统的JAVA_HOME 环境变量名称。很多人会被提醒JVM 或者JDK 查找失败,几乎都是因为JDK 版本或者没有使用JAVA_HOME 这个环境变量名称的原因。 ①Android Studio可以从中文社区进行下载,网址为https://www.360docs.net/doc/3c16152811.html,/。在浏览器中打开该网址,如图1-1所示。 图1-1 Android Studio官方 ②选择合适的平台,进行下载,如图1-2所示。

图1-2 Java platform(JDK) ③安装之前,要确定JDK版本必须是1.7或以上,否则安装之后会报错。双击Android Studio的安装文件,按照提示一步步安装,具体参考教材。不出意外的话,看到图1-3所示的界面,说明Android Studio已经安装成功了。 图1-3 Android Studio已经安装成功 2. 配置Android Studio 安装Android Studio完成之后,运行Android Studio。每一次安装,都会显示图1-4所示的这个界面,用以选择导入Android Studio的配置文件。 第一个选项:使用以前版本的配置文件夹。 第二个选项:导入某一个目录下的配置文件夹。 第三个选项:不导入配置文件夹。 如果你以前使用过Android Studio,可以选择到以前的版本。如果你是第一次使用,可以选择第三项。 图1-4 导入Android Studio配置文件

通信技术综合实验报告

综合实验报告 ( 2010-- 2011年度第二学期) 名称:通信技术综合实验题目:SDH技术综合实验院系:电子与通信工程系班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数:两周 成绩: 日期:2011年 6 月

A C B D S1 P1S1 P1 主用 备用 AC AC 环形保护组网配置实验 一、实验的目的与要求 1、实验目的: 通过本实验了解2M 业务在环形组网方式时候的配置。 2、实验要求: 在SDH1、SDH2、SDH3配置成环网,开通SDH2到SDH3两个节点间的2M 业务,并提供环网保护机制。 1)掌握二纤单向保护环的保护机理及OptiX 设备的通道保护机理。 2)掌握环形通道保护业务配置方法。采用环形组网方式时,提供3套SDH 设备,要求配置成虚拟单向通道保护环。 3)了解SDH 的原理、命令行有比较深刻,在做实验之前应画出详细的实际网络连接图,提交实验预习报告,要设计出实验实现方案、验证方法及具体的步骤。 4)利用实验平台自行编辑命令行并运行验证实验方案,进行测试实验是否成功。 二、实验正文 1.实验原理 单向通道保护环通常由两根光纤来实现,一根光纤用于传业务信号,称S 光纤;另一根光纤传相同的信号用于保护,称P 光纤。单向通道保护环使用“首端桥接,末端倒换”结构如下图所示: 业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如,在节点A ,进入环以节点C 为目的地的支路信号(AC )同时馈入发送方向光纤S1和P1。其中,S1光纤按ABC 方向将业务信号送至节点C ,P1光纤按ADC 方向将同样的信号作为保护信号送至分路节点C 。接收端分路节点C 同时收到两个方向支路信号,按照分路通道信号的优劣决定选其中一路作为分路信号,即所谓末端选收。正常情况下,以S1光纤送来信号为主信号。同时,从C 点插入环以节点A 为目的地的支路信号(CA)按上述同样方法送至节点A 。

重庆大学移动通信系统实验报告

ADS系统级仿真 ——发射机、零中频接收机与外差式接收机 课程名称:移动通信系统 院系:通信工程学院 专业:通信01班 年级: 2013级 姓名:叶汉霆 学号: 指导教师:李明玉 实验时间: 重庆大学

一、实验目的: 1. 熟悉ADS软件的使用、能用该软件进行原理图设计和原理图仿真。 2. 了解发射机、接收机的结构及工作原理; 3. 掌握利用ADS中行为级模块进行系统级仿真的方法,使用如滤波器、放大器、混频器等行为级的功能模块搭建收发信机系统。 4.运用S参数仿真、交流仿真、谐波平衡仿真、瞬态响应仿真等仿真器对收发信机系统的各种性能参数进行模拟检测。 二、实验原理: 1.接收机 接收机将通过信道传播的信号进行接收,提取出有用信号。接收机一般具有接收灵敏度、选择性、交调抑制、噪声系数等性能参数。 接收机的实现架构可分为:超外差、零中频和数字中频等。 接收机各部分的作用和要求如下: ①射频滤波器1(FP Filter1) 选择信号频段、限制输入信号带宽、减小互调失真。 抑制杂散信号,避免杂散响应。 减少本振泄漏,在频分系统中作为频域相关器。 ②低噪声放大器(LNA) 在不使接收机线性度恶化的前提下提供一定的增益。 抑制后续电路的噪声,降低系统的噪声系数。 ③射频滤波器2(FP Filter2) 抑制由低噪声放大器放大或产生的镜频干扰。 进一步抑制其他杂散信号。 减少本振泄漏。 ④混频器(Mixer) 将射频信号下变频为中频信号。 是接收机中输入射频信号最强的模块,其线性度极为重要,同时要求较低 的噪声系数。 ⑤本振滤波器(Injection Filter) 滤除来自本振的杂散信号。

移动通信实验报告

实验一 m序列产生及特性分析实验 一、实验目得 1.了解m序列得性质与特点; 2。熟悉m序列得产生方法; 3.了解m序列得DSP或CPLD实现方法。 二、实验内容 1。熟悉m序列得产生方法; 2.测试m序列得波形; 三、实验原理 m序列就是最长线性反馈移存器序列得简称,就是伪随机序列得一种。它就是由带线性反馈得移存器产生得周期最长得一种序列。 m序列在一定得周期内具有自相关特性.它得自相关特性与白噪声得自相关特性相似。虽然它就是预先可知得,但性质上与随机序列具有相同得性质.比如:序列中“0”码与“1”码等抵及具有单峰自相关函数特性等。 五、实验步骤 1.观测现有得m序列。 打开移动实验箱电源,等待实验箱初始化完成.先按下“菜单”键,再按下数字键“1”,选择“一、伪随机序列”,出现得界面如下所示: ?再按下数字键“1"选择“1m序列产生”,则产生一个周期为15得m序列。 2。在测试点TP201测试输出得时钟,在测试点TP202测试输出得m序列。 1)在TP201观测时钟输出,在TP202观测产生得m序列波形。

图1-1 数据波形图

实验二 WALSH序列产生及特性分析实验 一.实验目得 1。了解Walsh序列得性质与特点; 2。熟悉Walsh序列得产生方法; 3.了解Walsh序列得DSP实现方法。 二.实验内容 1.熟悉Walsh序列得产生方法; 2.测试Walsh序列得波形; 三。实验原理 Walsh序列得基本概念 Walsh序列就是正交得扩频序列,就是根据Walsh函数集而产生.Walsh函数得取值为+1或者—1。图1-3—1展示了一个典型得8阶Walsh函数得波形W1。n阶Walsh函数表明在Walsh函数得周期T内,由n段Walsh函数组成.n阶得Walsh函数集有n个不同得Walsh函数,根据过零得次数,记为W0、W1、W2等等。 t 图2-1 Walsh函数 Walsh函数集得特点就是正交与归一化,正交就是同阶不同得Walsh函数相乘,在指定得区间积分,其结果为0;归一化就是两个相同得Walsh函数相乘,在指定得区间上积分,其平均值为1。 五、实验步骤 1。观测现有得Walsh序列波形 打开移动实验箱电源,等待实验箱初始化完成. 先按下“菜单"键,再按下数字键“1”,选择“一、伪随机序列”,出现得界面如下所示:

通信原理实验四 实验报告 抽样定理与PAM系统实训

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验四抽样定理与PAM系统实训 一、实验目的 1.熟通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.通过对电路组成、波形和所测数据的分析,了解PAM调制方式的优缺点。 二、实验原理 1.取样(抽样、采样) (1)取样 取样是把时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。 (2)抽样定理 一个频带限制在(0,f H) 内的时间连续信号m(t),如果以≦1/2f H每秒的间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽 样值完全确定。 (3)取样分类 ①理想取样、自然取样、平顶取样; ②低通取样和带通取样。 2.脉冲振幅调制电路原理(PAM) (1)脉冲幅度调制系统 系统由输入电路、高速电子开关电路、脉冲发生电路、解调滤波电路、功放输出电路等五部分组成。 图 1 脉冲振幅调制电路原理框图 (2)取样电路 取样电路是用4066模拟门电路实现。当取样脉冲为高电位时,

取出信号样值;当取样脉冲为低电位,输出电压为0。 图 2 抽样电路 图 3 低通滤波电路 三、实验步骤 1.函数信号发生器产生2KHz(2V)模拟信号送入SP301,记fs; 2.555电路模块输出抽样脉冲,送入SP304,连接SP304和SP302,记fc; 3.分别观察fc>>2fs,fc=2fs,fc<2fs各点波形; 4.连接SP204 与SP301、SP303H 与SP306、SP305 与TP207,把扬声 器J204开关置到1、2 位置,触发SW201 开关,变化SP302 的输入 时钟信号频率,听辨音乐信号的质量. 四、实验内容及现象 1.测量点波形 图 4 TP301 模拟信号输入 图 5 TP302 抽样时钟波形(555稍有失真) fc=38.8kHz ①fc>>2fs,使fs=5KHz: 图 6 TP303 抽样信号输出1 图7 TP304 模拟信号还原输出1 ②fc=2fs,使fs=20KHz: 图8 TP303 抽样信号输出2 图9 TP304 模拟信号还原输出2 ③fc<2fs,使fs=25KHz: 图10 TP303 抽样信号输出3 图11 TP304 模拟信号还原输出3 2.电路Multisim仿真 图12 PAM调制解调仿真电路 图13 模拟信号输入 图14 抽样脉冲波形 图15 PAM信号 图16 低通滤波器特性 图17 还原波形 更多学习资料请见我的个人主页:

MATLAB通信系统仿真实验报告1

MATLAB通信系统仿真实验报告

实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。 内容: 1-1要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果: 1-2用M文件建立大矩阵x x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] 代码:x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] m_mat 运行结果: 1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算 A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B. 代码:A=[56;78]B=[910;1112]x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3X7=A/B X8=A\B

运行结果: 1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果: 代码:A=[1252221417;111024030;552315865]c=A>=10&A<=20运行结果: 1-5总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。第四题中,逻辑语言运用到了ij,也出现问题,虽然自己纠正了问题,却也不明白错在哪了,在老师的讲解下知道位置定位上不能用ij而应该用具体的整数。总之第一节实验收获颇多。

移动通信实验指导书

目录 移动通信系统实验指导 (1) 实验一:AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 (2) 实验二:移动信道建模的仿真分析 (4) 实验三: CDMA通信系统仿真 (5)

移动通信系统实验指导 上机实验是移动通信课程的重要环节,它贯穿于整个“移动通信”课程教学过程中。本课程的实验分为3个阶段进行,它要求学生根据教科书的内容,在MATLAB仿真平台上并完成相应系统及信道建模仿真,帮助学生直观的了解移动通信系统的相关工作原理。最后要求学生根据实验内容完成实验报告。 试验的软件环境为Microsoft Windows XP + MATLAB。

实验一:AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 一、实验目的 1.掌握二相BPSK调制的工作原理 2.掌握利用MATLAB进行误比特率测试BER的方法 3.掌握AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算方法 二、实验原理 1.仿真概述及原理 在数字领域进行的最多的仿真任务是进行调制解调器的误比特率测试,在相同的条件下 进行比较的话,接收器的误比特率性能是一个十分重要的指标。误比特率的测试需要一个发送器、一个接收器和一条信道。首先需要产生一个长的随机比特序列作为发送器的输入,发送器将这些比特调制成某种形式的信号以便传送到仿真信道,我们在传输信道上加上一定的可调制噪声,这些噪声信号会变成接收器的输入,接收器解调信号然后恢复比特序列,最后比较接收到的比特和传送的比特并计算错误。 误比特率性能常能描述成二维图像。纵坐标是归一化的信噪比,即每个比特的能量除以噪声的单边功率谱密度,单位为分贝。横坐标为误比特率,没有量纲。

通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告解析

课程名称数字通信综合实验 题目数字频带传输系统的仿真 专业电子信息工程 班级 学号 姓名 指导教师 地点 时间:2015年7月04日至2015年7月08日

摘要 此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。 关键词:Simulink ;高斯白噪声;调制与解调

第1章前言 (4) 1.设计平台 (4) 2. Simulink (5) 第2章通信技术的历史和发展 (7) 2.1通信的概念 (7) 2.2 通信的发展史简介 (9) 2.3通信技术的发展现状和趋势 (9) 第3章2ASK的基本原理 (10) 3.1 2ASK定义 (10) 3.2 2ASK的调制 (11) 3.3 2ASK的解调 (11) 第4章2ASK频带系统设计方案 (12) 4.1仿真系统的调制与解调过程 (12) 4.2 SIMULINK下2ASK系统的设计 (12) 第5章仿真结果分析 (17) 第6章出现的问题及解决方法 (23) 第7章总结 (24) 参考文献 (24)

第1章前言 在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此制称为二进制振幅键控信号。 数字调制就是对基带数据信号进行变换,实现信号频谱的“搬移”数据的发送端进行搬移的过程称作“调制”,在称作调制器的设备中完成。在数据的接收端,有一个相反的变换被称作“解调”的过程,解调过程在称作解调器的设备中完成。经过调制的后的信号在一个很高的频段上占有一定的带宽,由于所处频段很高,使得其最高频率和最低频率的相对偏差变小(最高频率和最低频率的比值略大于1),这样的信号称为频带信号或射频信号,相应的传输系统称作频带传输系统。 数字频带传输系统或带通信号是现代通信系统的非常重要部分,通过调制来时信号与信道特新相匹配从而达到效果、传输为目的。数字频带传输系统既可用于低速数据信道,而可以用于中、高速数字信道,其应用很广泛,因此研究数字频带传输系统具有非常重要的义。理解和掌握二进制数字调制通信系统的各个关键环节,包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。在数字信号处理实验课的基础上更加深入的掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。是学习者对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。设计或分析一个简单的通信系统,可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。 1.设计平台 MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型

移动通信实验报告

南昌工程学院 移动通信实验报告 信息工程学院系(院)通信工程专业 学生姓名凌丹霞 班级09通信工程 学号2009100249 指导教师樊飞燕 完成日期2012 年 6 月 5 日

实验一、认知实验 一、实验目的: 了解RNC的基础配置内容 了解B8300的基础配置内容 二、实验设备和仪器 pc机一台 中兴TD-SCDMA移动设备无线部份 三、实验原理 四、实验记录 单板介绍 1、操作维护处理板ROMB ROMB单板提供以下功能: 负责RNC系统的全局过程处理; 负责整个RNC的操作维护代理; 各单板状态的管理和信息的搜集,维护整个RNC的全局性的静态数据; ROMB上还可能运行负责路由协议处理的RPU模块 2、控制面处理板RCB 实现Iu/Iur/Iub/Uu接口对应的RNC侧RANAP/RNSAP/NBAP/RRC协议; NO.7信令处理。 3、CLKG单板 时钟产生板CLKG为RNC提供系统所需要的同步时钟。CLKG单板采用热主备设计,主备用CLKG锁定于同一基准,以实现平滑倒换。 通过485接口接收UIM的控制指令以及向UIM发送单板状态信息。 CLKG板本身具有时钟接收电路,可接收2路通过接口单板传送过来的8K基准时钟,可以接收BITS提供的2路2MHz、2Mbits基准,也可以接收GPS提供的1路主备高阻复用的PP2S、16CHIP、8K时钟基准 4、APBE板 ATM处理板APBE用于Iu/Iur/Iub接口的ATM接入处理。负责完成RNC系统STM-1物理接口的AAL2和AAL5的终结,同时提供宽带信令SSCOP、SSCF子层的处理,但不处理用户面协议。而是在将ATM信元完成AAL5的SAR,区分控制面和用户面数据后,控制面数据转发到本板CPU处理,用户面数据根据IP地址转发到RUB 板进行处理。

移动通信 GSM实验报告

深圳大学实验报告 课程名称:移动通信 实验项目名称GSM模块配置/设备呼叫/设备短信收发学院:信息工程 专业:通信工程 指导教师: 报告人:学号:班级: 1 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制

实验目的与要求: GSM模块配置1. 了解GSM模块的特点; 2. 了解配置GSM模块的AT命令。GSM 设备短信收发1.了解GSM网络中短消息业务的组成结构;2. 了解GSM网络中短消息收发的过程; 3. 熟悉短消息的数据格式; 4. 熟悉GSM模块进行短信收发的AT命令。 GSM 设备呼叫1.了解GSM网络中话音呼叫的过程; 2. 熟悉用本移动实验箱作为主叫和被叫用户进行语音呼叫;3.熟悉GSM模块进行语音呼叫的AT命令 实验原理:

实验过程及内容: GSM模块配置:1、GSM模块测试(无需插入SIM卡)2、GSM通信速率设置(例:修改GSM模块速率为9600bps)3、GSM模块命令返回结果码数字或字符模式4、GSM模块命令结果码控制5、GSM模块命令回显模式6、保存设置7、版本信息GSM设备短信收发:1.收发短信的准备(1)在PC机上收发短信(2)设置GSM 模块命令返回结果码为字符模式;(3)设置短消息中心(4)设置短信存储区域2.用AT命令控制GSM接收短信过程如下(1)GSM模块接收短消息(2)用TEXT模式读取短消息(3)用PDU模式读取短消息(4)删除短消息3.用AT命令控制GSM 发送短信过程如下(1)用TEXT模式发送英文短消息(2)用PDU模式发送中文短消息4.用配套软件发送短信(中文,英文,中英文混合) GSM设备呼叫:(一)在移动实验箱上进行呼叫(二)在PC机上进行呼叫(1)主叫呼叫和挂机实验:(2)被叫接续实验:(3)GSM模块作为被叫,可以进行摘机和挂机

杭电通信系统课程设计报告实验报告

通信系统课程设计实验报告 XX:田昕煜 学号:13081405 班级:通信四班 班级号:13083414 基于FSK调制的PC机通信电路设计

一、目的、容与要求 目的: 掌握用FSK调制和解调实现数据通信的方法,掌握FSK调制和解调电路中相关模块的设计方法。初步体验从事通信产品研发的过程. 课程设计任务:设计并制作能实现全双工FSK调制解调器电路,掌握用Orcad Pspice、Protel99se进行系统设计及电路仿真。 要求:合理设计各个电路,尽量使仿真时的频率响应和其他参数达到设计要求。尽量选择符合标称值的元器件构成电路,正确完成电路调试。 二、总体方案设计 信号调制过程如下: 调制数据由信号发生器产生(电平为TTL,波特率不超过9600Baud),送入电平/幅度调整电路完成电平的变换,再经过锁相环(CD4046),产生两个频率信号分别为30kHz和40kHz(发“1”时产生30kHz方波,发“0”时产生40kHz方波),再经过低通滤波器2,变成平滑的正弦波,最后通过线圈实现单端到差分信号的转换。

信号的解调过程如下: 首先经过带通滤波器1,滤除带外噪声,实现信号的提取。在本设计中FSK 信号的解调方式是过零检测法。所以还要经过比较器使正弦信号变成方波,再经过微分、整流电路和低通滤波器1实现信号的解调,最后经过比较器使解调信号成为TTL电平。在示波器上会看到接收数据和发送数据是一致的。 各主要电路模块作用: 电平/幅度调整电路:完成TTL电平到VCO控制电压的调整; VCO电路:在控制电压作用下,产生30KHz和40KHz方波; 低通2:把30KHz、40KHz方波滤成正弦波; 线圈:完成单端信号和差分信号的相互转换; 带通1:对带外信号抑制,完成带信号的提取; 限放电路:正弦波整形成方波,同时保留了过零点的信息; 微分、整流、脉冲形成电路:完成信号过零点的提取; 低通1:提取基带信号,实现初步解调; 比较器:把初步解调后的信号转换成TTL电平 三、单元电路设计原理与仿真分析 (1)带通1(4阶带通)-- 接收滤波器(对带外信号抑制,完成带信号的提取) 要求通带:26KHz—46KHz,通带波动3dB; 阻带截止频率:fc=75KHz时,要求衰减大于10dB。经分析,二级四阶巴特沃斯带通滤波器来提取信号。 具体数值和电路见图1仿真结果见图2。

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业:通信工程 届别:07 B班 学号:0715232022 姓名:吴林桂 指导老师:陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求: 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理: QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号; t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号; m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅; m 为 m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ;m B = Em*A ; 式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标,有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案: (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果:

移动通信实验报告

实验一GSM通信系统实验(全球数字移动通信系统) 一、实验目的 通过本实验将正交调制及解调的单元实验串起来,让学生建立起GSM通信系统的概念,了解GSM通信系统的组成及特性。 二、实验内容 1、搭建GSM数据通信系统。 2、观察GSM通信系统各部分信号。 三、基本原理 由于GSM是一个全数字系统,话音和不同速率数据的传输都要进行数字化处理。为了将源数据转换为最终信号并通过无线电波发射出去,需要经过几个连续的过程。相反,在接收端需要经过一系列的反过程来重现原始数据。下面我们主要针对数据的传输过程进行描述。 信源端的主要工作有 1、信道编码 信道编码用于改善传输质量,克服各种干扰因素对信号产生的不良影响,但它是以增加比特降低信息量为代价的。 信道编码的基本原理是在原始数据上附加一些冗余比特信息,增加的这些比特是通过某种约定从圆熟数据中经计算产生的,接收端的解码过程利用这些冗余的比特来检测误码并尽可能的纠正误码。如果收到的数据经过同样的计算所得的冗余比特同收到的不一样时,我们就可以确定传输有误。根据传输模式不同,在无线传输中使用了不同的码型。 GSM使用的编码方式主要有块卷积码、纠错循环码、奇偶码。块卷积码主要用于纠错,当解调器采用最大似然估计方法时,可以产生十分有效的纠错结果,纠错循环码主要用于检测和纠正成组出现的误码,通常和块卷积码混合使用,用于捕捉和纠正遗漏的组误差。奇偶码是一种普遍使用的最简单的检测误码的方法。 2、交织 在移动通信中这种变参的信道上,比特差错通常是成串发生的。这是由于持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。但是,信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长差错

基于simulink的综合通信实验报告

湖南科技大学 信息与电气工程学院《课程设计报告》 题目:综合通信系统课程设计 专业:*** 班级:*** 姓名:*** 学号:***

任务书 题目综合通信系统课程设计 时间安排第七学期的第19-20两周 目的: 1、掌握通信系统的基本构成; 2、掌握通信系统工作原理; 3、了解通信系统设计的基本过程;掌握基本理论和解决实际问题的方法,锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。 4、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 要求: 课程设计前,学生必须知道课程设计的目的以及教师所规定的任务及其具体要求,有针对性地进行预习和设计。课程设计时,学生必须遵守实验室纪律,严格考勤登记,服从指导老师和实验室工作人员的安排。课程设计结束后,学生必须向所指导教师提交课程设计报告,且课程设计报告要求字迹清楚,版面整洁,报告内容包括调试过程和结果以及心得体会。 总体方案实现:本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包,许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体,可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。使用MATLAB软件,设计通信系统,配置各个通信组成部分的参数,通过仿真可以得到仿真波形,很明显的可以观察到参数不同仿真结果不尽相同。 指导教师评语:

一、设计目的和任务 综合通信系统课程设计是电子信息工程专业和通信工程专业教学的一个实践性与综合性环节,是电子信息工程专业及通信工程专业各门课程的综合以及通信、信息、信号处理等基本理论与实践相结合的部分。主要是为了让学生利用所学的专业理论知识以及实践环节所积累的经验,结合实际的通信系统的各个环节,设计出一个完整综合通信系统,并进一步加深学生对通信系统的深入理解,培养学生设计通信系统的能力,为毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 1、设计目的: 1、掌握通信系统的基本构成; 2、掌握通信系统工作原理; 3、了解通信系统设计的基本过程;掌握基本理论和解决实际问题的方法,锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。 5、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。 2、设计任务: 1、设计通信系统的各个环节; 2、将上述设计好的各个环节设计成一个综合通信系统。 二、设计工具介绍 本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。 1、Simulink Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包。它让用户把精力从编程转向模型的构造,经常与其它工具箱一起使用,实际上,许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。 2、通信系统工具箱及其功能 2.1 通信系统工具箱概述 MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体,可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。通信系统工具箱中包含的模块

OFDM系统仿真实验报告

无线通信——OFDM系统仿真

一、实验目的 1、了解OFDM 技术的实现原理 2、利用MATLAB 软件对OFDM 的传输性能进行仿真并对结论进行分析。 二、实验原理与方法 1 OFDM 调制基本原理 正交频分复用(OFDM)是多载波调制(MCM)技术的一种。MCM 的基本思想是把数据流串并变换为N 路速率较低的子数据流,用它们分别去调制N 路子载波后再并行传输。因子数据流的速率是原来的1/N ,即符号周期扩大为原来的N 倍,远大于信道的最大延迟扩展,这样MCM 就把一个宽带频率选择性信道划分成N 个窄带平坦衰落信道,从而“先天”具有很强的抗多径衰落和抗脉冲干扰的能力,特别适合于高速无线数据传输。OFDM 是一种子载波相互混叠的MCM ,因此它除了具有上述毗M 的优势外,还具有更高的频谱利用率。OFDM 选择时域相互正交的子载波,创门虽然在频域相互混叠,却仍能在接收端被分离出来。 2 OFDM 系统的实现模型 利用离散反傅里叶变换( IDFT) 或快速反傅里叶变换( IFFT) 实现的OFDM 系统如图1 所示。输入已经过调制(符号匹配) 的复信号经过串P 并变换后,进行IDFT 或IFFT 和并/串变换,然后插入保护间隔,再经过数/模变换后形成OFDM 调制后的信号s (t ) 。该信号经过信道后,接收到的信号r ( t ) 经过模P 数变换,去掉保护间隔以恢复子载波之间的正交性,再经过串/并变换和DFT 或FFT 后,恢复出OFDM 的调制信号,再经过并P 串变换后还原出输入的符号。 图1 OFDM 系统的实现框图 从OFDM 系统的基本结构可看出, 一对离散傅里叶变换是它的核心,它使各子载波相互正交。设OFDM 信号发射周期为[0,T],在这个周期内并行传输的N 个符号为001010(,...,)N C C C -,,其中ni C 为一般复数, 并对应调制星座图中的某一矢量。比如00(0)(0),(0)(0)C a j b a b =+?和分别为所要传输的并行信号, 若将

移动通信实验报告

北京邮电大学移动通信实验报告 班级:

专业: 姓名: 学号: 班内序号: 一、实验目的....................................................................................................错误!未定义书签。 1、移动通信设备观察实验......................................................................错误!未定义书签。 2、网管操作实验......................................................................................错误!未定义书签。 二、实验设备....................................................................................................错误!未定义书签。 三、实验内容....................................................................................................错误!未定义书签。 1、TD_SCDMA系统认识 ..........................................................................错误!未定义书签。 2、硬件认知 (3) 移动通信设备 (3) RNC设备认知 (4) Node B设备(基站设备) (6) LMT-B软件 ......................................................................................错误!未定义书签。 通过OMT创建基站 (8) 四、实验总结....................................................................................................错误!未定义书签。

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