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通信工程毕业论文

2025-01-21 09:16:58 收藏本文 下载本文

“blx5888”通过精心收集,向本站投稿了10篇通信工程毕业论文,以下是小编为大家准备的通信工程毕业论文,希望对大家有帮助。

通信工程毕业论文

篇1:通信工程毕业论文

通信工程毕业论文

通信工程毕业论文——通信工程项目管理实训系统探究【1】

摘要:对于高校通信工程专业教育教学来讲,实践环节是必需的组成部分。

不过由于资源的欠缺、高校招生规模扩大、学校实验室建设相对滞后等原因,造成高校学生实践动手能力不足,无法学以致用。

虽然目前很多高职院校已经建设了通信基础实验室,但在专业实验室建设方面一直比较欠缺。

文章认为,当前建立通信工程项目管理实训系统,提高高校学生的通信工程项目管理的实践能力,对高校电子通信工程专业实践教学是非常必要的。

关键词:通信工程;实训模拟系统;管理

当今社会需要的工程管理模式是一种高效的管理模式。

其中,通信工程模式是一项保障通信基础设施建设的重要方式,在我国的通信系统管理过程中仍然存在许多问题,即管理过程中一些人为的因素影响了效果,有些任务的责任不够明确,工作的推诿和种种个人原因影响了工作进度,信息共享程度也比较差,从信息的汇总到后期的查询处在比较落后的阶段,在很大程度上降低了工程管理效率。

为此,急需设计一款通信工程管理实训系统,该系统基于管理的工作流程以及核心的业务处理模块,对通信工程项目管理中的各项工作内容进行了优化和分解,可以模拟实现通信工程中各个阶段的内容:前期阶段、设计阶段、投标和招标阶段、实施阶段、监理阶段、验收阶段。

从而可以改善学校通信工程专业的实验教学环境,让理论知识可以很好地和通信工程真实项目对接,增加实际动手能力,提高实验教学的质量。

1项目管理系统性概念以及功能介绍

1.1通信工程项目管理实训系统的概念

通信工程学生项目管理实训系统是一个将通信工程项目的实际流程情况按照模块化的方式分解成几个独立的管理流程,根据通信工程中包含的招投标实务以及工程监理实务和项目管理等相关课程的基本要求来完成相应的开发和业务的配置。

将前期的可行性研究、项目招投标、项目设计、实施以及项目验收等工作流程转化成系统实训子项目,形成一个整体流程,让通信工程专业的`学生可以通过平时在实验室的实际操作和项目跟踪,更为清楚地掌握所学通信工程项目管理的实际工作流程,同时也能提高项目管理的相关业务能力。

1.2通信工程项目管理系统的功能概述

通信工程项目管理系统集合当下常见的OA办公、工作流、业务模型、过程管理、进度管理、成本管理、PDA于一体,运用C/S和B/S双模式开发,轻松建立工程项目管理平台,系统支持局域网、本地网络、广域网以及互联网,管理者可以随时随地地对项目进行跟踪和管理。

1.3简单解析系统结构

系统以项目的实际流程进度为主体,以项目工程进度、项目施工成本、业务合同管理为主要中心模块,整合常规个人办公、项目分包管理、业务材料管理、工程机械设备管理以及项目人员管理,相当于整个系统都是按照项目对应的流程和需求进行开发设计,通过实际项目中各阶层的权限、业务权限进行分工协作,与此同时,可以通过工作流程让操作者对项目业务进行工作审批。

系统中包括了普通企业通用管理模块,而对于项目业务进度的跟踪,本文采用最先进的EXCEL工作流表单定制技术,使用更方便,支持学生二次开发。

1.4实际操作优势

第一,可以对分包商情况、每笔费用使用情况、供应商情况、员工情况进行系统查询。

第二,管理者可以通过这个系统的跟踪和安排,实时了解各项目的动态情况。

第三,员工可以通过系统功能模块中的岗位设置,实现虚拟权限以及工作过程的信息化,不需要纸张办公,大大地提高了工作效率,并且可以牢牢把控项目的进度、发展状况和未来趋势。

第四,本身具有很强的专业性和项目适应性。

自定义的系统模块设计添加,可以按项目需求进行配置实施,快速帮助操作者进入全新的网络项目管理中。

2网络数据传输与同步问题

2.1网络数据的运用

基本数据在项目中的安全、快速、同步的问题,将以项目的数据库配置以及项目的运行环境,同时基于局域网络、互联网络,以此实现项目数据的安全管理。

项目研发数据传输方式一:对于网速很慢、网络不是很稳定等情况,可以采用定期传输数据的方式,通过U盘或者数据线,定期生产离线包上传到总部服务器数据库进行同步,同时子系统中实现数据的同步刷新。

项目研发数据传输方式二:使用互联网进行管理,遇到网络不好的问题,可以采用本地运行模式。

系统采用三层架构的C/S模式开发,客户端可以实现数据的缓存和业务逻辑,客户端能够安全、快速地访问系统数据。

项目研发数据传输方式三:对于网速好的,可以使用普通模式访问服务器端的数据,随时随地同步跟踪观察即可。

项目研发数据传输方式四:参考华为大数据处理模式,采用分布式数据储存进行数据处理。

2.2基于工作过程通信工程项目管理实训系统集成

针对工程材料管理的特殊要求以及办公资料的需要,系统可以与PDA扫描设备进行数据连接,用户只需手持PDA扫描设备就可以进行材料的入库、出库及盘点。

同时对项目资料的打印和下载起到快捷方便的作用。

PDA扫描设备可以通过GPRS网络以及数据线连接等方式,导入到数据系统中实现系统的智能化。

对于类似于供应商的管理,可以提供B/S架构的订单模式,供应商直接在网上提交单据。

用户只需查询审核并且导入到系统中就可以实现自动存储。

数据接口,系统可以导入Excel数据,直接生成表单,也可以直接导入Excel数据格式,方便在外地或者单机模式下也可以对项目进行调度管理。

2.3系统特点

(1)C/S框架下采用windowsform设计,数据库支持sqlserver和oracle等大型数据库,系统简洁,操作简单,上手快,易用性强,学习者不用专门学习也能了解和使用。

(2)采用Excel计算公式嵌入技术,管理界面更美观,业务功能更强大,使用更方便,一个流程或是数据的工作就是一个简单的表单,没有复杂界面,实现异步数据开发,大大降低了业务之间的耦合。

(3)融OA办公、工作流、业务模型、过程管理、进度管理、PDA、成本管理于一体,管理员根本无需增加别的办公软件就可以实现项目的管理功能,真正的一键式操作管理。

(4)超强的兼容性,完全兼容Excel,可以导入及导出Excel,生成PDF文档,同时对于电脑的兼容也极强,能应用于windowsXP,win7,windowsserver系列,同时支持Linux和MAC系统。

(5)工作流程不死板,可以自定义工作流程,实现了工作的无缝安排、自主跟踪和验收,做到了真正的系统办公,让管理者管理时更轻松、有效。

(6)完美强大的报表功能,可以对表单进行直接输出、标准报表、三联报表等,配合打印功能。

(7)高性能,基本采用富客户端的理念进行设计,服务器端更多承受数据的压力,保障了软件的稳定性。

2.4权限分工协议

(1)用户操作权限:添加、修改、删除、输出权限,授权用户拥有权限分组功能,同时任何操作记录都会生成在管理日志(最高级可见)。

(2)项目管理权限:授权用户可以对应访问的项目,每个角色都有对应的授权,采用用户组权限管理系统进行权限限制。

(3)审批流程:对定义的不同的表单拥有相应的审批流程,实现数据的工作流同步管理。

(4)系统模块权限:授权用户可以使用的对应模块,以组为单位建立模块权限。

2.5主要模块

2.5.1人员管理模块

员工档案:员工信息、个人经历、证照列表、培训记录、奖励记录等员工基本信息。

用户资料:用户组权限系统分配定义、用户的添加和删除功能。

员工工资:项目中员工工资的计算、统计记录以及发放情况的统计。

2.5.2个人办公模块

包括个人总结计划、项目动态、工作流程、文件通知、请假日志、工作任务分配。

2.5.3合同管理模块

合同信息:各种项目设计到的合同电子档和管理。

合同执行:各种合同变更和合同记录功能。

2.5.4材料管理模块

库存管理:对仓库进行盘点、计算、库存查询。

材料计划管理:材料预算计划、采购计划、库存预警等。

材料购买合同:对材料合同进行追踪管理,材料入库、出库损耗管理、材料结算以及实时材料。

工具管理:工程使用工具的统计和租借管理。

2.5.5资料管理模块

可以自动生成合格的评定数据和不合格数据,自动汇总表格,自动管理表格,自动评定意见,汇总分部及子分部,并且可以保证表格与统一用表书籍一致。

提供了表格填写范例、填表说明、条目说明等使用教程。

资料网络同步化管理,可以多人联网在线协同编制资料,同时项目经理及监理可以随时进入审批。

可以自己建立目录,绘制任意表格,复制表格,添加表格,复制表格,外部导入Excel,导出Word,导出ExcelPDF,编排表格顺序等。

选择相关单元格系统可以自动按要求生成图形。

内含专业的技术及素材和施工组织设计方案作参考。

2.5.6项目财务管理模块

通过付款单方式,对上述发生支出应付款进行支付。

通过收款单方式,对工程上的收入项目进行入账。

工程成本、人员成本、材料成本、机械成本、各种支出分析以及收入动态生成分析。

系统可以自动生成相关应付款日志、收款日志等财务交易信息。

借款账单、还款账单、存款账单对财务日常的资金进行记录。

2.5.7机械化设备管理模块

设备信息、设备维修、设备的配件管理、设备借出借入、设备验收、设备折旧等管理。

机械设备在工程中的使用情况,进场、出场、租用情况的管理。

3结语

通过该系统,能够更好地在教学中模拟实际通信工程项目监理中的任务管理,让学生对通信工程管理工作流程更加清晰、明确,系统中也另外包含了考核模块,包含上传作业、批改作业、批量下载功能等,充分发挥了学生和教师之间的学习互动。

当然,该系统也存在着一些不足。

因为通信工程的自动化系统的设计和完善是一个非常复杂的大工程。

大企业的各个部门在实际工作中还有更复杂的逻辑关系,特别是在系统的设计和完善过程中需要更细致的规划工作。

即便如此,它对于在校学生来说也是一个不可或缺的实训模拟的宝贵资源。

[参考文献]

[1]黄兰,张优里.基于工作过程的通信工程项目管理实训系统[J].实验技术与管理,(2):145-148.

[2]向科.项目驱动教学模式下的网络工程实训室设计与实现[D].成都:电子科技大学,.

[3]张迪.通信工程项目管理系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2013.

[4]杨梅.计算机系网络教学实训管理系统的研究与分析[D].昆明:云南大学,2015.

红外线通信技术的语音遥控系统【2】

摘要:本设计是开发一款智能型的语音遥控系统,该设计利用红外线和语音信号处理技术实现,再通过计算机的识别和解读,把语音信号转变为相应的文字文本信息或命令信号输出,成功实现对家用电器或工业电气设备的智能遥控。

利用此系统可对计算机或者重要文件进行有效的加密,从而提高计算机系统和重要文件的安全性。

并且可应用在工业电子设备、智能家电、多媒体电子教务教学的智能控制上,以更好地提高产品的综合利用价值,此产品具备非常强的实用性以及推广价值。

关键词:红外线;语音遥控;通信技术;智能控制

红外线通信语音遥控系统的概念设计是其设计开发过程中很重要的一部分,相对而言,传统的遥控功能较复杂、繁琐,控制效果较差。

据此,此款遥控系统在普通解锁系统基础上增加了更加协调化、人性化的功能。

1红外线通信语音遥控系统简介

本套系统主要通过红外线技术以及统计声学、语言模块等进行预处理,进而通过计算机解码器对收集的信号进行处理,把收集到的音频信号转变为相应的文字文本信息或命令信号输出,来实现本系统对应用设备的智能语音控制。

此外,红外线技术和语音识别技术运行到加密程序当中,可实现对计算机或重要文件进行有效加密。

2红外线通信语音遥控系统的设计理念

在与普通遥控系统的对比上,语音遥控是其一大特色。

此外,还增加了安全化设计、人性化设计的新理念,使此套产品在使用上更大众化、人性化。

在产品设计开始、制造的过程中,要考虑到把人和环境的相互关系进行协调,开发出具有人性化、性价比高并且安全性强的语音遥控系统,并且降低了周围噪音、各种周围语音等因素对信号造成的影响,可以更好地提取特征信号,加强了特征模块的使用。

篇2:通信工程毕业论文致谢词参考

短暂的两年研究生生活很快就要结束了,我曾多么憧憬美好的学生时代,如今当自己临近毕业时,我又留恋已经流逝的求学生涯。

本文是在陈鄞老师悉心指导和亲切关怀下,并且在实习期间得到公司校外导师凌淑蓓的帮助,经过不断的学习和修改完成的。

陈鄞老师严谨的学风,渊博的学识,丰富的实践经验,高瞻远瞩、敏锐的科学眼光,将是我永远学习的楷模;老师乐观、正直、朴实的生活态度,令我深深敬佩。老师的谆谆教诲,将使我终生受益。在此,谨致以衷心的感谢和崇高的敬意。

我还要深深感谢我的家人和同学,是他们给予了我物质上的资助和精神上的鼓励,使我得以顺利完成学业。

再次真诚地感谢所有在我读书期间帮助过我的老师、同学和朋友,祝大家一生平安!

篇3:通信工程毕业论文致谢词参考

本论文实在导师虞慧群教授、杨名博士的耐心指导和悉心帮助下顺利完成的。在选择研究课题、开展研究试验、确定论文初稿时多次得到导师和同事的指导和帮助,可以说每个阶段、每一个步骤,无不渗透着老师及各位同仁的心血。

恩师的治学态度严谨、专业知识及其渊博,在科研工作中坚持追求创新,您的创新思维、崇高的个人魅力、踏实的工作作风,无不使我受益匪浅。

同时,还要感谢杨名、黄亚斌等多位同事,在课题开发中给予的大力帮助,课题的顺利完成与你们的无私帮助和辛苦付出是分不开的,感谢你们。

同时,十分感谢在百忙中对论文进行评阅和参加答辩会的各位老师和专家。

篇4:通信工程毕业论文致谢词参考

时间飞逝,在武汉邮电科学研究院的研究生学习生活很快就要过去,12 年 9 月份入校的日子还恍如昨天。研究生时代的结束,基本代表了学生生涯的结束,纵有不舍,人生也只能继续向前走下去,开始自己新的路程。

我的研究生生涯分为两个阶段。第一年,是在校理论学习阶段。特别感谢邮科院的诸位老师,能让我从一名通信外的人走入通信行业,在学校里向诸位老师学习下,终于从对通信的迷迷糊糊,到后来成长为通信人。

研究生的最后一年半,有幸作为一名实习生来到了北京北方烽火科技有限公司。在这里,我收获了很多东西,无论是知识还是人生的认识。

首先,我要感谢我的研究生导师王建新王总,不仅在科研上对我指引了方向,还在工作上悉心教导。王总从来不是一个说太多大道理的人,但是他的以身作则、严谨认真,忘我工作给我树立了一个工作、为人处事的榜样。

实习期间,我跟随研发二部部门经理陈印锋陈总和FPGA部组长华虎军华总做FPGA的开发。陈总和华总是我进入 FPGA 领域的两位启蒙和进阶老师,经常指导我代码编写和调试时需要注意的种种细节,当我就同一问题多次询问时,他们总是和善的指出问题所在,并且引申开来,让我能够“知其然,知其所以然”.

感谢邹丽红师姐、吴晓军师兄一直以来在工作和生活中都提供的不少帮助。感谢、王雪松王工、龙呈龙工和夏瀑夏工在工作中提供的各种指导和帮助。感谢一起来北京实习的同学们,我们大家一起走过了一年半的日子,希望大家不管多少年后都还记得这段日子。感谢北方烽火的所有领导和同事,感谢诸位在工作上的帮助和指导。

谨以此文献给我的父母,我能走到今天,离不开我爸爸妈妈的支持,他们在我身上倾注了一遍又一遍的心血。你们是我人生路上前进的动力,心的港湾,祝你们健康长寿!

感谢其他所有为本文的撰写、校正、打印和装订提供帮助的人。

感谢其他所有在我人生路上给予教导、指引和激励的人。

篇5:通信工程毕业论文开题报告

通信工程毕业论文开题报告模板

题目:基于Matlab的FIR滤波器组设计方法研究

一、选题的依据及意义:

所谓数字信号处理技术是指运用数值计算的方法对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等的处理。随着电子技术和电子计算机技术的发展?数字信号处理技术受到了越来越广泛的关注?数字信号处理的理论和技术也在不断丰富和完善?新的理论和新技术层出不穷。可以说?数字信号处理是发展最快、应用最广泛、成效最显著的新科学之一?目前已广泛地应用在语音、雷达、声纳、地震、图像、通信、控制、生物医学、遥感遥测、地质勘探、航空航天、故障检测、自动化仪表等领域。 数字滤波器是数字信号处理中的重要组成部分之一?在数字信号处理中?数字滤波占有极其重要的地位。滤波器可以分为IIR滤波器和FIR滤波器两大类?IIR滤波器并不能得到严格的线性相位特性?因此在许多实际应用中为了得到线性相位特征?还必须另外增加相位校正网络?使滤波器设计变得复杂?成本也高?而FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求的同时?还可以很容易的做到有严格的线性相位特性。它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性?同时其单位抽样响应是有限长的?因而滤波器是稳定的系统。因此?FIR滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。 目前对数字滤波器的设计有多种方法?其中著名的Matlab软件包?功能强大、使用方便。传统的数字滤波器的设计过程复杂?计算工作量大?滤波特性调整困难?影响了它的应用。利用Matlab信号处理工具箱可以快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器?可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数?直观简便?极大的减轻了工作量?有利于滤波器设计的最优化

在许多数字信号处理系统中,如语音或音频信号处理中,有限冲激响应(FIR)滤波器是最常用的组件之一,它完成信号预调、频带选择和滤波等功能。FIR滤波器虽然在截止频率的边沿陡峭性能上不及无限冲激响应(IIR)滤波器,但是却具有严格的线性相位特性,稳定性好,能设计成多通带(或多阻带)滤波器组,所以能够在数字信号处理领域得到广泛的应用。

Matlab是mathswork公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件,它集数值分析、信号运算、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,具有很强的绘图功能。利用它自带的丰富的函数和信号处理工具箱,可以很方便地设计和仿真FIR滤波器组。

二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):

随着集成电路技术的发展,各种新型的大规模和超大规模集成电路不断涌现集成电路技术与计算机技术结合在一起,使得对数字信号处理系统功能的要求越来越强。数字滤波在语音信号、图象处理、模式识别和谱分析等领域中的一个基本的处理技术。数字滤波与模拟滤波相比数字滤波具有很多突出的优点,主要是因为数字滤波器是过滤时间离散信号的数字系统,它可以用软件(计算机程序)或用硬件来实现,而且在两种情况下都可以用来过滤实时信号或非实时信号。尽管数字滤波器这个名称一直到六十年代中期才出现,但是随着科学技术的发展及计算机的更新普及,数字滤波器有着很好的发展前景。20世纪60年代起,由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展,滤波器的发展上了一个新台阶,朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉等方向努力,其中高精度、小体积、多功能、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向,导致数字滤波器、RC有源滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展。到70年代后期,上述几种滤波器的单片集成己被研制出来并得到应用,90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然,对滤波器本身的研究仍在不断进行。

2 国外数字滤波器发展历史及研究成果

数字滤波有线性滤波和非线性滤波。线性滤波是指卷积滤波?又分为频域滤波和时域滤波?在实域中根据滤波方式又分为递归滤波和递归滤波。非线性滤波主要是指同态滤波?它是用取对数的方法将非线性问题线性化。近些年?线性滤波方法?如Wiener滤波、Kalman滤波和自适应滤波得到了广泛的研究和应用。同时一些非线性滤波方法?如小波滤波、同态滤波、中值滤波和形态滤波等都是现代信号处理的前沿课题?不但有重要的理论意义?而且有广阔的应用前景。Wiener滤波是最早提出的一种滤波方法?当信号混有白噪声时?可以在最小均方误差条件下得到信号的最佳估计。但是?由于求解Wiener-Hoff方程的复杂性?使得Wiener滤波实际应用起来很困难?不过Wiener 滤波在理论上的意义是非常重要的?利用Wiener滤波的纯一步预测?可以求解信号的模型参数?进而获得著名的Levinson算法[2]。 Kalman滤波是20 世纪60 年代初提出的一种滤波方法。与Wiener滤波相似?它同样可以在最小均方误差条件下给出信号的最佳估计。所不同的是?这种滤波技术在时域中采用递推方式进行?因此速度快?便于实时处理?从而得到了广泛的应用。Kalman滤波推广到二维?可以用于图象的去噪。当假设Wiener滤波器的单位脉冲响应为有限长时?可以采用自适应滤波的方法得到滤波器的最佳响应。由于它避开了求解Wiener-Hoff方程?为某些问题的解决带来了极大的方便阔。小波滤波就是利用信号和噪声的目的。同态滤波主要用于解决信号和噪声之间不是相加而是相乘关系时滤波问题。另外?当信号和噪声之间为卷积关系的时候?在一定条件下可以利用同态滤波把信号有效地分离开来?由同态滤波理论引申出的复时谱也成为现代信号处理中极为重要的概念.Wiener滤波、Kalman滤波和自适应滤波都是线性滤波?线性滤波的最大缺点就是在消除噪声的同时?会造成信号边缘的模糊。中值滤波是20世纪70年代提出的一种非线性滤波方法?它可以在最小绝对误差条件下?给出信号的最佳估计。这种滤波方法的优点?就是能够保持信号的边缘不模糊。另外它对脉冲噪声也有良好的清除作用。形态滤波是建立在集合运算上的一种非线性滤波方法?它除了用于滤除信号中的'噪声外?还在图象分析中发挥了重要的作用. 关于数字滤波器理论研究的发展也带来了数字滤波器在实现上的空前发展。 20世纪60年代起?由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展?滤波器的发展上了一个新台阶?朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉等方向努力?其中高精度、小体积、多功能、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向?导致数字滤波器、RC有源滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展。到70年代后期?上述几种滤波器的单片集成己被研制出来并得到应用?90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然?对滤波器本身的研究仍在不断进行

目前?国外有许多院校和科研机构在研究基于FPGA的DSP应用?比较突出的有Denmark大学的研究小组正在从事FPGA实现数字滤波器的研究。由于FPGA实现乘法器有困难?因此他们重点研究开发无乘法的滤波器算法。加州大学洛杉矶分校的研究小组采用运行时重构技术开发了一种视频通讯系统?该系统用一片FPGA可每帧重构四次完成视频图像压缩和传送的操作。此外?他们还在进行Mojave项目的开发工作?力图采用运行时重构技术来实现自动目标识别应用[3]。

国内数字滤波器发展历史及研究成果

我国在DSP技术起步较早?产品的研究开发成绩斐然?基本上与国外同步发展?而在FPGA方面起步较晚。全国有100来所高等院校从事DSP&FPGA的教学和科研?除了一部分DSP芯片需要从国外进口外?在信号处理理论和算法方面?与国外处于同等水平.而在FPGA信号处理和系统方面?有了喜人的进展?正在进行与世界先进国家同样的研究.如?西北工业大学和国防科学技术大学的ATR实验室采用了FPGA可重构计算系统进行机载图像处理和自动目标识别?主要是利用该系统进行复杂的卷积运算?同时利用它的可变柔性来达到自适应的目的。北京理工大学研究利用FPGA提高加解密运算的速度?等等

国内外数字滤波器研究动态与趋势

数字滤波器精确度高?使用灵活?可靠性高?具有模拟设备没有的许多优点?已广泛地应用与各个科学技术领域?例如数字电视,语音通信、雷达、声纳、遥感、图像、生物医学以及许多工程应用领域。随着信息时代数字时代的到来?数字滤波技术已经成为一门及其重要的科学和技术领域[5]。以往的滤波器大多采用模拟电路技术?但是模拟电路技术存在很多难以解决的问题?而采用数字则避免很多类似的难题?当然数字滤波器在其他方面也有很多突出的优点都是模拟技术所不能及的?所以采用数字滤波器对信号进行处理是目前的发展方向。 数字滤波在通信。图像编码?语音编码?雷达等许多领域有着十分广泛的应用。目前?数字信号滤波器的设计在图像处理?数据压缩等方面的应用取得了令人瞩目的进展和成就。近年来迅速发展[6]。

三、研究内容及实验方案:

1研究内容

3.1 FIR滤波器组的设计

用窗函数法设计FIR滤波器组的基本思路为: (1)根据所要求的分析频率范围和频率分辨率选择一组分析频率ωk及相对应的原型理想低通滤波器的截止频率ωck(k=0,1,…,L-1),L为滤波器组的通道数,得出理想带通滤波器组的复合频率响应。(2)用窗函数法近似实现各个理想带通滤波器。实际的复合频率响应等于理想复合频率响应与设计窗的频率特性的卷积。在用窗函数法设计FIR滤波器时,还需要知道通带内的纹波幅度δ,它可以根据阻带衰减量As的要求来确定,通常的典型值为

As=-20lgδ=40∽60 (3)

如果选择Kaiser窗,参数β的计算公式为

当As >50时,β=0.1102(As-8.7);

当21

滤波器的阶数为

M=(As-7.95)/14.36△F+1 (5)

式中△F是归一化过渡带宽,即△F=△f•T,而

△f=△ω/2π (6)

过渡带宽△ω的选择根据对每个滤波器的频率分辨率要求来决定,必须满足限制条件

△ωk<2ωck (7)

如果各通道采用相同的设计窗,保证中心频率及带宽的选择能覆盖-π到π频率范围(不管滤波器的中心频率和带宽如何分布),那么最终得到的实际复合响应一定是理想的,即具有平坦幅度和线性相位。

在数字语音处理中,语音信号取样频率f s=9.6kHz,频谱分析范围为200Hz到3200Hz,设计一FIR带通滤波器组,使阻带内衰减为60dB。选取滤波器通道数L=15,均匀分布,则理想的原型低通滤波器的截止频率为

f c=(3200-200)/(2x15)=100Hz

中心频率为

f k =(200k+100)Hz, k=1,2,…,15

采用Kaiser窗函数设计,要求δ=10-3,取As=-20lgδ=60,则由式(4)、(5)、(6)和(7)可计算出相应的参数为

β=0.1102(As-8.7)=5.65326

△f<2f c=200Hz

△F<△f•T=200Hz/9600Hz

M=(As-7.95)/14.36△F+1≈175

则带通滤波器组的实际复合冲激响应为

h(n)=w(nd) δ(n-nd)

其中延时nd =(M-1)/2=87

3.2 Matlab仿真

在Matlab平台上进行FIR滤波器组的仿真主要有两种途径:一是基于数据流的仿真,一是基于时间流的仿真。基于数据流的仿真是用Matlab函数以命令行的形式实现,在仿真过程中不能改变初始数据或仿真参数,若想改变只有终止仿真重新操作。基于时间流的仿真是用动态仿真工具Simulink来实现,它提供了很多模块库,只需将所需模块调出进行连接即可,初始数据或仿真参数在仿真过程中可以改变,以便动态地观察系统随之引起的变化。

两种方法相比较而言,基于数据流的仿真有较高的灵活性,对一些特殊的功能模块,由于有Matlab大量函数的支持,用软件编程实现比较容易。而Simulink提供的模块库虽然也很多,但仍然不能满足通信系统的要求,有一定的限制。因此,我们用函数编程来仿真。对前面提到的数字语音处理中的FIR带通滤波器组用Matlab进行仿真,根据系统所给参数编

3 实验方案

1. 首先阅读广泛资料?对FIR滤波器的定义、设计方法做一下介绍?分析FIR低通滤波器的研究意义及作用。

2. Matlab作为工作平台和开发工具?熟悉Matlab软件程序设计的基本原理和实验环境?实现仿真。

3. 针对FIR低通滤波器的滤波基本原理进行研究?查阅相关资料书籍。并利用窗函数的设计方法进行滤波设计?并运用Matlab进行模拟仿真。

四、目标、主要特色及工作进度

1目标

主要研究基于Matlab的FIR滤波器。具体是采用窗函数设计法、频率采样法、等波纹逼近法进行设计,并用Matlab软件编写程序进行仿真。

1?研究FIR滤波器的定义、分类、应用以及设计方法。

2?了解FIR滤波器窗函数的设计方法及原理。

3?了解FIR滤波器频率采样的设计方法及原理。

4?确定滤波器的技术指标,并进行Matlab仿真。

结合上述内容,设计编程,完成利用Matlab软件设计FIR低通滤波器并进行仿真优化。通过设计编程,加深对知识的理解和运用

2主要特色

(1) 系统的单位冲激响应h (n)在有限个n值处不为零

(2) 系统函数H(z)在|z|>0处收敛,极点全部在z = 0处

(3) 结构上主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈,但有些结构中(例如频率抽样结构)也包含有反馈的递归部分。

设FIR滤波器的单位冲激响应h (n)为一个N点序列,0 ≤ n ≤N —1,则滤波器的系统函数为H(z)=∑h(n)*z^-n

就是说,它有(N—1)阶极点在z = 0处,有(N—1)个零点位于有限z平面的任何位置进度。

3工作进度

第01~03周:资料查找、方案论证、英文资料翻译、开题报告撰写。

第04~11周:滤波器结构设计;编写程序、仿真测试。

第12~15周:对比测试。

第16~18周:毕业论文撰写,答辩。

五、参考文献

[1][美]恩格尔 W K. Digital Signal Processing Using MATLAB [M]. 西安:西安交通大学出版社,

[2][美] Nakamura S. Numerical Analysis and Graphic Visualization with MATLAB(SecondEdition) [M].北京:电子工业出版社,2002

[3]姚天任. 数字语音处理[M].武汉:华中科技大学出版社,2002

[4][美]Edward W.Kamen.信号与系统基础教程(第3版)(MATLAB版) [M].北京:电子工业出版社,

[5][美] Miroslav D.Lutovac. 信号处理滤波器设计——基于MATLAB和Mathematica的设计方法[M]. 北京:电子工业出版社,

[6]李雪. 基于Matlab的FIR数字滤波器的研究[J]. 科技信息,,12:460-461

[7]郭德才. 基于Matlab的FIR数字滤波器的设计与仿真[J]. 通化师范学院学报,2009,30(8):35-37

篇6:通信工程毕业论文开题报告

课题名称:基于nRF24L01的无线数据传输系统设计

一.文献综述

随着社会的发展及科学技术的进步,越来越多的数据采集系统相继被开发出来,并在各领域的应用越来越广泛,特别是在各种工农业生产中,这些系统有效地提高了生产效益。然而传统的数据采集系统,通常是通过RS485、CAN总线等有线方式来进行数据的传输,这种有线传输方式不仅布线繁琐、费用高,而且容易产生断线、短路等一些线路故障,越来越不能满足现代工农业生产的需求[1]。于是就诞生了很多基于无线传输的数据采集系统。无线数据采集系统不仅不用布线,而且还具有很高的灵活性和适应性,具有非常广阔的应用前景。特别是随着无线通信技术的快速发展,无线用在了生活生产领域的各个方面,比如近年来盛行的无线传感器网络(WSN),代表着无线数据采集系统的发展方向,各种集成了MCU和射频模块的芯片也相继被开发出来。

目前,包括北欧集成电路公司(NORDIC)、TI公司等生产了一系列的射频无线收发芯片,很多国内外研究机构针对这些芯片设计开发了各种无线数据采集系统,并在相关领域得到了实际的应用。文献[2]设计了一种基于ZigBee的土壤墒情检测系统,用于实时检测土壤的湿度、温度等墒情信息,并将采集到实时温湿度数据信息传送给用户,让用户及时掌握墒情并采取相应的措施。文献[3]对基于WSN和μC/OS-Ⅱ的无线数据采集系统研究和设计,采用μC/OS-Ⅱ为内核编写网关软件,提高系统的实时性和可靠性。文献[4]设计了基于CC2420的温室无线数据采集系统,用于实现对温室内作物的生长环境进行无线智能的调控。这些设计和研究有力地推动了无线数据采集系统的发展,也为其在现代化工农业生产中的应用开辟了更广阔的空间。

本文针对射频芯片nRF24L01的应用进行了设计和研究,设计并制作了一套基于nRF24L01的无线温度传输系统,以实现对环境温度的远程监测。nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz~2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA;接收时,工作电流只有12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。

整个传输系统的设计主要涉及nRF24L01外围电路的设计、微带天线的设计及相应控制电路的设计。其中微带天线的设计制作是整个系统的技术难点,设计的系统微带天线性能的好坏直接关系到整个数据传输系统的数据传输质量,如果微带天线设计的不好就可以导致数据发射不出去或达不到预定的传输距离。所以,在整个系统设计中,首先着手设计的是基于nRF24L01射频无线收发模块,这里包括对射频芯片nRF24L01外围电路的设计和发射数据的微带天线的.设计。其它的控制电路设计较为简单,其中包括数据采集电路的设计、数据显示电路的设计和报警电路的设计。

微带天线是上世纪末发展起来的一种新型天线,目前其理论分析无论是在深度和广度上都趋于成熟,并因其具有结构简单、重量轻、剖面低、可共形、制造成本低、辐射效率高、容易实现双频、多频段工作等独特优点,在近十几年得到了广泛的研究和发展[5]。目前,微带天线已经出现了多种结构,比如倒L型[6],倒F型(PIFA)[7]等,新兴的还有光子隙微带天线,各种技术各有特色,有着不同的应用范围。nRF24L01工作于2.4-2.5GHz的世界通用ISM免费频段,而包括蓝牙、ZigBee等多种无线通信系统也都工作于该频段上,因此,越来越多的专家学者对该频段的天线进行了研究和设计,并相继提出了微带贴片形[8]、微带线形[9]等2.4G天线结构,并都取得了良好的测试效果。本文将在这些设计的基础上,设计出一款针对nRF24L01射频芯片的小型化线性天线,用于满足系统的无线通信需求。

本文通过nRF24L01射频模块发射的数据是经传感器采集的数据。随着微电子技术的发展,各种传感器,如温度、湿度、光照、烟雾等传感器也相继被研发出来,并向数字式发展,可以说21世纪进入的是一个传感器时代,因此很多智能控制系统都先传感其对应控制的参数。本文感知的环境中的温度,所以选用温度传感器。温度传感器是一种把外界温度信号转成电信号的装置。应用于各类需要监测环境温度的工作场合。温度传感器的使用对工业控制、科学实验、环境检测、医疗卫生、农林、气象等多方面的温度监控有着重要的意义[10]。随着科技水平的提升,温度传感器由分立元器件向集成元器件发展,由模拟温度传感器向智能数字式温度传感器发展。温度转换速率向更高速发展,转换精度也向更高精度发展。

系统可分为数据采集和数据显示两部分,通过温度传感器采集的温度数据通过nRF24L01射频无线收发模块发送到数据显示模块并通过液晶显示出来。

参考文献

[1] 宋晓伟,孟国营,叶洋,等.基于nRF24L01的无线温度检测系统[J].煤炭工程,,(11):11-12.

[2] 靳广超,彭承琳,赵德春,等.基于ZigBee的土壤墒情检测系统[J].传感器与微统,,27(10):92-94.

[3] 袁朝辉,江辉军,马科,等.基于WSN和μC/OS-Ⅱ的无线数据采集系统的研究和实现[J].计算机测量与控制,2010,18(8):1947-1949.

[4] 吴金洪,丁飞,邓志辉.基于CC2420的温室无线数据采集系统的设计与实现[J].仪表技术与传感器,(12):42-43,51.

[5] 陈浩,游佰强.蓝牙微带天线的设计和仿真[J].厦门大学学报,,44:307-311.

[6] Lan K,Chaudhuri S K,Safavi-Naeini S. A compact wide dual-band antenna for bluetooth and wireless LAN applications[J]. Antennas and Propagation Society International Symposium, , 2:926-929.

[7] Salonen P, Keskilammi M, Rantanen J, et al. A novel Blue-tooth antenna on flexible subst rate for smart clothing[J].Systems Man and Cybernetics, , 2(2):789-794.

[8] 马中华,陈朝阳,杨光松,等.2.4G蓝牙微带贴片天线的设计分析[J].电子科技,2008,增刊:184-187.

[9] 贾鹏,郜洪民.面向RFID应用的2.4GHz微带天线的设计与实现[M].电子产品世界,2010,48-50.

[10] 温度传感器. baike.baidu.com/view/66411.htm.

[11] 射频无线模块. baike.baidu.com/view/3325625.htm.

[12] 祝常红.数据采集与处理技[M].北京:电子工业出版社.2008.

[13] 李念强.数据采集技术与系统设计[M].北京:机械工业出版社.2009.

[14] 居敏花.基于AT89S52的温湿度检测系统的设计[M].山西电子技术.NO.3,2009.

[15] 张毅刚.单片机原理及应用[M].第1版.高等教育出版社.2003.

二、方法及预期目标:

1、本课题的任务要求

1) 理解nRF24L01射频芯片的工作原理,并设计该芯片的外围工作电路;

2) 设计一天线,用于配合nRF24L01射频芯片进行数据的无线传输;

3) 设计一个基于51单片机的采集控制系统;

4) 通过温度传感器实现环境中温度参数的采集;

5) 实现温度环境参数的无线传输和液晶显示。

2、本课题的整体方案

根据任务要求,设计了如下方案:首先根据nRF24L01射频芯片的工作原理设计其外围的工作电路。然后根据实际应用要求设计发射、接收数据的天线,并测试。最后设计51单片机主控系统,包括控制温度传感器DS18B20采集温度电路、控制液晶12864显示电路、控制蜂鸣器和LED报警电路。整体设计框图如下:

3、拟采用的研究方法

整个传输系统可大致分为硬件部分和软件部分,而且软件的设计是基于硬件平台的,所以根据任务要求先进行硬件的设计,然后再根据设计制作的硬件平台和任务要求进行软件的编程。

硬件系统主要为控制处理模块和射频无线收发模块。在控制处理模块,MCU采用的是ATMEL公司生产的性价比极高的AT89S52单片机。在发送端,通过单片机及其外围电路实现温度的采集及无线发送模块的控制过程。系统中的射频无线收发模块是基于nRF24L01进行设计和制作的,在此模块中,主要是微带天线的设计。温度传感器采用的是由Maxim-Dallas Semiconductor公司生产的数字式温度传感器DS18B20。此传感器外接了3个引脚,VCC、GND、DQ(数据线)。VCC脚与DQ脚之间通常需接4.7K的上拉电阻。在接收端,同样通过单片机来控制nRF24L01射频无线收发模块,进行温度数据的接收,并在液晶上显示出温度值。

软件系统:软件部分主要是根据任务要求对单片机进行编程。包括实现温度数据的采集,无线收发模块的控制,液晶的显示,蜂鸣器和LED警报等。程序采用C语言编写,开发环境是Keil uVision2软件。

4、本课题要研究或解决的问题及预期效果

拟解决的关键问题:

(1) 单片机控制电路板的设计及制作;

(2) 无线收发模块的设计及制作;

(3) 单片机对无线收发模块控制程序的编写。

硬件系统设计满足如下要求:

(1) 对温度数据的采集;

(2) 对无线数据的传输;

(3) 对采集的温度在液晶屏上中显示;

(4) 实现蜂鸣器和LED报警。

软件系统设计要求:

(1)在发送端,控制单片机进行数据采集,并通过无线发送模块发送数据;

(2)在接收端,控制单片机通过无线接收模块接收温度数据,并显示在液晶屏上,同时驱动蜂鸣器和LED报警。

预期效果如下图:

5、开发工具

操作系统:Windows操作系统;

开发语言:KeilC;

开发平台:自制监测系统开发板;

开发软件:DXP 2004、SP2、Keil uVision2、HFSS。

《通信工程毕业论文开题报告范本》

篇7:通信工程本科改革与探讨毕业论文

一、引言

随着大规模的通信网络建设以及大量的Internet业务的应用,特别是3G技术的普及、4G网络的试运行,和未来通信的强劲发展势头,使通信工程专业成为近年来发展最快、技术更新最多、需求增加更广的专业之一。在市场通信专业人才紧缺的形势下,国内各重点院校纷纷开设了通信工程等相关专业,在此背景下,全国各地一大批地方性普通本科院校也开设了通信工程专业。这些地方性普通本科院校立足于为地方经济与发展服务,充分发挥地方和专业特色,成为各重点院校的有益补充,为促进地方经济、社会和谐发展做出了巨大贡献。但是地方性普通本科高校由于其定位的特殊性,在课程体系、教学方法等方面往往存在着诸多问题。

本文旨在通过分析地方性普通本科院校的通信工程专业课程体系、教学方法的现状和存在的问题,结合地方和学校特色,对课程体系、教学方法等方面进行全面分析和改进,探索适合地方性普通院校通信工程专业的课程体系和教学方法,培养具有创新性的应用型人才。

二、目前教学中的问题

目前,地方性普通高校在课程体系、教学方法等方面存在一些问题[3],主要体现在:课程体系中课程设置不符合地方性普通高校的就业特点,过分强调理论推导和公式计算而忽视其物理意义和内涵,实践教学相对薄弱,课程设置明显滞后,没有结合地方性普通本科院校自身的特点和优势等方面。除此之外,地方性普通本科院通信工程专业也存在一些特有的问题。由于该专业理论性强,数学基础要求高,因此对于地方性普通本科院校的学生而言,采取完全理论化的学习方式存在一定的困难。而且,地方性普通本科院校的学生在就业过程中,往往很少从事通信技术的研发工作,更多的是从事技术支持、运营维护、通信管理和营销等工作,过深的理论和复杂的数学推导,在他们今后的学习和工作中,往往没有太多的应用价值。作为地方性普通本科院校的通信工程专业,在生源质量、综合实力、资金配给等方面与重点大学存在很大差距,无法照搬重点大学的课程体系和教学方法。如何发挥地方和专业特色,找到合适定位,并制定与实际需求相适应的课程体系和教学方法,是地方性普通本科院校亟待解决的问题。

三、课程体系改革

课程体系改革是教学改革和人才培养的根本,所有的教学改革和人才培养均根据课程体系和教学计划进行设定和实施。我校根据地方性普通本科院校自身的和学生的特点,对通信工程专业课程体系进行改革,使改革后的课程体系更贴近于我校教学情况和学生的特点,更有利于我校通信工程专业的人才培养和专业建设。

我校原通信工程专业课程设置如下:

(1)专业基础课包括:C语言程序设计、电路分析、数字电子技术、模拟电子技术。

(2)专业必修课包括:通信电子线路、通信原理、电磁场与电磁波、数字信号处理、Matlab与通信仿真、数据通信、现代交换技术。

(3)专业选修课包括:单片机原理与应用、EDA技术、现代图像处理、移动通信技术、虚拟仪器技术、随机信号处理、计算机视觉导论、微波技术与天线、现代通信网监控与管理、光纤通信、专业外语、卫星通信、信息理论与编码、嵌入式系统。

经过对在校学生和毕业生就业去向的调研分析后,对我校原通信工程专业的课程设置改革如下:

(1)通识必修课中取消了机械制图课程。由于在通信工程专业的课程学习和今后就业中,未发现涉及与机械制图课程有关的知识和内容,因此将机械制图课程取消,以在同等总学时情况下,增加专业课学时。

(2)专业选修课中取消卫星通信课程。由于我校属于地方性普通本科院校,因此,毕业之后进入卫星设计与研发的院所和企业的可能性非常小;通过对我校近十年来通信工程专业学生的就业情况进行分析发现,近十年毕业生没有从事卫星相关方面的研究,因此取消卫星通信课程。

(3)专业选修课中增加了4G核心网技术和物联网技术及应用两门课程。由于移动通信技术的迅速发展,传统移动通信课程中的2G和3G技术已经不能满足用人单位对毕业生的要求;随着4G技术近年来的迅速发展和普及,必将带来广泛的就业需求和机会,因此,我校在课程体系中增加了4G核心网技术课程。此外,通信技术和电子科学融合的产物——物联网,也是目前研究和应用的热点,不少学校纷纷开设了物联网专业。由于我校目前开设物联网专业的条件并不成熟,同时物联网专业的就业面又稍窄,因此,为了适应社会发展的需要,我校结合实际情况增加了物联网技术的专业选修课,供有兴趣的同学选修。

(4)将单片机原理与应用课程由专业选修课改为专业必修课,并在实践环节中,增加电子系统(单片机)课程设计。通过对我校近十年来毕业生的就业情况进行分析,发现从事单片机方面的毕业生占有很大比例,因此,为提高学生单片机的应用和设计能力,我校不仅将单片机原理与应用课程由专业选修课改为专业必修课,还在实践环节中增加了电子系统(单片机)课程设计。

(5)在大一第一学期开设专业导论课程。通过对在校学生的调研发现,很多学生在大一大二学习专业基础课程的时候,对所学专业并不是很了解,因此,学习的积极性不高,缺乏目的性。为了让学生对所学专业有初步的了解,激发其学习的兴趣和积极性,在大一上学期开设了专业导论课程,让学生带着目的和兴趣进行后续的学习,也使学生对整个专业课程的体系结构有一定的概念,以便根据自己的兴趣和就业意向进行有针对性的学习。

四、教学方法改革

地方性普通本科院校的学生不同于重点大学的学生,其基础和学习能力处于一般水平,因此,在教学方法上,不能照搬重点大学的教学方法,应根据地方性普通本科院校学生的特点,寻求更适合其学习的教学方法和教学手段,并根据地方性普通本科院校自身的优势和特点,寻求自己的专业特色,培养有独特优势的特色人才。

1.重物理意义,轻公式推导。通信工程专业中一些重要的专业课,如信号与系统、数字信号处理、通信原理、电磁场与电磁波等,都存在大量的公式推导。由于地方性普通本科院校学生一般数学基础较为一般,面对大量的公式推导非常容易产生恐惧和厌学情绪,这对学习十分不利[4],还容易导致学生只会算题和推公式,而忽略了其真正的物理意义及内涵,以致在完成课程学习一段时间后,比较容易遗忘,感觉什么都没有学会。因此,教师在教学中,应抓住学习的主要目的和重点,即使学生真正理解其物理意义,掌握其课程和学科的精髓,即使在多年后的工作中,公式早已忘记,仍然能够牢牢记住其真正的物理意义和精髓。

2.全面提升实践环节的教学模式。通信工程专业的理论性很强,不少地方性普通本科院校通信工程专业的教学往往过于重视理论,而忽视了最重要的实践能力。目前,大多数地方性普通本科院校通信工程专业的实践教学并没有发挥出应有的作用。原因主要有以下几点:实验课程主要是验证性的,综合设计性实验设置不足,不利于调动学生的创造力和综合设计能力;各门实验课程间彼此独立,缺乏相关性,不利于培养学生的系统分析和综合能力等[5]。因此,在实践环节中,应尽量提高综合设计性实验的比例,培养学生的创造力和综合设计能力。还应注意不同课程实验之间的相关性,在进行课程实验设计的时候,最好能够将不同课程融会贯通,这样不仅有利于培养学生对不同专业课程之间的系统感,还有利于巩固所学知识。

3.根据地方性普通本科院校自身的优势和特点,寻求自己的专业特色。由于我校为以农业为主的综合性院校,所承担的科技项目中与农业相关的内容占有很大比重,而且很多学生毕业后都在垦区从事农业现代化或在农垦通信公司工作。基于此,应充分结合我校这种特色和优势,在教学中多融入与农业现代化相关的科研项目,如农业智能控制、农业物联网等相关项目,将理论与实际相结合,使学生不仅能够更好的掌握理论知识,扩展视野,毕业后也能更快地投入工作。

五、结论

本文根据地方性普通本科院校通信工程专业学生和学校自身的特点,通过调研和分析,对我校通信工程专业的课程体系、教学方法等方面进行改革。结果表明,改革有利于发挥地方性普通院校的优势和特点,有助于培养具有自身优势的创新型人才,其研究成果在我国各地方性普通院校及其相关专业具有一定的示范作用和推广价值。

篇8:通信工程本科改革与探讨毕业论文

近年来,随着地方经济的不断发展,人民群众对高等教育的需求日益增长,以及高校体制改革的不断深入,高校办学水平的不断提高,越来越多的专科学校升格为本科院校。所谓的新升地方本科院校,是相对部属高校和全国综合性高校而言,一般是指地市级中心城市办的多科性或综合性本科院校,他们大多数由原来的师范类专科学校或高职类专科学校合并升格而成。新升本科院校作为新生事物,有着潜在的机遇,同时也面临着巨大的挑战和困难。与老牌一般院校和重点院校相比,他们有着相同的教学要求,却因为地缘差异和地方经济欠发达、条件不足、师资队伍的薄弱而使得部分课程的教学及设置存在一定的问题。本文以通信工程专业《移动通信技术》课程为例,浅谈其教学存在的问题及改进措施。

1《移动通信技术》简介

《移动通信技术》课程是通信工程专业的核心课程,是培养合格电子、通信人才的重要课程。该课程主要介绍的是现代移动通信的基本概念、基本组成、基本原理、典型系统以及第三代移动通信(3G)的三大主流技术:WCDMA、cdma、TD-SCDMA。这些知识覆盖了高、低频电子线路技术,信号的频谱分析,信息论与编码,数字信号的调制、解调等,掌握这些基础知识对于学习整个移动通信系统的后续知识有着非常重要的作用。

2新升地方本科院校《移动通信技术》课程教学存在的问题

作为新生事物,地方本科院校由于经济、地缘、生源等原因,造成《移动通信技术》课程在教学方面存在一定的问题,主要体现在以下几个方面:

一、定位不准,条件不足

由于新升本科院校一般由专科升格而成,本科教育办学历史短,对于本科生的培养仍处于探索阶段,其人才培养目标出现定位不够准确,与实际脱节的现象。《移动通信技术》作为通信工程专业的核心课程,并未得到足够的重视,有的院校只将其作为选修课开设。且部分新升本科院校存在着重视学术型人才,而轻视应用型人才的现象,这种重学术轻应用、重理论轻实践的人才取向,直接影响《移动通信技术》课程教学的质量。且新升本科院校多由师范类专科学校升格而成,对于新发展的专业实验设施少,条件差。

二、师资队伍薄弱

由于新升本科院校的前身一般都是高职高专,且所在城市多为二、三线地区,地域经济发展可能较为迟滞,本科办学历史短,但又面临着高校扩招,使其师资队伍普遍存在着数量不足,且很多老师担任着多门课程多个班的授课,任务繁重,少量的教师疲于应付教学任务,很多课程不能得到充分的准备,教学质量不佳,也造成教师自身业务不精的现象。同时也由于这种原因,使部分教师抽不出更多的时间和精力投入到科研工作中,久而久之,造成了教师科研意识淡薄,科研能力欠缺,动手能力差,不能形成应用性人才培养的师资体系。由于很多教师很少从事或者不从事科研工作,科研意识和科研能力不足,教师队伍水平不高,能力不强,缺乏理论结合实际的经验,授课单调,理论过多,课堂效果差。

三、课程内容多,课时量少

《移动通信技术》是一门理论性强,知识面广的基础课程。其涵盖了现代移动通信的基本概念、基本组成、基本原理、典型系统以及第三代移动通信(3G)的三大主流技术:WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA。但往往这些知识点需要在短短的一个学期内完成,这不仅增加了教师教的难度,也加大了学生学习的难度。所以有限的课时量与众多的课程内容构成了矛盾。再加上通信技术的更新日新月异,几十个课时量更加不利于《移动通信技术》课程的教授和学习。

四、教学模式单调

在目前的教学中,很多老师仍然沿用传统的单向传输——“填鸭式”教学法,学生很少有机会参与到课堂中,课堂气氛差,学生精神状态不好,同学们学习主动性差,严重影响了教学质量。

3新升地方本科院校《移动通信技术》课程教学改革的措施

针对以上不足,对新升地方本科院校的《移动通信技术》课程提出以下教学改革措施:

一、增强校企合作,加大专业资金投入,改进人才培养目标

地方本科院校人才培养的目标是服务地方经济,人才培养的目标应与地方经济挂钩,加大与地方企业的联系,所开设的课程应与带动地方经济为目的。作为通信工程专业,学校可以开展与三大电信运营商的合作,把三大电信营运商建设成为实习基地。根据学生的个人喜好,可以把学生分到各个部门跟班实习,特别是基站维护和基站监控,可以实行轮换制,让学生得到真正的锻炼和实践。这既有利于学生的学习,同时也增强了地方本科院校毕业生对地方经济的服务。

与此同时,学校应加大对通信工程专业的资金投入,不断建设和更新通信技术实验室,紧跟时代的步伐,让学生了解最前沿的通信技术。为了节省开支,学校可以与三大电信运营商协调,把其用不上的或者废弃的基站买下来,为学生开展通信实验,锻炼学生的动手能力,增强学生的就业筹码。

二、精选教材,适当删减内容

目前市场上《移动通信技术》课程的教材众多,不同的作者编写的教材侧重点不同,且有部分教材的知识点过于陈旧,技术更新过于缓慢,而移动通信技术近年来发展非常迅速,新技术层出不穷,并在新一代的系统中得到广泛的应用,则教材的选取至关重要,应与时俱进。同时由于《移动通信技术》课程的课时量有限,面对众多的通信知识,授课老师不仅应跟上时代的发展,不断学习新技术新知识,将最新、最前沿的知识传授给学生,而且需将一些过于陈旧的知识有选择性的删减,才能满足目前的发展趋势。

三、采取多元化教学

为了提高教学质量,以改过去的“填鸭式”教学,可采取多元化教学,主要有以下几种方法:

1)互动教学,抓住两个主体。在过去“填鸭式”教学的基础上,更加注重学的主体,培养学生学习的主动性和积极性。多给学生出一些设想性的题目,比如对未来移动通信发展的预测,手机智能化的程度设想等,以提高同学们的发散性思维,真正达到教与学的完美结合。

2)增加课外实训,适当增加实验室的开放性。作为《移动通信技术》课程的教师,应设计一些课外训练的题目,比如与通信相关的小制作,或者引入一些与通信相关的思考题和设想,让学生大胆思考,不断创新,同时逐步增加实验室的开放性,让学生的创新思维在实验室“开花结果”。

3)与重点院校联合培养。在一些重点院校中,常可以看到与国外高校开展联合培养,其实地方高校也可以开展与重点院校联合培养,实行“2+2”或者“2.5+1.5”培养模式,即基础通识课在地方院校就读2-2.5年,剩余2-1.5年到重点院校学习专业技术课。

4小结

新升地方本科院校作为我国高等教育改革的新生事物,虽然有很多发展机遇,同时也面临着巨大的挑战和困难。特别在教学上仍然存在不少问题,需要不断的思考和改革。基于上述教学存在的问题,新升地方本科院校通信工程专业《移动通信技术》课程的教学改革势在必行,其中教学模式和人才引进的改革首当其冲。当然,教师自身的素质和修养也需不断的改进和提高。

篇9:通信工程本科改革与探讨毕业论文

1引言

以计算机为技术、为代表的高科技的迅猛发展,推动了经济和社会生活的发展,引起了高等教育的巨大变革。随着通信产品成为人类生活中必不可少的生活必需品,通信工程专业成为热门专业,很多新起的本科院校都纷纷开设了通信工程专业。随着通信技术的迅猛发展,行业转型这一必然发展趋势,迫使高校教育不断地进行改革,使得培养的人才能适应时代的需求。

2在人才培养定位前提下的专业教学研究与探讨

2.1人才培养中的存在问题

通信技术是当今社会非常热门的技术,对学生来说是一个好就业的专业,因此不少高中毕业生会为了有更好的就业前景而选择通信工程专业。通信工程专业大方向下有很多细的专业方向划分。十年前的通信形式以固网通信为主,而今无线通信的便捷性和应用广泛性使其迅猛发展,其对推动社会进步和发展起到了不可估量的作用,“三网融合”是必然趋势,无线通信自然而然地成为了当今通信的主流形式。通信的'发展是以人才为基础的,通信工程专业的人才培养定位对通信工程技术的发展起着至关重要的作用。本文将主要从人才培养定位这一问题对新建本科学院通信工程专业的教学进行探讨。

所谓的人才培养定位是,根据本学院的师资与环境确定培养人才的目标。所有的院校首先都是全面发展德智体,然后再掌握本专业的基本理论、知识和技能。由于新建的通信工程专业的本科院校师资与设备有限,尽管其努力向较成熟完善的院校靠拢,但实施起来还是摆脱不了原有的专科培养方式。主要表现如下几点:

2.1.1教学的内容与难度还是停留在专科的层次上,或者只是稍微加大www.yulu.cc的难度。学生感到考试简单,给学生产生一种误导,学生觉得该课程比较简单,不需要花时间去学习,从而使得学生对本专业的知识有一种不正确的理解,甚至觉得学习专业基础课程没有任何的作用,浪费时间,或者是导致学生对本专业的学习产生一种懒惰的现象。

2.1.2教学大纲的制定存在问题。为了顾及全院的共同发展,某些公共的专业基础课程是由他系部教师担任教学任务。由于专业的跨度较大,其他的系部不了解通信工程专业的专业体系及知识的难易度。在专业课教师授课的时候出现很多本应该是在公共的专业基础课程中开设有的教学内容,但是学生却反映没有学到。这就出现了基础课程和专业课程的矛盾。因为专业基础课程没有为专业课程做一个良好的奠定基础,所以产生了矛盾,最后专业课程无法按照专业水平的要求授课。

2.1.3新建院校的不完善导致人才培养上出现短板。由于新建的本科院校的不完善,有较多的客观问题存在,因此其培养的人才无法与较完善的、成熟的高校相比。每个学生都希望毕业后沿着本专业继续发展,能有较好的就业,或者能够进入更好的领域。但由于新建院校没有很好地帮助学生理解本院人才培养的定位、毕业之后的就业如何,有哪方面的就业,适合做什么,能做什么,学生对这些东西非常的模糊,因此面临就业问题的时候,学生会与其他的较成熟的院校毕业生相比,二者之间专业技能及其对社会、对行业的了解认识程度的悬殊,导致前者产生较大的心理落差。新建本科院校的通信工程专业的不完善,师资力量以及设备的缺陷,教学的方式没能完全的转换,从而导致这个矛盾的存在,且这是一个尖锐的矛盾。

2.1.4新建院校通信工程专业的市场认知度不高。由于通信行业的企业及单位对新建本科院校的通信工程专业所培养的人才缺乏了解,甚至没有了解,因此在选择人才时,往往首先考虑知名度较高,或者本专业发展比较成熟与完善的院校毕业生,这一点在中大型的设备商或者是国企的研究所等单位体现得尤为突出。这种情形下,新建本科院校的通信工程专业毕业生就会受到就业的压力,或者根本没有机会进入中大型或者稳定的设备商、运营商或者研究所工作。所以有百分之三十到百分之四十的学生会选择继续考研,希望能考到该专业实力较强的高校中继续深造,为后续就业奠定基础。但此时新的矛盾又出现了,由于专业基础知识基础比较薄弱,新建院校的这些学生考研的难度相当大,很难坚持到最后。

2.2人才培养中存在问题的解决方案

针对以上4个问题,在新建本科院校的通信工程专业的基础专业课程的教学上,应该从根本上去解决这些问题。以下是具体办法:

2.2.1抛弃原有的教学模式与方式。以专业基本要求为主,因材施教为辅的方式,严格按照人才培养方案实施教学。鼓励学生克服困难,引导学生树立端正的学习态度,激发学生学习的积极性,使其对专业知识有更深一步的了解。组织学生学习专业知识,设立专门的时间段为学生解难答疑,使学生在遇到问题与困难时,可以在固定的时间段里请教授课教师或专业教师及时解决学生的疑难,有利于调动学生学习的积极性。

2.2.2重新制定教学大纲。根据本系部制定的人才培养计划,列出详细的教学课程体系,并且给出详细明确的教学大纲,这些教学大纲应详尽地罗列所学内容。例如,主要课程《线性代数》的内容要求:本课程要求主要讲述行列式定义、性质,克莱姆法则,矩阵及其运算,矩阵的秩,矩阵的初等变换,线性方程组解的判定,齐次线性方程组的基础解系、通解及非齐次线性方程租借的结构,向量的线性相关性,极大无关组与向量组的秩,D维向量空间,欧氏空间,相似矩阵,二次型及标准形,正定二次型[4]。教学大纲应该由通信工程本专业的教师来制定,具体而言,由其他系部承担授课责任的专业基础课程的教学大纲应由本专业的教师统一制定,而由本系部承担授课责任的专业课程的教学大纲由该专业教研室统一制定。教学大纲一旦制定,授课教师不能随意修改,必须严格按照统一制定的课程大纲的要求授课。这样既统一了教学的要求,从而更能体现出专业水平,也能为学生打下良好的专业基础,尽量减少由于院校新建而导致的教与学的矛盾。这样既能使学生能更好地的学习专业知识,也能间接地提高教师团队的专业水平。

3总结

由于新建本科院校在建立通信工程专业方面仍处于探索阶段,所以其需要采用积极的态度,提高学生的学习积极性,不断地调研与总结该专业的课程教学中存在的问题,提高自身的师资力量,为学生打下良好的专业基础,从而实现培养新时代的通信工程专业的人才的目的,适应市场与国家的人才需求,能够在当今就业竞争激励的时代占有一席之地。

篇10:通信工程专业毕业论文开题报告

通信工程专业毕业论文开题报告

课题名称:基于FPGA的交通灯控制设计

1. 综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义

交通灯是城市交通监管系统的重要组成部分,对于保证机动车辆的安全行驶,维持城市道路的顺畅起到了重要作用。目前很多城市交叉路口的交通灯实行的是定时控制,灯亮的时间是预先设定好的,在时间和空间方面的应变性能较差,一定程度上造成了交通资源的浪费,加重了道路交通压力。而在EDA技术的基础上,利用FPGA的相关知识设计的交通灯控制系统,可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调整,具有一定的实用性。

FPGA以其不可替代的地位及伴随而来的极具知识经济特征的IP芯片产业的崛起,正越来越受到业内人士的密切关注。FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,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。目前以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至FPGA上进行测试,是现代IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。

在大多数的FPGA里面,这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip-flop)或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变,所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。FPGA包括了一些相对大数量的可以编辑逻辑单元,FPGA逻辑门的密度在几万到几百万个逻辑单元之间。在系统结构上FPGA却是有很多的连接单元,这样虽然让它可以更加灵活的编辑,但是结构却复杂的多。

目前应用比较广泛的硬件描述语言就是VHDL(Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language),它最早是由美国国防部提出来的。VHDL是一种全方位的硬件描述语言,具有极强的描述能力,能支持系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级三个不同层次的设计,支持结构、数据流、强,因此在实际应用中越来越广泛。VHDL的主要特点有:作为硬件描述语言的第一个国际标准,VHDL具有很强的可移植性;具有丰富的模拟仿真语句和库函数,随时可对设计进行仿真模拟,因而能将设计中逻辑上的错误消灭在组装之前,在大系统的设计早期就能查验设计系统功能的可行性;设计层次较高,用于较复杂的计算时能尽早发现存在的问题,从而缩短设计周期;VHDL的设计不依赖于特定的器件,方便了工艺的转换;支持大规模设计的分解和已有设计的再利用;对于用VHDL完成的一个确定的设计,可以利用EDA工具进行逻辑综合和优化,并自动地把VHDL描述设计转变成门级网表;VHDL用源代码描述来进行复杂控制逻辑的设计,灵活又方便,同时也便于设计结果的交流、保存和重用。

随着硬件描述语言VHDL的普及以及FPGA器件的广泛应用,它必将在硬件设计领域发挥更为重要的作用。

2. 研究的基本内容,拟解决的主要问题

本设计课题用FPGA来实现交通灯的设计,本设计现要研究的相关内容主要有:

(1) 交通灯的设计方案;

(2) 该系统具有显红、黄、绿三种指示灯,依次循环交通灯等功能;

(3) 各功能模块的设计与实现;

(4) 如何用VHDL编写源程序;

(5) 根据要求实现的功能完成相关各模块源程序的设计;

(6) 对所构造的电路进行仿真,调试。

本课题为交通灯的设计及其FPGA实现,关于研究途径考虑在EDA技术的基础上,利用FPGA的相关知识设计交通灯控制系统,可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调整,整个设计系统通过QuartusⅡ软件进行了模拟仿真,并下载到FPGA器件中进行硬件的调试,验证设计的交通信号灯控制电路完全可以实现预定的功能,具有一定的实用性。所设计的交通信号灯控制电路,主要适用于在两条干道汇合点形成的十字交叉路口,路口设计两组红绿灯分别对两个方向上的交通运行状态进行管理。交通灯的持续闪亮时间由键盘输入控制。

(1) 设两组红绿灯方向分别为A、B,当B方向的红灯亮时,A方向对应绿灯亮,由绿灯转换成红灯的过渡阶段黄灯亮,即B方向红灯亮的时间等于A方向绿灯和黄灯亮的时间之和。同理,当A方向的红灯变亮时,B方向的交通灯也遵循此规则。各干道上安装有数码管,以倒计时的形式显示本道各信号灯闪亮的时间。

(2) 整个系统主要由分频模块、控制模块、计数模块、分位模块以及显示电路构成。分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换为1 Hz的激励信号,驱动计数模块和控制模块工作。

控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制,并通过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。

计数模块主要实现累加循环计数,计数的最大值由键盘输入控制,输出的计数值为控制模块的灯控提供参考。

分位模块的.设计主要是将灯亮时间分为十位和个位,通过两个相应的数码管分别显示出来。

(3) 利用硬件描述语言VHDL编程,借助Altera公司的QuartusⅡ软件环境下进

行编译及仿真测试,通过FPGA芯片实现一个实用的交通信号灯控制系统,设计采用EDA技术,不但大大缩短了开发研制周期,提高了设计效率,而且使系统具有设计灵活,实现简单,性能稳定的特点。

3. 研究步骤、方法及措施

(1)硬件设计

硬件设计运用EDA技术,采用并行技术和自上而下的设计方法,在顶层进行层次划分和结构设计。 为实现交通灯控制的功能,完成设计要求,采用模块化设计。 本设计预计分为四个模块:时钟分频模块;控制模块;计数模块;分位模块。 交通灯各模块模块划分如下图1所示。

①分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换为1 Hz的激励信号,驱动计数模块和控制模块工作。

②控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制,并通过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。

③计数模块主要实现累加循环计数,计数的最大值由键盘输入控制,输出的计数值为控制模块的灯控提供参考。

④分位模块的设计主要是将灯亮时间分为十位和个位,通过两个相应的数码管分别显示出来。

(2)软件设计

将系统分成的四部分利用VHDL的编程语言在QuartusII的仿真环境进行来实现时钟分频、交通灯控制,数码管计数和交通灯灯亮时间分位等模块功能。并进一步进行模拟仿真进行验证结果是否满足课题要求。

(3)下载仿真 将利用VHDL语言在QuartusII的环境下整体设计的交通灯运行和控制的程序烧制一下,再利用EDA实验箱,将其下载到EDA的实验箱并设置相关按钮进行仿真测试来验证所做交通灯控制器的效果。

4. 研究工作进度

第5周 收集相关资料。

第6周 设计方案,包括系统设计、原理图设计。

第7周~第13周 采用QUARTUS II实现系统设计、调试。

第14周~第15周 下载、系统改进,并进行毕业论文的撰写。

第16周 修改并提交最终版毕业论文。

第17周 毕业答辩。

5. 主要参考文献

[1] 曾繁泰,侯亚宁.可编程器件应用导论[M].北京:清华大学出版社, 2001.

[2] 潘松,黄继业.EDA技术实用教程(第二版) [M].北京:科学出版社,2005.

[3] 潘松,王国栋.基于EDA技术的CPLD /FPGA应用前景[J].电子与自动化,1999.

[4] 唐颖.EDA技术与单片机系统[J].现代电子技术, 2001.

[5] 王宝国,宗鸣,王凤翔.复杂可编程逻辑器件(CPLD)在DSP交流电机控制系统中的应用[J].电机与控制学报, 2001.

[6] 侯伯亨.VHDL 硬件描述语言与数字逻辑设计.西安:西安电子科技大学出版社,2001.

[7] 付家才.EDA 原理与应用[M].北京:化学工业出版社,2001.

[8] 徐志军,徐光辉.CPLD/FPGA的开发和应用[M].北京:电子工业出版社,2002.

[9] 曾繁泰,陈美金.VHDL程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001.

[10] 黄正瑾.在系统编程技术及其应用[M].南京:东南大学出版社,1998.

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