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国家电工电子实验教学中心 电子系统课程设计 设 计 报 告 设计题目：摩斯电码通信系统 学 院： 电子信息工程学院 专 业： 通信工程 学生姓名： 董 则 伟 学 号： 任课教师： 马庆龙 2015 年 4 月 25 日 目录 1 设计任务要求 1 2 设计方案及论证 5 2.1 任务分析 5 2.2 方案比较 6 2.3 系统结构设计 9 2.4 具体电路设计 9 3 制作及调试过程 12 3.1 制作与调试流程 12 3.2 遇到的问题与解决方法 12 4 系统测试 12 4.1 测试方法 12 4.2 测试数据 14 4.3 数据分析和结论 16 5 系统使用说明 17 5.1 系统外观及接口说明 17 5.2 系统操作使用说明 19 6 总结 20 6.1 本人所做工作 20 6.2 收获与体会 36 6.3 对本课程的意见与建议 36 7 参考文献 36 1 设计任务要求 设计制作任务摩斯电码通信系统，如图 1-1 图1-1 收发报系统外观 （1）基本部分（60分）： 发报机具有人工发报功能。当按下发报机上的“发报电键”时，发报机能通过扬声器发出特定的声音信号，同时“发报指示灯”点亮；抬起“发报电键”后，扬声器停止发声，同时“发报指示灯”熄灭。发报机所发声音信号应为频率为1kHz（偏差不超过±10Hz），且无明显失真的单频正弦波。（20分） 图1-2 发报样机外观 收报机在接收到发报机发出的1kHz声音信号时，“收报指示灯”点亮，无1kHz声音信号时，“收报指示灯”熄灭。收报机应仅对频率为1kHz的声音信号敏感，其他频率的声音信号无效，有效信号频率范围不超过1kHz±80Hz。（20分） 图 1-3 接收机样机外观 发报机与收报机之间的有效通信距离应不小于30cm。（10分） 发报机与收报机均采用直流+5V单电源供电，发报机与收报机不得共用同一电源。（10分） 图 1-4 发报接受示意图 （2） 提高部分（40分） 发报机具有自动编码功能。当按下发报机上的任意一个“数字发报键”时，发报机可自动发送一组该数字所对应的摩斯电码。发报速度应在100~300毫秒/时间单位范围内。（10分） 图1-5 数字发报键示意图 收报机具有一位数字报文自动解码显示功能。当收报机接收到发报机以人工或自动方式发送的一位数字摩斯电码后，可自动将其翻译为原始数字报文，并在数码管或液晶显示器上显示出来。（20分） 图1-6 一位数字解码示意图 发报机具有ID一键发送功能。当按下发报机上的“ID发送键”后，发报机自动连续发送一组由8位数字构成的ID（应设定为设计者本人学号）。（5分） ? 图1-7 ID一键发送示意图 收报机具有连续数字报文自动解码显示功能。当收报机接收到发报机以人工或自动方式连续发送的一串摩斯电码（不少于8位数字，如发报机ID）时，可显示发送的数字报文内容（允许仅使用一位数码管自动连续逐位显示）。（5分） （3）拓展部分 在较好地完成基本部分和提高部分各项要求的前提下（基本部分和提高部分总分在80分以上），实现其他有意义的功能。如： a.实现英文字符及符号通信功能 b.收报机发报速度自适应功能 2 设计方案及论证 2.1 任务分析 电报机发送部分： 图2-1-1 发送端方案 对于整个方案设计而言，本方案为最简单的部分，就整体而言，对于发送端部分而言，先产生正弦波，然后再通过音频放大电路作以输出。其关键是正弦波的发生电路。 图2-1-2 接受和提高方案设计 对于接收端，当话筒接收到信号后，由于衰减较大，需要加一个前置放大电路，以提高电压，再接入锁相环电路，找出限定中心频率和相应带宽的波形，然后通过数码管显示输出。 2.2 方案比较 对于正弦波的产生电路，有两种思路，思路一：采用文氏振荡器，直接输出1khz的正弦波。思路二：先通过单片机产生1khz的方波，再通过高阶滤波（有源/无源）输出基波，这样得到的正弦波，较稳定精准。然后有了以下两种方案： 图2-2-1 发送端方案一和方案二 文氏振荡器原理： 图2-2-2 文氏