現(xiàn)代通信實驗平臺,搖臂鉆床考核裝置
TRY-8641現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺(高端型)
一.現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺簡介:
TRY-8641現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺(高端型)是針對電子和通信工程類專業(yè)學生,系統(tǒng)完成《通信原理》等現(xiàn)代通信技術(shù)相關(guān)課程實驗專門研制的實驗箱。該實驗平臺最大的特點是系統(tǒng)性強,它真實再現(xiàn)了:信源的模數(shù)轉(zhuǎn)換、模擬調(diào)制、信道仿真、模擬解調(diào)、信宿的數(shù)模轉(zhuǎn)換的頻帶傳輸過程;信源的模數(shù)轉(zhuǎn)換、信道復(fù)接、信道糾錯編碼、光纖傳輸、幀同步位同步、糾錯譯碼、解復(fù)接、信宿的數(shù)模轉(zhuǎn)換的基帶傳輸過程;
現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺全部采用模塊化結(jié)構(gòu),各模塊既能完成完整通信系統(tǒng)中對應(yīng)單元部分實驗,又能由學生用單元模塊構(gòu)建一個完整通信系統(tǒng)進行系統(tǒng)實驗,從而有助于學生理解通信系統(tǒng)中各要素的作用;實驗平臺把通信系統(tǒng)中涉及的基本電路、終端編譯碼、線路編譯碼、調(diào)制解調(diào)、信道傳輸?shù)戎匾睦碚摪才帕讼鄳?yīng)的實驗內(nèi)容;實驗平臺既有基礎(chǔ)性實驗,又有采用新技術(shù)新器件(FPGA、DSP)等提高型實驗,從而完成一個理論驗證性、綜合性、二次開發(fā)性,由低向高的系統(tǒng)學習過程。通過這些實驗?zāi)軌虼龠M學生對《通信原理》課程內(nèi)容的理解、掌握,并使學生對通信系統(tǒng)、當今新技術(shù)、工程實現(xiàn)有一個較全面的了解。系統(tǒng)采用“主板+實驗?zāi)K”相結(jié)合的靈活結(jié)構(gòu),便于學校選擇、定制、硬件升級。
二、現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺技術(shù)指標
1.實驗箱的設(shè)計是結(jié)合了高等學校電子信息類規(guī)劃教材,如《通信原理》第2版(宋祖順編著)、《現(xiàn)代通信原理》(曹志剛、錢亞生編著)等教材相關(guān)內(nèi)容所研制的新一代通信技術(shù)實驗教學裝置。
2.采用了“底板+實驗?zāi)K”的結(jié)構(gòu),不僅按實驗內(nèi)容與功能將電路模塊化,而且各個模塊獨立設(shè)計,能方便地組合進行單元實驗和多種單/雙工通信系統(tǒng)實驗。同時可按用戶需求定制模塊、選購模塊、升級模塊。詳細見“系統(tǒng)組成”項。
3.實驗?zāi)K的輸入輸出信號都采用鉚孔開放出來,由實驗者根據(jù)實驗需要進行連接組合,增強實驗者的參與性。
4.每個實驗?zāi)K都采用有機玻璃覆蓋保護,方便實驗室管理。
5.實驗中的重要參數(shù)都可以調(diào)節(jié)或設(shè)置,方便實驗者分析對比。
6.可完成單元、系統(tǒng)實驗幾十項,涵蓋了終端編譯碼、線路編譯碼、調(diào)制解調(diào)、信道傳輸?shù)确矫娴膬?nèi)容。
7.內(nèi)置函數(shù)信號源、數(shù)字信號源、電話接口、計算機接口、同軸電纜信道、光信道、音頻功放等功能模塊,詳細見“系統(tǒng)組成”項。
8.內(nèi)置4組穩(wěn)壓電源,全部具有短路軟截至保護自動恢復(fù)功能,并提供電源輸出接口。
9.系統(tǒng)涉及了計算機通信、MS51、DSP、CPLD等多種技術(shù),并留有開發(fā)接口,二次開發(fā)性強。
三、現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺系統(tǒng)組成
本實驗系統(tǒng)由1個底板和16個標準配置實驗?zāi)K組成,詳細參數(shù)見下表:
底板模塊:
模擬信號源 |
非同步正弦波 |
頻率0.3~10KHZ連續(xù)可調(diào),幅度0~10V連續(xù)可調(diào)。 | |
非同步三角波 | |||
非同步方波 | |||
同步正弦波 |
頻率2KHZ,幅度0~10V連續(xù)可調(diào)。 | ||
電話接口 |
2路電話 |
二四線轉(zhuǎn)換,提供發(fā)送輸出、接收輸入的連接接口 | |
抽樣脈沖 |
同步矩形脈沖 |
頻率8KHZ | |
非同步矩形脈沖 |
頻率2~35KHZ連續(xù)可調(diào) | ||
計算機接口 |
RS232 |
提供發(fā)送輸出、接收輸入的連接接口 | |
電源 |
提供-12V、+12V、+5V、-5V等系統(tǒng)電源,另提供輸出接口 | ||
實際通信信道 |
同軸電纜 |
1310nm、1550nm一體化光端機,此部分選配 | |
光纖通信 | |||
音頻終端 |
終端濾波放大器 |
提供多組濾波器、音頻功放、喇叭 | |
眼圖觀測 |
可觀測噪聲、串擾、理想眼圖 | ||
實驗?zāi)K接口 |
可同時安放9個實驗?zāi)K,完成單元、系統(tǒng)性實驗 | ||
數(shù)字信號源 |
15位m序列 |
頻率2KHZ、32KHZ可設(shè)置,另可根據(jù)用戶要求配置 | |
127位m序列 | |||
手工設(shè)置序列,全1、全0,其它 | |||
實驗?zāi)K:
1 |
時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊 |
提供系統(tǒng)時鐘和各類數(shù)字信號源 |
2 |
PAM脈沖幅度調(diào)制模塊 |
完成抽樣定理、PAM調(diào)制、傳輸模擬實驗 |
3 |
PCM/ADPCM編譯碼模塊 |
完成PCM、ADPCM編譯碼單元實驗 |
4 |
CVSD增量調(diào)制編譯碼模塊 |
完成CVSD編譯碼單元實驗 |
5 |
AMI/HDB3編譯碼模塊 |
完成AMI/HDB3編譯碼單元實驗 |
6 |
頻分復(fù)用 |
完成線路成形與頻分復(fù)用 |
7 |
數(shù)字頻率合成模塊 |
完成壓控振蕩器、頻率合成實驗 |
8 |
FSK(MSK)調(diào)制模塊 |
完成MSK、FSK調(diào)制實驗 |
9 |
FSK(MSK)解調(diào)模塊 |
完成MSK、FSK解調(diào)實驗 |
10 |
BPSK(DPSK)調(diào)制模塊 |
完成BPSK、DPSK調(diào)制實驗 |
11 |
BPSK(DPSK)解調(diào)模塊 |
完成BPSK、DPSK解調(diào)實驗 |
12 |
噪聲模塊 |
提供白噪聲 |
13 |
復(fù)接/解復(fù)接、同步提取模塊 |
完成多種數(shù)據(jù)的時分復(fù)接解復(fù)接、碼分復(fù)接解復(fù)接、位同步幀同步提取實驗 |
14 |
卷積、漢明、交織、循環(huán)編碼模塊 |
完成卷積、卷積、漢明、交織、循環(huán)編碼實驗,多種碼型變換 |
15 |
卷積、漢明、交織、循環(huán)傳輸模塊 |
信道仿真 |
16 |
卷積、漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊 |
完成漢明、交織、循環(huán)譯碼實驗, |
17 |
軟件無線電-調(diào)制模塊 |
完成PSK調(diào)制;FSK調(diào)制;MSK調(diào)制;QPSK調(diào)制;OQPSK調(diào)制;CDMA編碼和多種模擬調(diào)制; 線路均衡、頻譜分折; |
18 |
軟件無線電-解調(diào)模塊 |
PSK解調(diào);FSK解調(diào);MSK解調(diào);QPSK解調(diào)等;OQPSK調(diào)制;CDMA譯碼 |
19 |
模擬調(diào)頻模塊 |
集成塊調(diào)頻和變?nèi)荻O管調(diào)頻兩種 |
20 |
模擬調(diào)頻解調(diào)模塊 |
集成塊解調(diào)和鑒頻器解調(diào)兩種 |
21 |
模擬幅度調(diào)制模塊 |
完成:AM、DSB、SSB調(diào)制 |
22 |
模擬調(diào)幅解調(diào)模塊 |
包絡(luò)檢波和同步檢波 |
注:標準配置16個模塊,紅字標的6個模塊為選配模塊。(需要另收費)
四. 現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺實驗?zāi)夸?/STRONG>
以下實驗?zāi)夸洠訲RY8641型說明書前言
撥碼器開關(guān)設(shè)置一覽表
第一部分基礎(chǔ)實驗
實驗1555自激多諧振蕩器實驗
實驗2模擬信號源實驗
實驗3CPLD可編程邏輯器件實驗
實驗4接收濾波放大器實驗
實驗5計算機串口實驗
實驗6數(shù)字光纖通信實驗
第二部分原理實驗
實驗1基帶信號的常見碼型變換實驗
實驗2抽樣定理及其應(yīng)用實驗
實驗3PCM編譯碼系統(tǒng)實驗
實驗4ADPCM編譯碼系統(tǒng)實驗
實驗5CVSD編譯碼系統(tǒng)實驗
實驗6FSK(ASK)調(diào)制解調(diào)實驗
實驗7相位鍵控PSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)實驗
實驗8數(shù)字同步技術(shù)實驗
實驗9眼圖觀察測量實驗
實驗10線路成形與頻分復(fù)用
實驗11時分復(fù)用與解復(fù)用
實驗12碼分復(fù)用與解復(fù)用
實驗13波分復(fù)用與解復(fù)用(需另配光端機)
實驗14數(shù)字頻率合成實驗
實驗15AMI/HDB3編譯碼實驗
實驗16卷積編譯碼及糾錯能力驗證實驗
實驗17漢明碼編譯碼及糾錯能力驗證實驗
實驗18漢明、交織碼編譯碼及糾錯能力驗證實驗
實驗19循環(huán)碼編譯碼及糾錯能力驗證實驗
實驗20信道仿真與信道均衡實驗
實驗21現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之一(FSK調(diào)制解調(diào))
實驗22現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之二(BPSK調(diào)制解調(diào))
實驗23現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之三(QPSK調(diào)制解調(diào))
實驗24現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之四(OQPSK調(diào)制解調(diào))
實驗25現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之五(MSK調(diào)制解調(diào))
實驗26現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之六(直接序列擴頻DS編解碼)
實驗27現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之七(AM調(diào)制)
實驗28現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之八(DSB調(diào)制)
實驗29現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)實驗之九(SSB調(diào)制)
實驗30虛擬頻譜儀虛擬誤碼儀實驗
第三部分綜合實驗
實驗1信源、PCM、HDB3傳輸系統(tǒng)實驗
實驗2信源、PCM、漢明碼傳輸系統(tǒng)實驗
實驗3信源、PCM、漢明、交織碼傳輸系統(tǒng)實驗
實驗4信源、CVSD、漢明碼傳輸系統(tǒng)實驗
實驗5信源、CVSD、漢明、交織碼傳輸系統(tǒng)實驗
實驗6信源、時分復(fù)接/解復(fù)接系統(tǒng)實驗
實驗7信源、碼分復(fù)接/解復(fù)接系統(tǒng)實驗
實驗8信源、CVSD、DPSK傳輸系統(tǒng)實驗
實驗9通信信道誤碼測試實驗
第四部分開發(fā)實驗
實驗1M序列產(chǎn)生實驗
實驗2PCM時序控制與PCM數(shù)據(jù)采集實驗
實驗3CMI編譯碼實現(xiàn)實驗
實驗4絕對/相對碼轉(zhuǎn)換實驗
實驗5FSK系統(tǒng)建模與設(shè)計(VHDL)實驗
實驗6信道編譯碼開發(fā)實驗
實驗7PC機數(shù)據(jù)、PSK傳輸系統(tǒng)實驗
實驗8PC機數(shù)據(jù)、FSK傳輸系統(tǒng)實驗
實驗9碼型變換、基帶編碼開發(fā)實驗
五.實驗箱特色
1.與國內(nèi)主流《通信原理》教材配套,符合教學大綱要求。由理工大學實驗中心一線教師設(shè)計,滿足實驗教學需要。
2.全模塊化設(shè)計,結(jié)構(gòu)合理、擴展性強,模塊配置靈活,滿足不同層次各類學校的教學要求。
3.自帶模擬同步信號源,使用普通示波器,觀測波形穩(wěn)定;設(shè)備完全自主研發(fā)、生產(chǎn),售后服務(wù)保障;軟件部分可免費升級。
4.既有全部用硬件電路設(shè)計完成的模塊,也有采用軟、硬件相結(jié)合的系統(tǒng)實現(xiàn)的模塊;既可進行傳統(tǒng)的原理實驗及驗證型實驗,也可進行開放性及研究型實驗。
5.實驗箱采用分立元件、中大規(guī)模集成電路、DSP、CPLD等多種電路實現(xiàn),并采用表面貼裝工藝,使學生得到全面的實踐鍛煉。
6.各模塊獨立,接口總線公開,并提供各種電源,便于學生自行設(shè)計模塊、二次開發(fā)和進行系統(tǒng)實驗。
7.結(jié)構(gòu)合理,性能穩(wěn)定,各測試點標識清楚,鉚孔接線可鎖定,保證連接可靠。
8.各模塊用有機玻璃覆蓋,既美觀大方又能起到防靜電等保護作用。
現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺教學配置:
序號 |
設(shè)備名稱 |
型號 |
備注 |
1-1 |
現(xiàn)代通信技術(shù)實驗平臺 |
TRY8641 |
每組一臺 |
出廠 附件 |
TRY8641通信原理使用說明書 |
1本 | |
電源線 |
1根 | ||
中繼線 |
1根 | ||
保修卡、合格證 |
1套 | ||
配套軟件光盤 |
1套 | ||
2 |
20MHz雙蹤示波器 |
—— |
每組一臺(必配,價格另算) |
3 |
函數(shù)信號發(fā)生器 |
—— |
根據(jù)實情配置(選配,價格另算) |
4 |
電話單機 |
—— |
每組一部(選配,價格另算) |
5 |
數(shù)字存儲60MHz示波器 |
—— |
每5組一臺或根據(jù)實情配置(選配,價格另算) |
6 |
微機 |
—— |
(選配,價格另算) |
7 |
MCS-51仿真器 |
—— |
(選配,價格另算) |
8 |
DSP仿真器 |
—— |
(選配,價格另算) |
9 |
CPLD下載線 |
—— |
(選配,價格另算) |
10 |
誤碼測試儀(如RZ88521型) |
—— |
每5組一臺或根據(jù)實情配置(選配,價格另算) |
符錄:二次開發(fā)例程(舉例)
PCM編譯碼模塊接口設(shè)計
(一)設(shè)計目的:
1.PCM編譯碼時鐘:編碼時鐘、幀脈沖、線路時鐘設(shè)計
2.線路時鐘和信道數(shù)的關(guān)系
3.頻率特性測試
(二)設(shè)計原理
PCM編譯碼是信源編碼中最常用的一種,常用的集成芯片有TP3054(表貼)和TP3067(直插)等,芯片正常工作需要三種時鐘:編譯碼時鐘、幀脈沖、線路時鐘。其中編譯碼時鐘和幀脈沖頻率是固定的分別為:2048KHZ和8KHZ,而線路時鐘是可變的可以從64KHZ到2048KHZ。線路時鐘的不同對應(yīng)線路上復(fù)用信道路數(shù)的改變,線路時鐘從64KHZ開始以64KHZ的倍率增加,對應(yīng)的信道路數(shù)從“1”到“32“個信道(線路時鐘為2048時,線路信道數(shù)為32,此為標準的基群即E1)。
(三)設(shè)計步驟
1.從網(wǎng)上下載TP3054數(shù)據(jù)手冊,熟悉并理解TP3054的時序關(guān)系;
2.熟悉在Quartus環(huán)境下用VHLD語言或圖形輸入法編制PCM時序產(chǎn)生軟件;
3.下載并驗證時序是否正確(CPLD程序下載到“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”中,用示波器觀測“PCM編譯碼模塊”的34TP01和34TP02波形);
4.34P01加模擬信號;短接34P02和34P03;用示波器測34P04,觀測譯碼輸出和加入的模擬信號是否相同;
5.改變CPLD中的線路時鐘,觀測34P02信道數(shù)(8位PCM數(shù)據(jù)占一幀或125us的幾分之幾);
6.用函數(shù)信號作PCM模擬輸入信號,改變輸入信號頻率用示波器觀測34P04輸出波形,測出PCM編譯碼芯片的頻響;(思考:如果輸入一個2KHZ的方波,34P04輸出什么波形?)
(三)教師參考
1.原程序(略)
2.學生主要問題:學生沒有注意到幀脈沖的寬度應(yīng)是線路時鐘的一個周期,線路時鐘改變時幀脈沖寬度同樣要變;
PCM數(shù)據(jù)和HDB3線路編譯碼接口設(shè)計
(一)設(shè)計目的:
1.兩個芯片間數(shù)據(jù)收發(fā)的時序設(shè)計;
2.HDB3編譯碼的原理
3.HDB3編碼輸出和譯碼輸出的數(shù)據(jù)延時;
(二)設(shè)計原理
HDB3編譯碼是線路編碼的一種,主要用于在同軸電纜上傳輸,編碼的目的是便于線路傳輸和收端時鐘提起。HDB3編碼原理略
HDB3編碼時由于要檢測4個連零的出現(xiàn),譯碼時要檢測極性反轉(zhuǎn)點或破壞點,所以HDB3編譯碼時會各出現(xiàn)4個時鐘周期的延時。
在PCM芯片和HDB3芯片構(gòu)成系統(tǒng)時,要考慮到HDB3的編譯碼延時,因為HDB3編譯碼正好延時8個時鐘周期,這就相當于HDB3譯碼輸出的PCM信號比輸入HDB3的PCM信號延時1個時隙,由此PCM譯碼時序要作相應(yīng)改變。
(三)設(shè)計步驟
1.從網(wǎng)上下載TP3054和CD22103數(shù)據(jù)手冊,熟悉并理解TP3054和CD22103的時序關(guān)系;
2.熟悉在Quartus環(huán)境下用VHLD語言或圖形輸入法編制PCM編譯碼和HDB3編譯碼時序產(chǎn)生軟件,PCM線路時鐘和HDB3的編譯碼時鐘為64KHZ;
3.下載并驗證時序是否正確(CPLD程序下載到“時鐘與基帶數(shù)據(jù)發(fā)生模塊”中,用示波器觀測“PCM編譯碼模塊”的34TP01和34TP02波形和“HDB3編譯碼模塊的20TP01,20TP02,20TP03,20TP04的波形);
4.34P01加模擬信號;連接34P02到20P01;20P02到34P03;用示波器測34P04,觀測譯碼輸出和加入的模擬信號是否相同;
5.改變CPLD中的PCM線路時鐘和HDB3的編譯碼時鐘(如128KHZ或256KHZ),觀測34P04波形是否正確;
(四)教師參考
1.原程序(略)
2.學生主要問題:
a)、學生考慮不到數(shù)據(jù)收發(fā)時鐘沿的問題,上升沿發(fā)送下降沿接收(或相反);
b)、整個系統(tǒng)中PCM譯碼數(shù)據(jù)延時應(yīng)是8的整數(shù)倍;
c)、PCM譯碼數(shù)據(jù)延時幾個時隙,PCM譯碼的幀脈沖相對編碼幀脈沖同樣要延時幾個時隙;
TRY-Z3040B搖臂鉆床電氣技能實訓考核裝置
一、搖臂鉆床電氣技能實訓考核裝置介紹:
TRY-Z3040B搖臂鉆床電氣技能實訓考核裝置是為各大、中專院校、職業(yè)學校的電氣、自動化及相關(guān)專業(yè)、社會電工培訓、各縣市維修電工鑒定所(站)等單位電氣控制內(nèi)容的教學、考核而研制實驗設(shè)備。可用于課堂演示、機床電氣控制原理性操作及實驗實習。由于設(shè)備均采用實際電器,所以可作為社會電工類職業(yè)培訓中機床電氣維修方面的實習設(shè)備,同時也是職業(yè)資格培訓考核中選用的設(shè)備。提高學生的動手能力,并克服以往只能在實際設(shè)備上進行教學,費用高且難以實現(xiàn)教學目的弱點。同時以高層次維修技能訓練提供了有效的設(shè)備,達到了耗資少、教學效果顯著的目的。
二、搖臂鉆床電氣技能實訓考核裝置適用范圍
TRY-Z3040B搖臂鉆床電氣技能實訓考核裝置適用于搖臂鉆床電氣控制的模擬與電氣故障排除的技能考核。
三、搖臂鉆床電氣技能實訓考核裝置技術(shù)性能
1、輸入電源:三相四線(~380V±10%50Hz)
2、工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃相對濕度<85%(25℃)海拔<4000m
3、裝置容量:<1KW
4、外形尺寸:1410mm×725mm×1535mm
四、搖臂鉆床電氣技能實訓考核裝置基本裝備
1、電源控制面板(鋁質(zhì)面板)
(1)交流電源(帶有漏電保護措施)
提供三相交流電源(380V)
(2)人身安全保護體系
屏上裝有電壓型漏電保護裝置,控制屏內(nèi)或強電輸出若有漏電現(xiàn)象,即告警并切斷電源,確保實驗進程安全。
屏上裝有一套電流型漏電保護器,控制屏若有漏電現(xiàn)象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
2、主令控制及圖示板(鋁質(zhì)面板)
面板上安裝有機床的所有主令電器及動作指示燈、機床的所有操作都在這塊面板上進行,指示燈可以指示機床的相應(yīng)動作。
面板上印有C650型普通車床示意圖,可以很直觀地看出C650普通車床的外形輪廓。
3、元器件安裝板
面板上裝有斷路器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、變壓器等元器件,這些元器件直接安裝在面板表面,可以很直觀的觀看它們的動作情況。
4、三相異步電動機
四只380V三相鼠籠異步電動機,分別用作主軸電動機、冷卻泵電動機、立柱松緊電動機和搖臂升降電動機。
5、故障開關(guān)箱
設(shè)有32個開關(guān),其中K1到K17用于故障設(shè)置;K18到K32保留。
6、實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固,形狀似長方體結(jié)構(gòu),造型美觀大方;設(shè)有兩個大抽屜,用于放置工具及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌底還設(shè)有四個方向輪和四個固定調(diào)節(jié)機構(gòu),便于移動和固定,有利于實驗室布局。
五、搖臂鉆床電氣技能實訓考核裝置實驗項目及主要內(nèi)容
1、學生熟悉常用低壓電器的機構(gòu)、原理;
2、在電氣原理圖模式下,學生借助原理分析,通過測量找出故障點在某條線路上;
3、提高學生的動手能力的技能操作水平;
4、通過對機床故障排除,完成機床常見故障的排除;
5、可以設(shè)置故障點做為維修電工的技能考核臺。
電氣技能實訓裝置相關(guān)產(chǎn)品:
TRY-C6140普通車床電氣技能實訓考核裝置