1、教师推荐题目 自拟题目指导教师孙志雄职 称副教授单位电子信息工程学院成绩评定指导教师评分（45%）最终成绩评阅专家评分（25%）答辩小组评分（30%）综合成绩材料清单材料名称毕业论文（设计）纸质材料毕业论文（设计）电子材料毕业论文（设计）手册签名学生签名：年月日指导教师签名：保管员签名：毕业论文（设计）工作组组长签名：存 档 日 期： 年 月日 琼州学院本科生毕业论文（设计）手册论文（设计）题目：基于 VHDL的FSK调制电路设计学 院 ： 电子信息工程学院 专 业： 电子信息科学与技术 年 级： 2007级 学生姓名： 聂媛媛 学 号： 07406051018 导师及职称： 孙志雄（副教授）
2、 日 期： 2011年1月4日 目 录一、开题报告二、开题记录表三、任务书四、指导记录五、指导教师评定表六、专家评定表七、答辩委员会评定表八、答辩记录表九、诚信承诺书琼州学院本科生毕业论文（设计）开题报告姓名性别学号学院专业年级论文题目 理论研究 选题的目的、意义（理论意义、现实意义）:FSK（ Frequency Shift Keying, 频移键控） 是用不同频率的载波来传送数字信号。FSK信号具有抗干扰能力强、传输距离远等优点, 在日常生活和工业控制中被广泛采用 。例如CID（ Calling Identity Delivery） 来电显示, 低速的Modem, 铁路系统和电力系统的载波
3、通信中广泛地使用来传送各种控制信息。以往的FSK调制解调器采用纯硬件电路设计, 集成块多、连线复杂且体积较大。本文基于FPGA芯片,采用VHDL 语言, 利用层次化、模块化设计方法, 提出了一种FSK调制器的实现方法。在中低速数据传输中，特别是在衰落信道和频带较宽的信道中传输数据时，有着广泛的应用。随着FPGA硬件成本的大幅降低，以及平台化和生态系统的逐渐完善，FPGA 正在电子设计中扮演越来越重要的作用。因此采用VHDL设计并基于FPGA芯片实现FSK调制电路具有较好的理论及应用价值。选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述）：在通信系统中，数字调制技术占有非常重要
4、的地位。而数字通信技术与FPGA的结合体现了现代通信系统发展的一个趋势。实现数字频率调制的方法很多，总括起来有两类：直接调频法和移频键控法，直接调频法是用数字基带信号直接控制载频振荡器的振荡频率，这种方法产生的调频信号是相位连续的。虽然实现方法简单，但频率稳定度不高，同时频率转换速度不能做得太快。频率键控法也称频率选择法，产生的 FSK信号频率稳定度可以做得很高并且没有过渡频率，它的转换速度快，波形好。本实验采用移频键控法，它便于用数字集成电路来实现。FSK（ Frequency Shift Keying, 频移键控） 是利用载波的频率变化来传递数字信息。具有抗噪声性能好、对信道变化不敏感、误
5、码率低等优点。并且FSK方法简单，易于实现，且解调不需恢复本地载波，可以异步传输。在中低速数据传输中, 特别是在衰落信道中和频带较宽的信道传输数据时, 有着广泛的应用。根据国际电报和电话咨询委员会（CCITT）的建议，传输速率为1200波特以下设备一般采用FSK。传统的用硬件实现FSK 的方法, 特别是相干解调需要提取载波, 设备相对比较复杂,占用频带较宽，频带利用不够经济， 成本高。设计基于FPGA 芯片, 采用VHDL语言提出了一种FSK调制解调器的实现方法。论文（设计）主要内容（提纲）：v 查阅资料，调查需求分析，列出调制系统的功能模块v 下载Quartus II软件开发工具v 学习 Q
6、uartusII与FPGA芯片的连接方法v 根据需求分析设计FSK系统整体结构组成框图，包括时钟信号源、分频器、选通开关v 用VHDL语言设计文本，进行源程序的编辑v 在QuartusII软件上仿真，要求得到一个运用VHDL语言进行编程控制的2FSK调制信号。v 在FPGA 芯片上编程下载文件以便进行硬件测试及验证v 在观察各信号波形的基础之上，对设计结果进行数据分析，排除错误，改进设计v 撰写毕业论文v 制作 PPT 准备答辩拟研究的主要问题、重点和难点:设计的主要工作是查阅资料，调查目前FSK调制电路的主要性能及需求，整个设计基于ALTERA 公司的Quartus 开发平台,在此基础之上列
7、出VHDL语言的FSK的通信系统方框图，设计电路图，并编程实现一个调制电路。重点是调查系统需求，将软硬件结合起来实现调制电路的功能，达到预期效果。其中基于VHDL的FSK系统设计及硬件调试是本设计的难点。研究目标：采用FPGA 芯片进行设计，可对信号的调制实现软处理，减少传统方法硬件电路复杂的缺点。本文采用一种用分频法进行调制的方案。这种方案利用数字基带信号去控制可变分频器的分频比来改变输出载波频率, 产生一种相位连续的FSK 信号，通过VHDL编程进行控制，在EDA技术开发平台上实现FSK调制电路的设计，实现起来比较简单。研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析：研究方法、技术路线、实验方案
8、：查阅搜集相关资料，调查目前FSK调制电路的主要性能及需求，在此基础之上对FSK的通信系统进行建模，并构造调制电路的系统方框图。下载开发工具，根据实际系统展开。本课题利用EDA技术，采用 QuartusII开发工具，并在ACEX1K系列FPGA硬件上实现，具有较高的实用性和可靠性。通过对FPGA 芯片的下载、仿真进行研究，给出了用VHDL 语言设计出调制部分的总模块。仿真通过后，形成顶层文件完成系统的整体设计，最后将软硬件相互结合，下载至EDA实验箱上的FPGA芯片，进行硬件测试，实现了发端和收端的全数字FSK 通信,验证了设计的正确性,说明用大规模集成电路设计的FSK 通信系统在传输效率、误
9、码率以及抗干扰性等方面有较好的特性。可行性分析：本系统所使用的软件开发工具QuartusII可以从Google网站免费下载，很多资料可以从中国知网上下载，所涉及的EDA技术是我们在大三期间学过的一门课程，其中的理论知识一般比较简单，易于理解，因而也便于掌握。需要的硬件实验条件只是EDA实验箱和一台能上网的计算机即可。本系统只实现了基本的功能，不涉及复杂的和巨大的工作量问题，工作量比较适中。因而，切实可行。研究的特色与创新之处：以往的键控移频调制解调器采用“固定功能集成电路+ 连线”方式设计;集集成块多,连线复杂,容易出错,且体积较大,本设计采用ACEX1K系列的FPGA 芯片, 可对信号的调制
10、和解调实现软处理，有效地缩小了系统的体积, 减少传统方法硬件电路复杂的缺点，降低了成本,增加了可靠性,同时系统采用VHDL 语言进行设计,具有良好的可移植性及产品升级的系统性。这种方案利用数字基带信号去控制可变分频器的分频比来改变输出载波频率, 产生一种相位连续的FSK 信号，通过VHDL编程进行控制，实现起来比较简单。进度安排及预期结果：进度安排： 2010.10.5-2009.10.25 查阅资料，选题 2010.10.26-2009.11.21 开题 201011.22.22-2010.11.28 系统需求调查，整体进行建模 201011.29.22-2010.12.12程序设计，仿真下
11、载调试 201012.13.22-2010.12.26对结果综合分析，不足之处加以改进 2010.12.26-2010.1.6 撰写论文、英文翻译（3000字）、填写毕业指导手册预期结果：实现一个运用VHDL语言进行编程控制的FSK调制系统。参考文献：1 罗新民，张传生，薛少丽. 现代通信原理M. 北京:高等教育出社,2003:335-338. 2 孙志雄,李太君. 基于VHDL 的MFSK 调制电路设计与仿真J. 通信技术，2009，46（02）:66-70. 3 梅灿华,张潜. 基于FPGA 的键控移频调制解调器的设计与实现J.安徽大学学报（自然科学版），2003 ,27（02）: 22-
12、27.4 杨海斌.FSK 通信系统调制解调电路设计J. 煤炭技术，2010,29（09）:144-145. 5 符策.二进制移频键控在数字通信中的解调J.大连海事大学学报，2003,29（03）:101-102.6 侯伯民, 尹亚军 , 张春晶. 基于CPLD 的FSK信号发生器的设计J. 漯河职业技术学院学报（综合版），2004,2（3）:1-4.7 Corporation A. Cyclone II Device Handbook（All sections）.CII51- 2.3，2005.8 潘松, 黄继业. EDA技术使用教程M. 北京: 科学出版社, 2009：208-270.9 陈
13、华鸿频移键控（FSK）及其最新应用J现代计算机，2000（09）:36-3810 吴海涛，梁迎春，陈英俊. 基于FPGA的全数字FSK调制解调器设计J.现代电子技术,2007,23:72-76.指导教师意见： 年 月 日答辩小组意见：组长签名：备注：1、题目来源栏应填：教师科研、社会实践、实验教学、教育教学等；2、题目类别栏应填：应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。琼州学院本科生毕业论文（设计）开题记录表职称学生陈述：教师提问及学生回答：结论： 通过未通过组员签名：记录员签名： 学院（公章）琼州学院本科生毕业论文（设计）任务书一研究的主要内容 1、研究目标基于ALTERA 公司的Qu
14、artus 开发平台,采用FPGA芯片，运用VHDL语言编程实现FSK调制电路。并在此基础上，可对信号的调制实现软处理，并撰写毕业论文。 2、论文（设计）主要内容（提纲）v 查阅资料，调查需求分析，列出系统的功能模块v 对设计结果进行数据分析，排除错误，改进设计3、拟研究的主要问题、重点和难点其中的VHDL编译系统的设计及硬件调试是本文的难点。二有关要求1应收集的资料及主要参考文献 3 梅灿华,张潜. 基于FPGA 的键控移频调制解调器的设计与实现J.安徽大学学报（自然科学版），2003 ,27（02） : 5 符策.二进制移频键控在数字通信中的解调J. 大连海事大学学报 ，2003,29（0
15、3）:7 Corporation A. Cyclone II Device Handbook（All sections）.CII51- 2.3，2005.9 陈华鸿频移键控（FSK）及其最新应用J现代计算机，2000,（09）:2外文翻译要求The VHDL Standard（约3000单词）标准的硬件描述语言（VHDL）3、论文撰写（设计）要求 v 查阅资料，选题v 开题v 按照指导老师下达的任务书要求，利用所学专业知识，在ALTERA 公司的Quartus II软件环境下, 利用VHDL语言及FPGA芯片，将软硬件结合起来实现调完成FSK调制系统的设计。v 英文翻译v 填写毕业指导手册v
16、做毕业答辩PPT，准备答辩三毕业论文（设计）进度安排1、研究方法、技术路线、实验方案2、进度安排及预期结果 2010.10.15-2009.10.25 查阅资料，选题 2010.11.14-2009.11.21 开题 201011.28.22-2010.12.12程序设计，仿真下载调试 三任务执行日期自 年 月 日起，至 年 月 日止。学生（签名）： 指导教师（签名）：学院领导（签名）：学院（公章） 琼州学院本科生毕业论文（设计）指导记录时间毕业论文（设计）指导情况年月日 年月日 说明：1、此表为学生做毕业论文（设计）过程中教师指导学生的动态记录表，供学生在接受指导教师指导时使用。2、在论文期
17、间，指导教师每两周至少应检查一次学生的工作进度，学生负责保管此表，并填写指导教师每次指导的主要内容。论文（设计）完成后，此表应放入本科生毕业论文（设计）手册。琼州学院本科生毕业论文（设计）指导教师评定表序号评价内容分数1准备过程的态度（10分）5创新性（10分）2论文写作（设计）的态度（20分）6综合能力（10分）3理论意义或现实意义（15分）7写作水平（10分）4工作量与难度（15分）8写作规范（10分）总分答辩资格确定同意答辩不同意答辩评语包括对毕业论文（设计）准备过程的态度、论文写作（设计）的工作态度、论文（设计）的理论意义或现实意义、工作量与难度、毕业论文（设计）的创新性、综合应用所学
18、知识的能力、写作水平、写作规范等方面的评价，毕业论文（设计）中存在的问题及改进建议，并给出是否同意答辩的意见指导教师（签名）：年 月 日 琼州学院本科生毕业论文（设计）专家评定表074060510018评阅专家姓名单位理论意义或现实意义（20分）综合能力（15分）工作量与难度（20分）写作水平（15分）创新性（15分）写作规范（15分）水平确定已达到答辩水平未达到答辩水平评语包括对毕业论文（设计）的理论意义或现实意义、工作量与难度、毕业论文（设计）的创新性、综合应用所学知识的能力、写作水平、写作规范等方面的评价，毕业论文（设计）中存在的问题及改进建议，并给出是否达到答辩水平的意见评阅专家（签名
19、）：琼州学院本科生毕业论文（设计）答辩委员会评定表 答辩小组评定成绩论文（设计）陈述（20分）论文（设计）答辩（30分）是否通过答辩通过未通过评语包括对毕业论文（设计）的理论意义或现实意义、工作量与难度、毕业论文（设计）的创新性、综合应用所学知识的能力、论文（设计）陈述、论文（设计）答辩等方面的综合评价，并给出是否答辩通过答辩组组员（签名）： 答辩组组长（签名）：答辩委员会决议该毕业论文（设计）的最终成绩为 “优秀”（不超过25%）、“良好”、“合格”、“不合格”：学院答辩委员会主席（签名）： 年 月 日 琼州学院本科生毕业论文（设计）答辩记录表问题1问题2问题3问题4是否通过答辩： 通过未通过琼州学院本科生毕业论文（设计）诚信承诺书外文题目Design of FSK Modulation学生姓名班 级07电子信息本（1）班学 生 承 诺我承诺在毕业论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，本人毕业论文（设计）内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的情况。如有违规行为，我愿承担一切责任，接受学校的处理。年 月 日指导教师承诺我承诺在指导学生毕业论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，经过本人核查，该生毕业论文（设计）内容除特别注明和引用外，均为该生观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的现象。
