刘明管理手册.doc

毕业设计（论文）管理手册题 目：电力线载波呼叫系统（接收）系别与专业： 信息工程 电子信息工程班级与学号： 043421班 30号 姓 名： 刘 明 指导教师： 白凤鸣 沈阳理工大学高等职业技术学院附表一：沈阳理工大学高等职业技术学院毕业设计（论文）课题申报表课题名称电力线载波呼叫系统（接收）课题来源自选课题类型AX课题主要背景和所要完成工作： 传统的病房呼叫系统普遍采用有线式，不仅布线安装繁琐、维护不便、利用率低，而且实时性差。本人应用低压电力线作为传输媒质，采用扩频、数字编码等技术实现病房呼叫，欲制作一能用于220V交流电为传输媒介，在同一变压器范围内的电力载波接收机。进行方式：根据所学相关知识，实际组件、安装、连接、焊接、调试，制作一电力线载波呼叫系统接收机。工作量大小及准备程度：预计8周完成，现已做好一切做毕业设计的准备工作，如相关书籍、相关焊接工具等已准备到位。现有技术和物质条件：较系统地掌握电子信息领域宽广的技术基础理论知识，掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子设备的基本能力，掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，了解电子设备和信息系统的理论前沿，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力，掌握文献检索、资料查询的基本方法。时间安排： 12周时间：查阅资料，确定方案，购置元器件； 34周时间：安装电路，调试电路； 其余时间：进一步调整电路，与发射机相对接试验，同时写论文。预期成果： 1、能用于220V交流电的电力载波接收； 2、载波频率为200KHz；3、能解出DTMF码；4、能显示三位DTMF码，并发出告警音。 申请人姓名： 日期：08 年1 月10日系（分院）毕业设计（论文）工作领导小组意见：经毕业设计领导小组审议，该论文课题符合我系高职本毕业设计选题要求，同意申报。组长签字： 08 年 1 月 11 日 说明：课题类型：（1）A工程设计；B技术开发；C软件工程；D理论研究。（2）X真实课题；Y模拟课题；Z虚拟课题。（1）、（2）均要填写，如AX。附表二：沈阳理工大学高等职业技术学院毕业设计（论文）任务书主要内容： 制作用于220V交流电在同一变压器范围内的电力载波接收机。基本要求： 1、能用于220V交流电的电力载波接收； 2、载波频率为200KHz；3、能解出DTMF码；4、能显示三位DTMF码，并发出告警音。主要参考资料： 数字电子技术、高频电子电路、通信原理，以及有关电力载波的书籍。进度安排： 12周时间：查阅资料，确定方案，购置元器件； 34周时间：安装电路，调试电路；其余时间：进一步调整电路，与发射机相对接试验，同时写论文。指导教师签字： 08 年 1 月 18 日教研室主任签字： 08年 1 月 18 日附表三：毕业设计（论文）开题报告国内外现状： 近年来，随着通信技术的发展，人们在电力线载波通信方面作了大量的研究工作。电力供电网络四通八达，低压电力线连接千家万户，构成最普及的网络，利用它进行数据通信，传递各种信息，不占用无线频道资源，亦无需铺设专用通信线路，省工、省钱、维护简单、有着广阔的应用前景。设计的目的、要求：1、 根据所学相关知识，制作一电力线载波呼叫系统接收机；2、 掌握电力线载波呼叫系统接收机的基本工作原理。3、 通过安装、调试电路，熟练掌握并提高技能水平。调研情况：为了做好毕业设计（论文），本人收集了数字电子技术、高频电子电路、通信原理，以及有关电力载波的书籍，并从中得知：电力线载波呼叫系统主要应用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，可将病人的请求快速传递给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。方案设计： 由于电力线载波呼叫系统应用于病房呼叫系统中，因此，其由若干个分机（即：发送端）、一个总机（即：接收端）构成。当分机有呼叫信号时，在总机上有相应的声、光呼叫信号指示，并能显示出呼叫编号。本系统利用DTMF编码、DTMF译码，通过电力线进行通讯的功能，使得分机到总机之间的信号通过电力载波调制、解调模块，经过交流220V民用电力线传输，实现分机和总机数据传送。预期成果： 1、能用于220V交流电的电力载波接收； 2、载波频率为200KHz；3、能解出DTMF码；4、能显示三位DTMF码，并发出告警音。工作任务分解，各阶段完成的内容及时间分配：12周时间：查阅资料，确定方案，购置元器件； 34周时间：安装电路，调试电路；其余时间：进一步调整电路，与发射机相对接试验，同时写论文。指导教师意见：经审议，该论文课题符合我系高职本毕业设计开题要求，同意开题。指导教师签名： 08 年 3 月 7 日附表四：毕业设计（论文）学生自查表（中期教学检查用）工作进度按任务书要求已完成的内容：电路设计安装部分：电路已设计完成，其中接收解调部分、DTMF译码部分、地址显示部分已安装连接完成。 毕业论文部分：摘要、前言、总体设计、接收解调电路设计、DTMF译码电路设计、地址显示电路设计已完成。待完成的内容： 电路设计安装部分：声音报警电路和电源电路有待安装连接，以及电路的调试任务有待完成。 毕业论文部分：声音报警电路设计和电源电路设计有待完成，以及电路的调试部分有待完成。已完成百分比： 70%存在问题： 由于本人Protel 99知识学得不够扎实，在绘制电路原理图时遇到了很多困难，所以在后期的毕业设计中，本人会加强学习Protel 99知识，努力画好电路原理图。指导教师签字： 08年 4月 25日附表五：毕业设计（论文）成果验收评审表序号评审项目指标满分评分1完成任务量按任务书要求完成规定的任务302演示过程程序或实验电路按功能或指标要求能运行303方案设计结构设计合理，有新意154创新程度比已往有改进或新意105回答问题有理有据，主要问题回答准确15是否可以撰写论文：得分验收小组意见： 选题合理，方案基本正确，技术路线基本可行。针对电力线载波呼叫接受机课题的“编码和译码”等功能进行了设计，对设计中的DTMF译码器所使用的选取与产生分析较深入，对元器件的选取合理，创新独特，能把理论与实际相结合。全面考核该同学,具有独立开发能力，能独立查阅资料,用以解决实际技术问题。工作量基本饱满。在验收过程中回答问题正确验收小组组长签字： 08 年 6 月 6 日附表六：指导教师毕业设计（论文）评语评语： 该生在整个毕业设计过程中表现比较主动、认真、遵守纪律；针对电力线载波呼叫系统（接收）课题，对改善病房呼叫系统提出了一些措施。并对具体的案例做出了分析，实现了一种全新的用于病房呼叫系统的接收端的解决方案。设计内容较完整，按期完成全部任务；方案选择正确；论证较好，对设计中对接失败问题分析较深入，解决较合理，有一定的见解；能较好地运用所学理论解决设计中的问题。能查阅和引用中外文参考资料。论文条理清楚、通顺，叙述正确、技术用语、符号符合标准要求。同意答辩，建议成绩良好。指导教师签字： 08 年 6 月 17日 附表七：评阅人评语评语： 选题实用性较强。针对电力线载波呼叫系统（接收）课题的电力线载波技术进行了设计，查阅了大量的文献资料，并进行了调研，正确翻译外文资料，能提出完整的方案论证。较好地将基础理论与专业知识得以应用。针对对接失败故障问题进行了具体分析，表现出了较强的实践能力。文章结构严谨，条理清楚，逻辑性较强，书写格式规范；符号单位统一，专业技术用语和技术文件符合国家有关标准，工作量较饱满。同意答辩，建议成绩良好。 评阅人签字： 08 年 6 月 18日附表八：评阅人评语评语： 选题实用性较强。针对电力线载波呼叫系统（接收）课题的电力线载波技术进行了设计，查阅了大量的文献资料，并进行了调研，正确翻译外文资料，能提出完整的方案论证。较好地将基础理论与专业知识得以应用。针对对接失败故障问题进行了具体分析，表现出了较强的实践能力。查阅了大量的文献资料，并进行了调研，正确翻译外文资料，能提出完整的方案论证。文章结构严谨，条理清楚，逻辑性较强，书写格式规范；符号单位统一，专业技术用语和技术文件符合国家有关标准，工作量较饱满。同意答辩，建议成绩良好。 评阅人签字： 08年 6 月 18日附表九：毕业设计（论文）答辩教师评分表姓 名刘明班 级043421学 号30专 业信息工程系电子信息工程答辩组教师评 分答辩分数毕业设计（论文）答辩委员会评语答辩委员会评语： 论文选题合理，方案较正确，技术路线明确可行。针对电力线载波呼叫系统（接收）课题，对设计中对接故障问题解决较合理，有独立见解。具有较强的独立开发能力，能独立查阅和正确引用中外文参考资料，工作量较饱满。论文结构合理，文字通顺，逻辑较清晰，格式符合要求。答辩时讲解较清晰，回答问题比较正确全面。 答辩委员会（小组）负责人签字： 08 年 6 月 20 日附表十：毕业设计（论文）答辩记录答辩记录： 问：接收解调电路设计原理图中，TTF-2-9的左侧两根引线接至何处？电容C20的耐压为多少？答：TTF-2-9的左侧两根引线接220V民用电；电容C20的耐压为630V。问：接收解调电路设计原理图中，C11的作用？C12的大小？答：C11的作用是谐振；C12的容值是0.1F。问：R14和C15组成的是什么电路？答：R14和C15组成的是200kHz的陷波电路。问：R12和R13的作用？ 答：R12和R13将音频放大器IC7（10）脚偏置为电源电压的一半，以便在单电源下放大音频信号。问：MC145436在本设计电路中的作用？答：在本设计电路中MC145436是DTMF译码器，其（7）脚输入的DTMF信号首先被滤除拨号音，以防止电路产生的误动作，然后进入前置放大。信号放大后进入双音频滤波器，双音频滤波器是由开关电容构成的带通滤波器，可以有效地将DTMF信号中的高、低音频信号分开。高、低音频信号经过零点交叉检测器变为方波信号，再经过高、低频滤波器和幅度检测器后送到输出译码及定时电路。译码和定时电路采用对输入DTMF信号进行计数的方式来确定DTMF信号的频率，并与标准信号进行比较。比较过程是一套复杂的数字平均算法。当检测到一对有效的DTMF信号时，数据有效输出端（12）脚变为高电平，这时，译码电路将DTMF转换成8421码送至寄存器IC11、IC12、IC13。问：地址显示电路主要包括哪几个部分？答：地址显示电路主要包括：锁存器、锁存控制器、显示译码器及数码管。问：CC14495所需的CP脉冲由谁提供？答：CC14495所需的CP脉冲由锁存控制器CD4017提供。问：所设计电路中的数码管显示的是什么？答：译码器MC145436在收到一对相同的DTMF信号并确认信号无误后，将信号转换成8421码，同时其DV端输出一个正脉冲，DV端输出的正脉冲一方面触发声报警，一方面触发CC14495。DV端输出第一个脉冲使4017计一次数，Q1端驱动IC11译码输出第一个地址码，Q2端驱动IC12，Q3端驱动IC13。这三个地址码（床位号）显示在数码管上。问：KD9300的2脚引线接至何处？答：KD9300的2脚引线接MC145436的DV端（“数据有效”信号输出端）。答辩组组长签字：008年 6 月 25 日附表十一：沈阳理工大学高等职业技术学院毕业设计（论文）成绩评定信息工程系 电子信息工程 专业毕业设计（论文）答辩委员会于 2008 年 6 月 6 日审查了学生 刘明 的毕业设计（论文）。设计（论文）题目： 电力线载波呼叫系统（接收）指导教师：白凤鸣评阅人：毕业设计（论文）答辩委员会意见：成绩： 信息工程系 电子信息工程 专业答辩委员会 主任委员（系主任） 签字 08 年 6 月 23 日附表十二：毕业设计（论文）指 导 记 录第1周： 问：需要查阅哪些参考资料？答：数字电子技术、高频电子电路、通信原理，以及有关电力载波的书籍。问：利用电力线进行数据通信有哪些优点？答：利用它进行数据通信，传递各种信息，不占用无线频道资源，亦无需铺设专用通讯线路，省工、省钱、维护简单、有着广阔的应用前景。尤其在医院领域，其是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。问：传统的病房呼叫系统有哪些缺点呢？答：传统的病房呼叫系统普遍采用有线式，不仅布线安装繁琐、维护不便、利用率低，而且实时性差。学生签字： 日期：08年1月11日第2周：问：根据所查资料，本人所拟的设计方案是否可行？答：有很多不可行之处，望继续查阅资料，修改设计方案。问：电力线载波呼叫系统主要应用在哪？答：电力线载波呼叫系统能协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。使用电力线载波呼叫系统，可方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。问：电力线载波通信技术是利用什么作为信息传输媒介进行语音或数据传输的？答：电力线载波通信技术是利用高压电力线、中压电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。学生签字： 日期：08年1月18日第3周：问：根据设计方案绘制的电路原理图有无错误或需改进的地方？答：有错误，有些芯片引脚连接不对，导线连接过于繁琐，需改进完善。问：DTMF解码器是怎样解码的呢？答：DTMF解码器解码时在收到的DTMF信号中检测击键或数字信息的存在性。一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。这两个音频信号的频率来自两组预分配的频率组：行频组或列频组。每一对这样的音频信号唯一表示一个数字或符号。问：在本电路中怎样实现解调？答：解调是利用检波、滤波或其他技术从已调波中恢复出频率低而不适合传输的信号的过程。本机电路产生的调制信号DTMF是脉冲序列，直接对200kHz的载波信号进行调制，只要滤掉200kHz载波，取出DTMF编码就实现了解调功能。学生签字： 日期：08年3月7日第4周：问：所安装的电路元器件摆放是否合理，连接、焊接的导线是否有误？ 答：基本可以，但导线连接有些混乱，需细心、动脑，合理安排布线。问：调制在通信系统中有哪些作用？答：通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。问：解调过程应用在哪些领域？答：解调过程除了用于通信、广播、雷达等系统外还广泛用于各种测量和控制设备。例如，在锁相环和自动频率控制电路中采用鉴相器或鉴频器来检测相位或频率的变化，产生控制电压，然后利用负反馈电路实现相位或频率的自动控制。学生签字： 日期：08年3月14日第5周：问：所连接、焊接的实际电路是否正确，还存在哪些错误？答：还有些虚焊之处，另外有两处连接错误，需仔细检查、不断完善才好。问：DTMF的解码应该怎样实现呢？答：可用专用的DTMF解码集成电路来完成，这是最便捷也是运行最可靠的方法，是比较常用的一种方法。使用集成电路不但外围电路简单，而且可靠性强。经过专用集成电路的译码，信号转换成为不同的码制信号，可以用摩托罗拉公司生产的MC145436DTMF信号译码器。问：芯片MC145436的技术特点有哪些？答：单一电源，工作电压为+5V检测全部标准音频信号(低频群4个、高频群4个)用外接的3.579545MHz晶体(或3.58MHz)提供“保持时间”控制以改善抗干扰能力；输出为4位二进制码；内有60Hz抑制电路和400Hz抑制电路。学生签字： 日期：08年3月21日第6周：问：接通电源前应进行哪些调试工作？答：首先要仔细检查电路板的背面，看是否有短路或者虚焊现象；将电路板平放在工作台上，接通电源，观察电路是否有发热、冒烟等异常现象；用万用表测量各点电压，看静态电压是否正确，此时应确保LM7805的3脚输出为5V，各芯片的电源和地管脚之间也应为5V。问：什么是锁存器？答：锁存器是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路，它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。问：怎样区分共阳型和共阴型数码管？答：共阴极型就是七个发光管的负极都连在一起，作为一条引线。使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。共阳极型则是将七个发光管的正极都连在一起，作为一条引线。使用时公共阳极接+5V，这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮。学生签字： 日期：08年3月28日08年4月4日第7周：问：接通电源后应进行哪些调试工作？答：为本电路加200kHz载波信号，并调节T2磁心，使本电路输出最大即可。若选频略大于200kHz，只要T1、T2选频一致，并不影响使用。问：语言集成电路内部包含哪些部分？答：其内部含有振荡器、节拍器、音色发生器、地址计算器和控制输出电路等。问：音乐集成电路为什么用途这么广泛？答：音乐集成电路价格便宜，电路结构简单，工作稳定可靠，耗电省，所以用途广泛。学生签字： 日期：08年4月4日第8 周： 问：什么是电力线通信技术？答：电力线通信技术（Power Line Communication）简称PLC，是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。由于该技术发展已有几十年历史，故其技术本身而言已非常成熟，目前在多种场合使用的低速（1200bps以下）电力载波已很普遍。问：电力线通信的优点？答：实现成本低、范围广、高速率、永远在线、便捷。问：电力线通信的应用？答：可以为用户提供高速Internet访问服务话音服务，从而为用户上网和打电话增加了新的选择；通过与控制技术的结合，为在现有基础上实现智能家庭提供有力支持。利用电力线路为物理媒介，可将遍布住宅各角落的信息家电PC等连为一体，接入Internet，实现远程集中的管理控制；不用额外的布线，就可将家中的多太电脑连接起来，组建家庭局域网；实现远程水电气等的自动抄表，一张收费单就可解决用户生活中的所有收费项目；利用PLC的永远在线特点，构件防火防盗防有毒气体泄露等保安监控系统和医疗救护系统。学生签字： 日期：08年4月11日第9 周： 问：什么叫载波？答：载波是指被调制以传输信号的波形，一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽，否则会发生混叠，使传输信号失真。问：常见的调制解调器的品牌及相关技术特点?答：调制解调器分很多种，有MODEM和ADSL MODEM和CABLE MODEM；现在的接口方式有以太网、USB和PCI三种。USB、PCI适用于家庭用户，性价比好，小巧、方便、实用；外置以太网口的产品只适用于企业和办公室的局域网，它可以带多台机器进行上网。有的以太网接口的ADSL Modem同时具有桥接和路由功能，这样就可以省掉一个路由器，外置以太网口、带路由功能的产品支持DHCP、NAT、RIP等路由功能，还有自己的IP Pool可以给局域网内的用户自动分配IP，方便了网络的搭建。问：电力线通信的优点？答：不占用无线频道资源，亦无需铺设专用通讯线路，省工、省钱、维护简单、有着广阔的应用前景。学生签字： 日期：08年4月18日第10 周：问：调制的作用有哪些？答：调制，可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。问：解调应用的领域有哪些？答：用于通信、广播、雷达等系统，还广泛用于各种测量和控制设备。问：怎样实现DTMF的解码？答：可用专用的DTMF解码集成电路来完成，这是最便捷也是运行最可靠的方法，是比较常用的一种方法。使用集成电路不但外围电路简单，而且可靠性强。学生签字： 日期：08年4月25日第11 周： 问：低压电力线载波的应用？答：低压电力线载波目前主要应用在10kV电力线，作为配电网自动化系统的数据传输通道和在380/220V用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据传输通道，还有正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速MODEM的应用。在这些方面，10kV上的应用已达到了实用化。问：低压电力线载波涉及哪些问题？答：电源切换时的通信中断问题；增强型的模拟前端技术；窄带噪声抗干扰技术；电线上网设备对安装地点的敏感性等问题。问：什么是DTMF信令？答：这是一种技术，就是现在的电话机和交换机之间通讯时采用的，简称DTMF，就是电话机上的一个按键按下去时，电话机交换机同时发送两个频率的信号，告诉交换机按的是哪个按键，DTMF双音多频，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。学生签字： 日期：08年5月5日第12 周：问：常用的调制方式有哪些？答：1、对于数字调制而言，主要有脉冲调制（脉幅调制，脉宽调制等）以及增量调制等等。2、对于模拟调制而言，主要有幅度调制（调幅，双边带调制）和角度调制（调频，调相）两种。问：常用的模拟信号的调制技术有哪些？答：改变载波的振幅称振幅调制；改变载波的频率称频率调制；改变载波的相位称相位调制。问：什么是正弦波幅度解调？答：正弦波幅度解调是从携带消息的调幅信号中恢复消息的过程。学生签字： 日期：08年5月12日第13 周： 问：正弦波幅度解调主要应用在哪？答：用于广播、通信和其他电子设备。早期的键控电报是一种典型的调幅信号。对这类信号的解调，通常可用拍频振荡