现场总线控制技术实验报告

1、课程名称：现场总线实验任课教师：廉迎战学院：自动化专业班级：学号：学生姓名：12015年6 月 16 日实验一频移键控法仿真实验一实验目的初步掌握通信原理基础知识中频移键控法的基本原理。能用 MATLAB 仿真软件，编写并调试简单的仿真程序。二实验主要仪器设备和材料1. 实验用计算机2. MATLAB 仿真软件三实验内容四实验步骤及结果测试1安装部署MATLAB仿真环境，同时根据频移键控法要求，设置仿真环境。2. 在 MATLAB 环境下，输入频移键控法原理图。原理图如下：2方法一方法二Repeating sequence stair:F3 数字信号sine wave ： 100Hz 信号Si

2、ne wave1 ： 50Hz 信号Scope1：示波器3方法一： Switch1: 选通开关 / 方法二：用乘法器product 代替3. 在 MATLAB 中产生 F1=50Hz 和 F2=100Hz 的交流信号，以及需要发送的数字信号，数字信号为： F3=01101001方波波形。4. 加载输入信号，观察仿真原理图输出信号波形，同时记录并分析。如下图：五思考题1.数字信号 01101001 的频移键控法输出波形表示形式如下：输出的数字信号为10110101时，其频移键控波形如下的OUT ：416 行输出信号分别为： 1.数字信号 10110101 的输入信号；2. 50Hz频率 sine

3、；3.100Hz 频率 sine； 4. Product 输出； 5.product1 输出；6.add 输出2.如何实现幅移键控法的信号通讯技术？通过信号幅值的高低映射到数字信号的1 和 0 从而达到载波传输信号，可利用现成的电信网，电话网等设施构成信道。53.实验二双极性非归零编码仿真实验一实验目的初步掌握通信原理基础知识中的数字编码技术应用。能用 MATLAB 仿真软件，编写并调试简单的仿真程序。二实验主要仪器设备和材料1. 实验用计算机2. MATLAB 仿真软件三实验内容双极性非归零编码仿真实验原理图如同所示。图 2双极性非归零编码仿真原理图四实验步骤及结果测试1安装部署 MATLA

4、B 仿真环境，同时根据双极性非归零编码要求，设置仿真环境。2. 在 MATLAB 环境下，设计输入双极性非归零编码原理图。如下：63.Signal buder ： F=1011010010 单极性 方波波形；Constant1:值为 1 的常数信号；Constant-1:值为 -1 的常数信号 :4. 在 MATLAB 中产生数字信号为： F=1011010010 单极性 方波波形。5. 在相应的输入端加载输入信号，观察仿真原理图的输出信号波形，7同时记录并分析。如下图， OUT 即为 F3 信号的双极性非归零编码仿真输出。F31 时选择 constant 1，0 时选择 constant -

5、1，合并波形。以 上6 个 信 号 分 别 为 ： 1.signalbuilder的 数 字 信 号10110100101；2.constant=1；3.constant1=-1；4.product 信号；5.product1 信号；6.add输出信号8五思考题1.数字信号 10110100101双极性非归零编码输出波形图如下OUT：以 上6 个 信 号 分 别 为 ： 1.signalbuilder的 数 字 信 号10110100101；2.constant=1；3.constant1=-1；4.product 信号；5.product1 信号；6.add输出信号输出的数字信号为10110

6、100101时，其单极性非归零编码波形如下OUT：9以 上6 个 信 号 分 别 为 ： 1.signalbuilder的 数 字 信 号10110100101；2.constant=1；3.constant1=0；4.product 信号； 5.product1 信号； 6.add输出信号2.如何实现双极性非归零编码的信号通讯？通过电平的高低表示数字信号的 1 和 0；将数字信号调制成电平信号，经过信道传输，在信宿解调实现信号的还原从而完成通讯。10实验三曼彻斯特编码仿真实验一实验目的初步掌握通信原理基础知识中的曼彻斯特编码技术应用。能用 MATLAB 仿真软件，编写并调试简单的仿真程序。二

7、实验主要仪器设备和材料1. 实验用计算机2. MATLAB 仿真软件三实验内容曼彻斯特编码仿真实验原理图如同所示。图 2曼彻斯特编码仿真波形图四实验步骤及结果测试1安装部署MATLAB仿真环境，同时根据曼彻斯特编码要求，设置仿真环境。2. 在 MATLAB 环境下，设计并输入曼彻斯特编码原理图。如下：113.Signal buder : F=01001110方波波形 ;Repeating Sequence Stair:重复下降沿信号，周期1 秒；（曼彻斯特编码中，当输入为0 时，产生一个上升沿信号）Repeating Sequence Stair1:重复上升沿信号， 周期 1 秒；（曼彻斯特编

8、码中，当输入为1 时，产生一个下降沿信号）4. 在 MATLAB 中产生数字信号为： F=01001110 曼彻斯特编码方波波形输入波形为：125. 在相应的输入端加载输入信号，观察仿真原理图的输出信号波形，同时记录并分析。如下：13以上 6 个输出信号分别为： 1.signal builder 的输入信号 ：F=01001110； 2.周期为 1 的下降沿信号； 3.周期为 1 的上升沿信号； 4.product 输出信号（当输入信号为 1 时，输出下降沿信号）； 5. Product1输出信号（当输入信号为 0 时，输出上升沿信号）； 6.输出 F=01001110的曼彻斯特编码波形五思考

9、题1. 数字信号 10110100101 的曼彻斯特编码输出波形表示形式如下图：14输出的数字信号为10110100101时，其差分曼彻斯特编码波形如下：2. 如何实现曼彻斯特编码的信号通讯？通过一个周期内高低电平的反转表示数字信号的 1 和 0；相邻两个保持一样表示数字 0，跳变相反表示数字 1。将数字信号调制成这样的电平信号，经过信道传输，在信宿解调实现信号的还原从而完成通讯。15实验四CRC 冗余码校验编程实验一实验目的掌握 CRC 冗余码校验编程。利用 C 语言编程实现CRC 校验过程。二实验主要仪器设备和材料1. 实验用计算机2. C 语言开发软件三实验内容CRC 校验码的基本思想是

10、利用线性编码理论，在发送端根据要传送的k 位二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的监督码（既CRC 码） r 位，并附在信息后边，构成一个新的二进制码序列数共(k+ r) 位，最后发送出去。在接收端，则根据信息码和CRC 码之间所遵循的规则进行检验，以确定传送中是否出错。四实验程序及结果测试用 CRC-8 对数据 1011 0100 1010 进行效验，计算其效验码程序清单如下：#includevoid main()int k,i,j,n;int a20=1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1;int num30;16int crc30;printf(xinxi

11、shujuweishu:);scanf(%d,&k);printf(shujuwei:n);for(i=k-1;i=0;i-)scanf(%d,&numi);printf(K(x):);for(i=k-1;i=0;i-)printf(%d,numi);printf(n);for(i=k-1+16;i=16;i-)numi=numi-16;for(i=15;i=0;i-)numi=0;printf(x16*K(x):);for(i=k-1+16;i=0;i-)printf(%d,numi);printf(n);for(i=k-1+16;i=16;i-)if(numi=0)crci-16=0;elsecrci-16=1;for(j=i,n=1;j=i-16;j-,n+)if(numj=a16-n+1)numj=0;elsenumj=1;p