Презентация Захаров ПК

1. Курсовой проект По курсу «Устройства обработки сигналов на программируемых логических интегральных схемах» На тему «Разработка

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова
Кафедра Формирования и обработки радиосигналов
Курсовой проект
По курсу «Устройства обработки сигналов на
программируемых логических интегральных схемах»
На тему «Разработка квадратурного модулятора с
сигнально-кодовой конструкцией BPSK/QPSK на ПЛИС»
Группа: ЭР-11м-24
Студент: Захаров П.К.
Преподаватель: Остапенков П.С.

2. Актуальность

BPSK
QPSK
2

3. Цель проекта

Основной целью данного курсового проекта является разработка
квадратурного модулятора сигнально-кодовой последовательности
Binary Phase-Shift Keying (BPSK) и Quadro Phase-Shift Keying
(QPSK) с управлением пользователем на ПЛИС
3

4. Задачи

• Теоретическое описание:
• Теоретическое представление модулированных BPSK, QPSK сигналов;
• Составление структурной схемы устройства;
• Описание алгоритмов управления;
• Математическое моделирование:
• Математическое моделирование модулированных BPSK, QPSK сигналов;
• Разработка алгоритмов на языке VHDL:
• Разработка алгоритмов, реализующие модулятор с управлением
пользователем, на языке VHDL с помощью программ;
• Проверка алгоритмов на ПЛИС.
4

5. Теоретическое представление

BPSK
QPSK
Бит 1
Бит 2
Фаза
0
0
/4
Бит
Фаза
0
1
3 /4
0
0
1
0
7 /4
1
1
5 /4
1
5

6. Структурная схема

Кодовая
последовательность
Сигнал BPSK
Тактовое
колебание
Генератор
Модулятор
Сигнал QPSK
Управляющие
сигналы
6

7. Управление

• Кнопкой «0» осуществляется сброс;
• Кнопкой «1» осуществляется переключение фазовой
манипуляции BPSK/QPSK;
• Кнопкой «3» осуществляется активация виртуального меню и
сброс кодовой последовательности;
Управление в режиме меню:
• Кнопками «0» и «1» осуществляется выбор бита в 8-битовом
кодовой последовательности;
• Кнопкой «2» осуществляется запись «1» или «0»;
• Кнопкой «3» осуществляется выход из режима меню.
7

8. Пользовательский интерфейс

• Светодиод «0» индицирует об осуществлении сброса;
• Светодиод «1» индицирует об переключении модуляции
(активирован – QPSK, не активирован - BPSK);
• Светодиод «3» индицирует об нахождении в режиме «меню»;
Обозначения в режиме «меню»:
• Светодиоды «0»-«2» индицирует об выбранном разряде 8-битной
кодовой последовательности (светодиоды в двоичной системе
счисления указывают на выбранный разряд) для записи в него «1»
или «0»;
• Светодиод «3» индицирует об нахождении в режиме «меню».
8

9. Математическое моделирование

BPSK
QPSK
9

10. Симуляция проекта

BPSK
QPSK
10

11. Симуляция проекта

Проверка переключения модуляции
11

12. Проверка проекта на ПЛИС

Начальное состояние системы
Проверка сброса
12

13. Проверка проекта на ПЛИС

BPSK сигнал
Запись кодовой последовательности для BPSK
13

14. Проверка проекта на ПЛИС

QPSK сигнал
Запись кодовой последовательности для QPSK
14

15. Результаты

Результатом работы является
алгоритм, реализующий сигналы
BPSK и QPSK на ПЛИС
Модулятор управляется с
помощью четырех кнопок и
светодиодов
Практические сигналы совпали с
теоретическими ожиданиями
15