Сигналдарды қабылдау және өңдеу құрылғылары
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ
ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.Қозыбаев атындағы
Солтүстік Қазақстан университеті
Инженерия және цыфрлық технологиялар факультеті
Энергетика және радиоэлектроника кафедрасы
КУРС ЖҰМЫСЫ
тақырыбы: Сигналдарды қабылдау және өңдеу құрылғылары
6B06201-Радиотехника, электроника и телекоммуникациялар
мамандығы бойынша
Орындаған Нағымет Нұртуған
Ғылыми жетекші
ЭжР кафедрасының аға оқытушысы Молдахметов С.С.
Петропавл, 2021ж
Осы курстық жұмысты орындау кезінде хабарды түрлендірудің келесі негізгі кезеңдері қарастырылады.
Кодтау
Бөгеуілге төзімді кодтау
Шифрлау
Модуляция
Байланыс желісі арқылы беру
Демодуляция
Дешифрлау
Декодтау
Хабар көзі оны байланыс желісі арқылы жіберу үшін сөзді қалыпастырады. Сөз студенттің тегі мен атының алғашқы екі әрпінен қалыптасады. Мысалы , студент Нағымет Нұртуған НаНу хабарын жасайды.
Бұл хабарды екілік кодқа түрлендіру қажет. Бұл операцияны кодер жүзеге асырады. Арнайы берілген алгоритм бойынша Кодер екілік тізбекті қалыптастырады. Бұл курстық жұмыста кодер хабарламаны кодтық сөзге түрлендірген кезде HD44780 контроллерінің белгі генераторы символдарының кестесіне сүйенеді.
Сурет 2. HD44780 контроллердің белгі кестесі
Н
-
48
а
-
61
Н
-
48
у
-
79
Бұдан әрі он алтылық кодты екілік кодқа түрлендіреміз.
Н
-
48
-
0100 1000
а
-
61
-
0110 0001
Н
-
48
-
0100 1000
у
-
79
-
0111 1001
Реттілікті кезекпен орнатамыз.
4
8
6
1
4
8
7
9
0100
1000
0110
0001
0100
1000
0111
1001
Осылайша, НаНу хабарламасы кодтау рәсімінен кейін келесі түрді қабылдайды.
0100 1000 0110 0001 0100 1000 0111 1001
Байланыс желісі арқылы сигналға жіберу кезінде қате демодуляцияға әкелуі мүмкін кедергілер әрекет етеді. Қателерді анықтау және түзету үшін кедергіге төзімді кодтауды қолданамыз. Бұл жұмыста Хэммингтік кодтауды қолданамыз. Ол үшін бұл реттілікке артықшылық енгізу қажет, бірақ бұрын әрбір 8 бит бойынша төрт бөлікке тізбекті бөлшектеуіміз керек.
01001000 01100001 01001000 01111001
Осыдан кейін кодтау процесі төрт бөлікке бөлінеді. Төрт тізбектің әрқайсысы бір-біріне қарамастан кодталады.
Бірінші бөлікті қарастырайық.
01001000
Ең алдымен, бақылау биттерін қою керек. Олар қатаң белгіленген орындарында салынады-бұл екілік дәрежелеріне тең нөмірлері бар позициялар. Бұл жағдайда ақпараттық сөздің ұзындығы 8 Битте бұл позиция болады 1, 2, 4, 8, .Тиісінше, төменде көрсетілгендей, Х белгіленген 4 бақылау биттері болды.
0
1
0
0
1
0
0
0
Х
Х
0
Х
1
0
0
Х
1
0
0
0
Осылайша, барлық хабарламаның ұзындығы 4 битке артты. Бақылау биттерінің өзін есептеуге дейін оларғаХмәні беріледі.
Енді әрбір бақылау битінің мәнін есептеу қажет. Әрбір бақылау битінің мәні ақпараттық бит мәндеріне байланысты, бірақ бәріне емес, тек осы бақылау бит бақылайтындарға байланысты. Әрбір бақылау биттері үшін қандай биттерге жауап беретінін түсіну үшін өте қарапайым заңдылықтарды түсіну қажет: N нөмірімен бақылау биті N позициясынан бастап әрбір N бит арқылы барлық келесі N биттерді бақылайды.
Бірінші бөлік: 01001000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Х
Х
0
Х
1
0
0
Х
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
2
1
1
0
0
0
4
1
1
0
0
0
8
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
МұндаX белгісімен бақылау битін бақылайтын битер белгіленген, оның нөмірі оң жақта. Яғни, мысалы, бит нөмірі 1, 2, 4 және 8 нөмірлерімен бақыланады.
Бұдан әрі әрбір бақылау битінің мәнін есептеу қажет. Әрбір бақылау биті үшін олардың бақылауындағы битер арасында қанша бірлік деп есептейміз, кейбір бүтін сан аламыз және егер ол жұп болса, онда ноль қоямыз, әйтпесе бірлікті қоямыз.
Біздің ақпараттық сөзімізге арналған бақылау биттерін есептей отырып, келесілерді аламыз:
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
Сол алгоритм бойынша қалған үш тізбекті бөгеуілге төзімді кодтауды өндіреміз.
Екінші бөлік: 01100001
0
1
1
0
0
0
0
1
Х
Х
0
Х
1
1
0
Х
0
0
0
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Х
Х
0
Х
1
1
0
Х
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
2
1
1
1
0
1
4
1
0
0
0
1
8
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
Үшінші бөлік: 01001000
0
1
0
0
1
0
0
0
Х
Х
0
Х
1
0
0
Х
1
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Х
Х
0
Х
1
0
0
Х
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
2
1
1
0
0
0
4
1
1
0
0
0
8
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
Төртінші бөлік: 01111001
0
1
1
1
1
0
0
1
Х
Х
0
Х
1
1
1
Х
1
0
0
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Х
Х
0
Х
1
1
1
Х
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
2
0
1
1
1
1
4
0
1
0
0
1
8
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
8
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
Нәтижесінде біз мынаны аламыз:
0100 1000 - 0001 1001 1000
0110 0001 - 1101 1101 0001
0100 1000 - 0001 1001 1000
0111 1001 - 1000 1110 1001
Бөгеуілге төзімді кодтаудан кейін алынған тізбекті бір жолға жазамыз. Нәтижесінде 48 бит тізбегі алынды.
000110011000 110111010001 000110011000 100011101001
Бұл тізбекті рұқсат етілмеген қолжетімділіктен қорғау қажет, ол үшін оны шифрлау қажет. Шифрлау сандық тізбекті скремблирлеу арқылы жүргізіледі.
Скремблирлеуші код студенттің ИКС соңғы санына байланысты таңдалады.
0
-
01010101
5
-
11100010
1
-
10101010
6
-
00001111
2
-
11110000
7
-
00110011
3
-
11001100
8
-
10111000
4
-
00011101
9
-
01000111
Мысалы, менің жағдайымда RET10618273 шифрлау кілті 11001100 болады. Осы кілттің көмегімен деректерді шифрлеуді жүргіземіз. Ол үшін 48 биттен 8 бит тізбегін бұзамыз және "Исключающее или" деген жанама операцияны жасаймыз.
Кодтауға ыңғайлы болу үшін төменде кестелер бар. Кестенің жоғарғы жолы 1-ден 48-ге дейінгі биттің реттік нөмірін көрсетеді. Екінші жол жоғарыдан Ақп. Бит өзіне тікелей ақпараттық биттерді жасайды Скр.Бит 11001100 шифрлау кілтінен құрастырылған скремблирлеуші кодты көрсетеді. Соңғы жол Шифр. Бит шифрлау нәтижесін көрсетеді.
Бірінші кесте бірінші 24 бит жүйелілігі үшін шифрлау алгоритмін ашады: 000110011000110111010001.
Номер бит
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Ақп. бит
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
Скр. бит
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
Шифр. бит
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
Екінші кесте келесі 24 бит: 000110011000100011101001
Номер бит
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
Ақп. бит
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
Скр. бит
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
Шифр. бит
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
Осылайша, деректерді скремблирлеу арқылы шифрланған тізбек осындай көрініс қабылдайды:
110101010100000100011101 110101010100010000100101
Бұдан әрі осы шифрланған тізбекті байланыс желісі арқылы беру қажет. Ол үшін модуляцияны пайдалану қажет. Бұл жұмыста квадраттық амплитудалық манипуляция қолданылады.
Біз КАМ-16 қолданамыз, оның сигналдық шоқжұлдыздығы 3-суретте келтірілген.
Сурет 3.КАМ-16 сигналдық 16 шоқжұлдыздығы
Шифрленген ақпараттық хабарламаны жіберу үшін алдымен оны КАМ-16 сәйкестілігі үшін әрқайсысы 4 биттен 12 санауға бөлу қажет.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1101
0101
0100
0001
0001
1101
1101
0101
0100
0100
0010
0101
КАМ-16 синусоидалы сигналды білдіреді, онда фаза да, сигналдың амплитудасы да өзгереді, бұл сигналдың біржай-күйімен берілетін ақпараттың санын ұлғайтуға мүмкіндік береді
Сигнал қалай берілгенін графикалық түрде фазалық жазықтықта көрсетеміз. 4-суретте дабыл шоқжұлдызында берілетін хабарламаның таралуы көрсетілген. Сан есептеудің реттік нөмірін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.Қозыбаев атындағы
Солтүстік Қазақстан университеті
Инженерия және цыфрлық технологиялар факультеті
Энергетика және радиоэлектроника кафедрасы
КУРС ЖҰМЫСЫ
тақырыбы: Сигналдарды қабылдау және өңдеу құрылғылары
6B06201-Радиотехника, электроника и телекоммуникациялар
мамандығы бойынша
Орындаған Нағымет Нұртуған
Ғылыми жетекші
ЭжР кафедрасының аға оқытушысы Молдахметов С.С.
Петропавл, 2021ж
Осы курстық жұмысты орындау кезінде хабарды түрлендірудің келесі негізгі кезеңдері қарастырылады.
Кодтау
Бөгеуілге төзімді кодтау
Шифрлау
Модуляция
Байланыс желісі арқылы беру
Демодуляция
Дешифрлау
Декодтау
Хабар көзі оны байланыс желісі арқылы жіберу үшін сөзді қалыпастырады. Сөз студенттің тегі мен атының алғашқы екі әрпінен қалыптасады. Мысалы , студент Нағымет Нұртуған НаНу хабарын жасайды.
Бұл хабарды екілік кодқа түрлендіру қажет. Бұл операцияны кодер жүзеге асырады. Арнайы берілген алгоритм бойынша Кодер екілік тізбекті қалыптастырады. Бұл курстық жұмыста кодер хабарламаны кодтық сөзге түрлендірген кезде HD44780 контроллерінің белгі генераторы символдарының кестесіне сүйенеді.
Сурет 2. HD44780 контроллердің белгі кестесі
Н
-
48
а
-
61
Н
-
48
у
-
79
Бұдан әрі он алтылық кодты екілік кодқа түрлендіреміз.
Н
-
48
-
0100 1000
а
-
61
-
0110 0001
Н
-
48
-
0100 1000
у
-
79
-
0111 1001
Реттілікті кезекпен орнатамыз.
4
8
6
1
4
8
7
9
0100
1000
0110
0001
0100
1000
0111
1001
Осылайша, НаНу хабарламасы кодтау рәсімінен кейін келесі түрді қабылдайды.
0100 1000 0110 0001 0100 1000 0111 1001
Байланыс желісі арқылы сигналға жіберу кезінде қате демодуляцияға әкелуі мүмкін кедергілер әрекет етеді. Қателерді анықтау және түзету үшін кедергіге төзімді кодтауды қолданамыз. Бұл жұмыста Хэммингтік кодтауды қолданамыз. Ол үшін бұл реттілікке артықшылық енгізу қажет, бірақ бұрын әрбір 8 бит бойынша төрт бөлікке тізбекті бөлшектеуіміз керек.
01001000 01100001 01001000 01111001
Осыдан кейін кодтау процесі төрт бөлікке бөлінеді. Төрт тізбектің әрқайсысы бір-біріне қарамастан кодталады.
Бірінші бөлікті қарастырайық.
01001000
Ең алдымен, бақылау биттерін қою керек. Олар қатаң белгіленген орындарында салынады-бұл екілік дәрежелеріне тең нөмірлері бар позициялар. Бұл жағдайда ақпараттық сөздің ұзындығы 8 Битте бұл позиция болады 1, 2, 4, 8, .Тиісінше, төменде көрсетілгендей, Х белгіленген 4 бақылау биттері болды.
0
1
0
0
1
0
0
0
Х
Х
0
Х
1
0
0
Х
1
0
0
0
Осылайша, барлық хабарламаның ұзындығы 4 битке артты. Бақылау биттерінің өзін есептеуге дейін оларғаХмәні беріледі.
Енді әрбір бақылау битінің мәнін есептеу қажет. Әрбір бақылау битінің мәні ақпараттық бит мәндеріне байланысты, бірақ бәріне емес, тек осы бақылау бит бақылайтындарға байланысты. Әрбір бақылау биттері үшін қандай биттерге жауап беретінін түсіну үшін өте қарапайым заңдылықтарды түсіну қажет: N нөмірімен бақылау биті N позициясынан бастап әрбір N бит арқылы барлық келесі N биттерді бақылайды.
Бірінші бөлік: 01001000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Х
Х
0
Х
1
0
0
Х
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
2
1
1
0
0
0
4
1
1
0
0
0
8
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
МұндаX белгісімен бақылау битін бақылайтын битер белгіленген, оның нөмірі оң жақта. Яғни, мысалы, бит нөмірі 1, 2, 4 және 8 нөмірлерімен бақыланады.
Бұдан әрі әрбір бақылау битінің мәнін есептеу қажет. Әрбір бақылау биті үшін олардың бақылауындағы битер арасында қанша бірлік деп есептейміз, кейбір бүтін сан аламыз және егер ол жұп болса, онда ноль қоямыз, әйтпесе бірлікті қоямыз.
Біздің ақпараттық сөзімізге арналған бақылау биттерін есептей отырып, келесілерді аламыз:
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
Сол алгоритм бойынша қалған үш тізбекті бөгеуілге төзімді кодтауды өндіреміз.
Екінші бөлік: 01100001
0
1
1
0
0
0
0
1
Х
Х
0
Х
1
1
0
Х
0
0
0
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Х
Х
0
Х
1
1
0
Х
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
2
1
1
1
0
1
4
1
0
0
0
1
8
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
Үшінші бөлік: 01001000
0
1
0
0
1
0
0
0
Х
Х
0
Х
1
0
0
Х
1
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Х
Х
0
Х
1
0
0
Х
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
2
1
1
0
0
0
4
1
1
0
0
0
8
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
Төртінші бөлік: 01111001
0
1
1
1
1
0
0
1
Х
Х
0
Х
1
1
1
Х
1
0
0
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Х
Х
0
Х
1
1
1
Х
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
2
0
1
1
1
1
4
0
1
0
0
1
8
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
8
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
Нәтижесінде біз мынаны аламыз:
0100 1000 - 0001 1001 1000
0110 0001 - 1101 1101 0001
0100 1000 - 0001 1001 1000
0111 1001 - 1000 1110 1001
Бөгеуілге төзімді кодтаудан кейін алынған тізбекті бір жолға жазамыз. Нәтижесінде 48 бит тізбегі алынды.
000110011000 110111010001 000110011000 100011101001
Бұл тізбекті рұқсат етілмеген қолжетімділіктен қорғау қажет, ол үшін оны шифрлау қажет. Шифрлау сандық тізбекті скремблирлеу арқылы жүргізіледі.
Скремблирлеуші код студенттің ИКС соңғы санына байланысты таңдалады.
0
-
01010101
5
-
11100010
1
-
10101010
6
-
00001111
2
-
11110000
7
-
00110011
3
-
11001100
8
-
10111000
4
-
00011101
9
-
01000111
Мысалы, менің жағдайымда RET10618273 шифрлау кілті 11001100 болады. Осы кілттің көмегімен деректерді шифрлеуді жүргіземіз. Ол үшін 48 биттен 8 бит тізбегін бұзамыз және "Исключающее или" деген жанама операцияны жасаймыз.
Кодтауға ыңғайлы болу үшін төменде кестелер бар. Кестенің жоғарғы жолы 1-ден 48-ге дейінгі биттің реттік нөмірін көрсетеді. Екінші жол жоғарыдан Ақп. Бит өзіне тікелей ақпараттық биттерді жасайды Скр.Бит 11001100 шифрлау кілтінен құрастырылған скремблирлеуші кодты көрсетеді. Соңғы жол Шифр. Бит шифрлау нәтижесін көрсетеді.
Бірінші кесте бірінші 24 бит жүйелілігі үшін шифрлау алгоритмін ашады: 000110011000110111010001.
Номер бит
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Ақп. бит
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
Скр. бит
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
Шифр. бит
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
Екінші кесте келесі 24 бит: 000110011000100011101001
Номер бит
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
Ақп. бит
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
Скр. бит
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
Шифр. бит
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
Осылайша, деректерді скремблирлеу арқылы шифрланған тізбек осындай көрініс қабылдайды:
110101010100000100011101 110101010100010000100101
Бұдан әрі осы шифрланған тізбекті байланыс желісі арқылы беру қажет. Ол үшін модуляцияны пайдалану қажет. Бұл жұмыста квадраттық амплитудалық манипуляция қолданылады.
Біз КАМ-16 қолданамыз, оның сигналдық шоқжұлдыздығы 3-суретте келтірілген.
Сурет 3.КАМ-16 сигналдық 16 шоқжұлдыздығы
Шифрленген ақпараттық хабарламаны жіберу үшін алдымен оны КАМ-16 сәйкестілігі үшін әрқайсысы 4 биттен 12 санауға бөлу қажет.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1101
0101
0100
0001
0001
1101
1101
0101
0100
0100
0010
0101
КАМ-16 синусоидалы сигналды білдіреді, онда фаза да, сигналдың амплитудасы да өзгереді, бұл сигналдың біржай-күйімен берілетін ақпараттың санын ұлғайтуға мүмкіндік береді
Сигнал қалай берілгенін графикалық түрде фазалық жазықтықта көрсетеміз. 4-суретте дабыл шоқжұлдызында берілетін хабарламаның таралуы көрсетілген. Сан есептеудің реттік нөмірін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz