冲调制信号的载波频率为数字基带信号的带宽。图调制原理解调是调试的相反过程。由于移频键控调制是将脉冲调制信号用信号,用信号反相器控制门相加器控制门表示，那么在接收端可从信号中恢复出其基带信号。本设计采用互感耦合鉴频器进行解调，将恢复成码元，把恢复成码元。图为互感耦合鉴频器的原理框图。图互感耦合鉴频器的原理框图在接收端信号进入带通滤波器抑制掉干扰，经限幅器消除接收的信号在幅变上的畸变。解调部的关键是鉴频器，它把两种不同的信号变成不同的电压信号，然后送低通滤波器滤除高频分量，从而得到基波的包路线，最后经判决器恢复出其基带数字信号。信号调制方式的实现采用锁相环芯片来实现信号的调制，采用型工作方式，引脚和引脚分别为压控振频器的输入和输出信号和，输入信号控制对的充放电电流，以改变的振荡频率，引脚和分别为和，分别控制的最高振荡频率和最低振荡频率引脚和引脚之间接个电容，控制的振荡频率输出的波形是方波，这样就完成了信号调制，的接线图如图所示。图接线图信号解调方法的实现调制信号经过结合设备进行高低压隔离和信号耦合后送往力线信道进行传输。在接收端，先由耦合电容和结合滤波器滤掉的交流正弦信号，得到高频调制信号，再经过解调电路从接收到的调制信号中恢复出原来的基带信号信号的解调电路如图所示，它主要由带通滤波器限幅器鉴频器低通滤波器判决器信号调谐电路检波电路及滤波电路组成。图信号解调电路和接口电路的设计解调电路用实现从而通过连接这块芯片，其框图如图所示。图与接口框图接口电路的设计接口标准概述采用平衡发送和差分接收方式实现通信发送端将串行口的电平信号转换成差分信号输出。经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成电平信号。鱿鱼传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以有极强的抗共模干扰能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至的电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复的。采用半双工工作方式，支持多点数据通信。总线网络拓扑般采用终端匹配的总线型结构，即采用条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构就必须使用中继器或者计程器才可以。总线般最大支持个节点，如果使用特制的芯片，可以达到个或者个节点最大可以支持到个节点。的特性及原理总线，具有高噪声抑制宽共模范围长传输距离冲突保护等特性。其应用原则支持半双工或全双工模式。网络拓扑般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星型网络，最好采用条总线将各个节点串接起来。从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。总线上每个收发器通过段引出线接入总线。引出线过长时由于信号在引出线中的反射也会影响总线上的信号质量，系统所能允许的引线长度也和信号的转换时间数据速率有关，公式可以用来估算引出线的最大长度其原理图如所示。图接口电路原理图系统调试期间出现的问题网络布局不合理由于总线的不同区段采用了不同电缆，段总线上有过多收发器紧靠在起安装，或者是由过长的分支线引出总线，都会出现阻抗不连续点，所以应该提供条单连续的信号通道作为总线，表是整改前后数据接收比较。表整改前后数据接收比较能接收的数据量网络结构波特率整改前树形整改后单总线波特率过高，致使传输数据受限当前的波特率是为了减小传输时间而设置的。但是由于传输线的欧姆阻抗集肤效应等损耗引起信号畸变，从而通信距离受到限制。又由于损耗与频率有关，故随着数据率的增加通信距离减小。表是实地数据的比较。表传输距离和传输速率的关系波特率能接收到的最大信号总线长度距离采集能否全部接收否否否否能能与接口电路设计图与接口框图接口第章基于船舶避碰系统软件设计本系统采用作为信息采集处理器，需要编写的程序有程序硬件逻辑程序和系统接口软件。程序在下编写，由提供的支持语言，能够对程序进行模拟。为了提高开发效率，程序的框架由语言编写，核心程序利用汇编语言编写，这样可以兼顾开发时间和程序效率。程序主要包括引导程序初始化程序主程序以及多个功能子程序。引导程序流程设计作为微计算机模式，在系统启动的时候即运行片内中的引导程序，它可以把主机或外部非易失性存储器中的应用程序引导到片内高速或其他高速存储器中，以保证应用程序能够全速运行。在引导之前，引导程序要先设置的状态寄存器置，以关掉全部中断，置，使片内的映射到程序数据区，以便让引导程序使用片内存储器设置软件等待状态寄存器，把全部的程序数据区的等待时间初始化为个等待状态。的引导流程图如下图所示图的引导流程图当上电启动检测其引脚为低后即设置为微计算机方式，则进入片内程序。进入后，首先由进行引导模式选择。如有请求中断，则进入引导方式，否则，再检测如有请求中断，则进入串行引导方式。接下来依次检测并行引导标准串口引导引导，最后再第二次检测引导。的引导模式选择流程如图所示。根据本系统的实际情况，在本系统的设计中采用位并行引导方式，即从内加载应用程序。在检测到串行引导无效后，即执行并行引导模式检测。并行引导模式是通过位的外部数据总线即外部存储器接口从外都存储器读取引导表，并将程序代码传输到系统定义的程序区，即片显推入软件堆栈硬件中断或指令中断进入中断服务程序响应中断并使有效相应位从软件堆栈中弹出接收中断请求可屏蔽中断继续主程序数据中断服务子程序。进入中断程序后，首先在的相应位置，以屏敝。利用收发数据，要先对进行培植。所以接下由主机改写的寄存器，以控制数据传输的方式和传输的地址，然后通过的专用通道传输数据。在本系统中，从主机接收到的数据存放在内部中专门划分出来的数据区内。接着，由到数据区取出数据，进行下步的处理。这样就完成了数据的接收。在中断子程序的最后是开中断，并返回主程序。接受数据的中断服务子程序。流程图如图所示。发送数据中断服务子程序支持双向中断。当准备好要发送的数据后，它在的寄存器中位置，引脚变低，中断主机同时，接收到中断，进入发送数据中断服务子程序。与接收数据类似，接下来由改写的寄存器，以控制数据传输的方式和传输的地址。要发送的数据也存放在内部中的数据区内。完成数据传输后，即可返回主程序。发送数据中断服务子程序流程图如图所示。图接收数据中断服务子程序流程图关中断通过通道把数据从传输到数据区开中断图发送数据中断服务子程序流程图参考文献余永权等单片机在控制系统中的应用北京电子工业出版社，公茂法等单片机人机接口实例集北京航空航天大学出版社，李丽娜任勤生邵哲平在船舶自动避碰中的应用船舶工程，杨秉曦船舶自动识别系统国际标准及其制定交通标准化，陈平毛奇林吴宝吕船舶自动识别系统及其关键技术探讨中国航海，徐海荣船舶自动识别系统播发数据格式世界海运,鲍君忠周尊山徐东华谷学华船载自动识别系统应用大连大连海事大学出版社,曾兴雯刘乃安陈建等高频电子线路高等教育出版社，邓洪章浅谈船舶航行实态记录航海技术，江帆的发展及其前景航海技术，贾海辞基于的船舶避碰系统的应用研究上海上海海运学院，方祥麟当前发展未来展望与技术的应用中国航海，宋国珍船舶交通管理系统和船舶自动识别系统航海科技动态，朱铭锆应用系统设计电子工业出版社，，在中的位置通过通道传输到数据区开中断小结目前无论是在国内还是国外设备都得到了越来越多的应用。的正确使用有助于加强海上生命安全提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。本课题研究的内容处于通信系统的最底层的物理层，相关的技术实际上都已经比较成熟是种现在很流行很通用的数字调制方式，主要应用在移动通信领域。本论文研究的主要问题是船舶避碰数据采集系统通信物理层的设计实现。因此，论文的主要工作集中在以下几个方面介绍的应用与工作原理。本文要做的主要是设计套用于船舶避碰的数据采集系统。所以我们首先介绍了的技术原理与工作过程，为后文进行做好准备。数字调制方式的原理。本文阐述了该调制方式基本原理以及实现方法。着重介绍了本论文选用的调制解调器的芯片的功能结构，性能特点以及实际应用电路等。串行数据通信。包括信息处理器机和单片机的串行通信以及单片机和的串行通信。对于机和单片机的通信，选择了接口芯片进行电平转换，画出了硬件连接图。并设计了通信程序流程及部分程序代码对于单片机和之间的串行通信，采用了芯片扩展了的对串行口。同时也设计了这部分的通信程序流程及程序代码。本课题在研究与撰写过程中遇到了很多从未遇上过的困难。本课题涉及到通信方面的知识比较多，由于笔者专业知识方面的欠缺，文中难免有些或是不足，期待在以后的学习中不断完善。笔者先前对系统不是很熟悉，通过本次课题撰写，了解了很多关于系统专业知识，也熟悉了对设备的应用。本课题研究范围是系统中关于船舶避碰数据采集部分，由于条件知识等各方面限制没有把完整的系统做出来。相信经过我们对相关知识的不断了解，定会有更完善的结果出来。也希望后续者做的更好。致谢时光荏苒，岁月如梭。不知不觉间宝贵的大学四年转眼间就将成为过去。挥洒过汗水，也滴落过泪花，这里有我熟悉的切，有我热爱的切。恍惚中，在美丽的浙江海洋学院的校园中，度过了人生中最值的珍惜的时光。回首四年来度过的岁月，有平谈，有感动，有心酸，也有快乐。从个青涩的高中毕业生到如今稍有老成的青年。在自己是身上隐约还可以看到被时间历练过的痕迹。在不知不觉间自己完成了人生中最大的次蜕变，蜕变需要经历过磨练，磨练可以让我们更为坚强勇敢地去面对生活中所遇到的困难与磨难。不管以后人生会经历些什么，但是大学这四年的宝贵时光总是值的辈子去珍藏。感谢冯燕尔老师。是你悉心的指导，关心和鼓励下，才使我这次毕业论文能够顺利完成。感谢你让我懂的了做任