数字设计原理与实践
课程设计
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1.设计题目
乘法器电路设计：设计一个乘法器，能够完成两个4位二进制无符号数的乘法运算。
2.设计目标
设计一个乘法器，使之能完成两个4位的二进制数的乘法运算。
3.设计思路
4位二进制数的乘法，按照十进制的乘法规则，可进行相应的运算。
比如a1a2a3a4和b1b2b3b4
运算过程见右图。
如图所示，乘开之后，就产生了
许多的两个二进制数相乘，即两
个二进制数相与的过程。如果利用合适的加法器把这些二进制数相与
的结果进行合适的累加，最后即可得到4位二进制数相乘的结果。也
就是说4位二进制数的乘法可以分解成许多相与项相加（积之和）的
形式，最后实现题目的要求。
4.设计电路推导
由题可知，两个4位二进制数相乘结果位为8位。其中a1b1可直
接输出作为积的（第八位）最低位。然后是a2b1与a1b2的和作为积
的第七位，并且向前进位。接着a3b1、a2b2、a1b3相加，此时可以
用加法器级联，以此类推，所有的相与项都能加起来。
在加法器方面，选择4位二进制加法器74ls283。
74LS283的引脚图和逻辑原理图见上，可知，74LS283是4位二进制全加器。两个加数输入端分别为A0~A3，和B0~B3，和为C0~C3，S1为进位输入端，S3为进位输出端。了解了各引脚之后，我们计划使用三个74LS283，其中a1b1直接输出，不需要接入加法器。然后a1b2、a1b3、a1b4分别接入第一个加法器的A0~A2端，a2b1、a2b2、a2b3、a2b4分别接第一个加法器的B0~B3接口。这样第一个接口的输出端：和的最低位C0 就是a1b2+a2b1，所以直接输出就是最后乘积的第七位（次低位）。现在讨论下两片74LS283的级联。
SUM的最低位是作为积的一位直接输出，然后后几位依次与下一个74238的输入A1~A4相连，就完成了两个74283的级联。这样做的原理已在前面的讨论中给出，这里不做赘述。
5.实现电路
总体图：
局部放大电路图：
6.仿真结果
7.设计结果分析
从仿真图观察，此电路实现了两个4位无符号二进制数的乘法。输入分别为A1~A4，B1~B4；输出分别为C1~C8。
8.设计总结与提高
在本实验中，刚选择乘法器这个题目，感觉无从下手。可是经过仔细分析后，发现两个4位无符号数乘开之后就是一些二输入与项的求和，所以想到可以变乘为加，利用加法器74283进行实现。最后经过设计和验证，实现了题目的要求。
本题虽然只是要实现8位的乘法器，但可以在原有基础上加以改进以
实现更高位的乘法器。具体如下：A和B分别为输入，C输出，将A 和B分成高8位和低8位，使用8位乘法器进行分别运算，然后进行相加，单个周期可以输出结果。32位乘法器和64位乘法器或更高位的乘法器等可用相同的方法进行实现。
通信原理课程设计 题目：脉冲编码调制（PCM）系统设计与仿真 院（系）：电气与信息工程学院 班级：电信04-6班 姓名：朱明录 学号： 0402020608 指导教师：赵金宪 教师职称：教授
摘要 : SystemView 仿真软件可以实现多层次的通信系统仿真。脉冲编码调制（PCM ）是现 代语音通信中数字化的重要编码方式。利用SystemView 实现脉冲编码调制(PCM)仿真，可以为硬件电路实现提供理论依据。通过仿真展示了PCM 编码实现的设计思路及具体过程，并加以进行分析。 关键词: PCM 编译码 1、引言 随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView 具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，并且提供了嵌入式的模块分析方法，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。 SystemView 具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库和专业库。 本文主要阐述了如何利用SystemView 实现脉冲编码调制（PCM ）。系统的实现通过模块分层实现，模块主要由PCM 编码模块、PCM 译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。 2、系统介绍 PCM 即脉冲编码调制，在通信系统中完成将语音信号数字化功能。PCM 的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT 的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A 律和μ律方式，我国采用了A 律方式，由于A 律压缩实现复杂，常使用 13 折线法编码,采用非均匀量化PCM 编码示意图见图1。 图1 PCM 原理框图 下面将介绍PCM 编码中抽样、量化及编码的原理： (a) 抽样 所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。 (b) 量化 从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。如图2所示，量化器Q 输出L 个量化值k y ，k=1，2，3，…，L 。k y 常称为重建电
吉林工程技术师范学院 信息工程学院 《数字通信系统》 课程设计报告 题目：基于MATLAB数字基带调制 专业：电子信息工程 班级：电子信息1041班 姓名：唐欢 学号： 25 号 指导教师：范珩王冬梅 时间： 2013/11/25----2013/12/13
目录 第一章绪论 (1) 1.1通信的发展史简介 (1) 1.2设计的目的及意义 (2) 第二章数字基带信号 (3) 2.1数字基带调制原理 (3) 2.2单极性不归零波形 (4) 2.3双极性不归零波形 (4) 2.4单极性归零波形 (5) 2.5双极性归零波形 (6) 第三章载波调制的数字传输 (7) 3.1载波调制的原理 (7) 3.2 二进制2ASK的调制与解调仿真 (8) 3.3二进制2FSK的调制与解调仿真 (15) 3.4二进制2PSK的调制与解调仿真 (20) 第四章总结 (25) 参考文献.............................................. I 附录：................................................ I
第一章绪论 1.1通信的发展史简介 随着数字通信技术和计算机技术的快速发展以及通信网与计算机网络的相互融合，信息科学技术已成为21世纪和世界的新的强大推动力。信息是一种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，而欣喜的传播与交流，是依靠各种通信方式与技术来实现的。学习和掌握现代通信原理与技术是信息社会每一位成员，尤其是未来通信工作者的迫切需求。 通信就是从一地向另一地传递消息。通信的目的是传递消息中所包含的信息。人们可以用语言、文字、数据、图片或活动图像等不同形式的消息来表达信息。信息是消息的内涵，即消息中所包含的人们原来不知而待知的内容于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。实现通信的方式很多，如手势、语言、旌旗、消息树、烽火台、金鼓和译码传令，以及现代社会的电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网、数据和计算机通信等，这些都是消息传递方式和信息交流的手段。随着社会的进步和科学技术的发展，目前使用最广泛的通信方式是电通信。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，自然科学领域凡是涉及“通信”这一术语时，一般均值“电通信”。 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ，它的一般模型如图1-1所示。
计算机网络信息安全(教案) （1 课时） 一、课程设计理念和思想 现在大部分学生都会上网，但是网络中的病毒和垃圾一直侵蚀着学生的心灵，如何看待信息安全，让学生树立正确的网络安全观念呢？这就要求我们在计算机教学中应该让学生了解计算机犯罪的危害性，学会病毒防犯和信息安全保护的方法，引导学生养成安全的信息活动习惯，树立信息安全意识和自我保护意识，自觉规范个人网络行为，做一个维护网络秩序、净化网络空间的道德公民。 二、教学对象分析 职业学校的高一学生具备一定信息技术基础，具备了一定的信息收集、处理、表达能力，对上网有浓厚的兴趣。但在上网过程中，他们好奇心重，对网络安全没有足够的认识，在面对网络的诱惑中容易迷失方向，因此在教学过程中要十分注重培养学生的网络安全意识，同时加强他们的网络道德能力，使他们能遵守规范，自尊自爱，文明上网，争做遵守网络道德的模范。 三、教学目标 知识目标：1、了解计算机病毒的定义、特性及有关知识。 2、学会病毒防护和信息安全防护的基本方法。 3、了解威胁信息安全的因素，知道保护信息安全的基本措施。 能力目标：1、学会使用杀毒软件进行病毒防护。 2、提高发现计算机安全问题和解决问题的能力。 情感目标：增强学生的信息安全意识和道德水平，教育学生文明上网, 遵守相关法律规范，养成良好的上网习惯。 四、教学重点、难点： 重点：计算机信息安全问题及防范策略； 难点：信息安全防护办法。 五、教学方法： 实例演示法、自主探究法、任务驱动法、讨论法。 六、课前准备： 1、两个常见计算机病毒演示程序：QQ木马病毒、“落雪”病毒； 2、收集教材案例； 3、制作《计算机安全知识调查表》（见附件），课后将其发放给学生，回收后统计结果。 七、教学过程：
3.11 对图X3.11（a）所示的AOI 电路图，采用AND，OR,INV 画出对应的逻辑图。 解：Z = (A?B + C + D)' 3.12 对图X3.11（b）所示的OAI 电路图，采用AND，OR,INV 画出对应的逻辑图。 解：Z = ((A + B)?C ?D)' 13 画出NOR3 对应的电路图。 解：3 输入端或非门结构应为：上部3 个P 管串联，下部3 个N 管并 联，结构如图所示。 3.15 画出OR2 所对应的电路图。 解：在NOR2 电路的输出端后面级联一个INV。 3.59 画出图X3.59 逻辑图所对应的电路图。 解： 3.21 若输出低电平阈值和高电平阈值分别设置为1.5V 和3.5V，对图X3.21 所示的反相器特性，确定高态与低态的DC 噪声容限。解：由图中可以看到，输出3.5V 对应的输入为2.4V,输出1.5V 对应的输入为2.5V；所以，高态噪声容限为：3.5-2.5=1 V ;低态噪声
容限为：2.4-1.5=0.9 V。 3.26 利用表3-3 计算74HC00 的p 通道和n 通道的导通电阻。解：采用极端值计算（对商用芯片，最低电源电压设为 4.75V）表中所列输出电压与电流关系如图所示： 根据电流定律，高态输出时可以建立下列方程： p n R R 0.35 0.02 = 4.4 ? ? ? ? ?? ? ? ? p n R R 0.91 4 = 3.84 ? ? ? ? ?? ? ? ? 联立求解可得：R = 0.151kΩ = 151Ωp 低态输出时可以建立下列方程： n p R R 0.1 0.02 = 4.65 ? ?? ? ??? ?
通信原理课程设计 --基于FPGA的时分多路数字基带传输系统的设计与开发 指导老师：戴慧洁武卫华 班级：通信111班 组长：徐震震 组员：胡彬、韦景山、谢留香、 徐勇、周晶晶、张秋红 日期：
一、课程设计目的 通信系统课程设计是一门综合设计性实践课程。使大家在综合已学现代通信系统理论知识的基础上，借助可编程逻辑器件及EDA技术的灵活性和可编程性，充分发挥自主创新意识，在规定时间内完成符合实际需求的通信系统电路设计与调试任务。 它不仅能够提高大家对所学理论知识的理解能力，更重要的是能够提高和挖掘大家对所学知识的实际运用能力，为将来进入社会从事相关工作奠定较好的“能力”基础。 二、课程设计内容 时分多路数字电话基带传输系统的设计与开发 三、课程设计要求任务 1、64Kb/S的A律PCM数字话音编译码器的开发设计 2、PCM 30/32一次群时分复接与分接器的开发设计 3、数字基带编码HDB3编译码器的开发设计 4、同步（帧、位、载波同步（可选））电路的开发设计
四、小组分工 小组成员负责项目 徐震震同步（帧同步、位同步） 谢留香PCM 30/32一次群时分复接 韦景山64Kb/S的A律PCM数字话音编码 胡彬PCM 30/32一次群时分分接 徐勇64Kb/S的A律PCM数字话音译码 周晶晶数字基带编码HDB3译码 张秋红数字基带编码HDB3编码 五、时分多路数字电话基带传输系统框图
PCM编码设计 一、设计要求 1、PCM编码器输入信号为: 一个13位逻辑矢量的均匀量化值:D0,D1…D12 其中:D0为极性位,取值范围在-4096～+4096之间； 一个占空比为1/32的8K/S的取样时钟信号； 一个占空比为50%的2.048Mb/S的合路时钟信号； 2、PCM编码器输出信号为: 一个8位逻辑矢量的13折线非均匀量化值:C0,C1…C7 其中:C0为极性位.C0=1为正,C0=0为负； 一个占空比为1/32的8K/S的取样时钟信号； 一个占空比为50%的2.048Mb/S的合路时钟信号； 二、PCM编码分析 脉冲编码调制(PCM)在通信系统中完成将语音信号数字化功能。是一种对模拟信号数字化的取样技术，将模拟信号变换为数字信号的编码方式，特别是对于音频信号。PCM 对信号每秒钟取样8000 次；每次取样为8个位，总共64kbps。PCM的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A 律和μ律方式，本设计采用了A律方式。 在13折线法中，无论输入信号是正是负，均按8段折线（8个段落）进行编码。若用8位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值，其中用第一位表示量化值的极性，其余七位（第二位至第八位）则表示抽样量化值的绝对大小。具体的做法是：用第二至第四位表示
潍坊科技学院 网络安全技术及应用课程设计指导书 2018年10月9日
一．课程设计目的 本实践环节是网络安全类专业重要的必修实践课程，主要要求学生掌握网络安全相关的原理和技术以及在网络安全实践中的应用。本课程设计的目的如下。 1）培养学生掌握文献检索、资料查询及运用现代网络技术获取网络安全相关知识和网络的基本方法； 2）使学生在真正理解和掌握网络安全的相关理论知识基础上，动手编写安全程序，通过系统和网络的安全性设计，加密算法、计算机病毒、恶意 代码的分析与设计等实践锻炼，解决一些实际网络安全应用问题，同时 了解本专业的前沿发展现状和趋势； 3）使学生具备设计和实施网络安全相关实验的能力以及相应的程序设计能力，具备对实验结果进行分析，进而进行安全设计、分析、配置和管理 的能力。 二．课程设计题目 （一）定题部分 任选下列一个项目进行，查阅相关文献、了解相关的系统，要求完成系统需求规约文档、系统分析模型文档、系统设计模型文档、系统测试设计文档、系统编码和测试报告。 以下题目任选，但是要达到工作量和代码量的要求，如果不能达到，可以融合几部分的内容。一些功能如果有其他的方法实现，也可以不按照指导书的要求。此外，还可以对常用的安全软件的功能延伸和改进。自由选题不能设计一些不良程序，比如游戏类，不过可以设计监控，限制玩游戏的程序。 1、局域网网络侦听和数据包截取工具 文档要求 系统分析，包括问题的描述、需求确定、系统要完成的主要功能、解决的实际问题等 系统设计，包括系统的逻辑模型、模块划分、处理过程等 系统实现，按照系统设计的结构分模块实现，要求给出程序的功能说明 程序实现要求
通信原理课程设计报告 题目：基于MATLAB 的M-QAM调 制及相干解调的设计与仿真班级：通信工程1411 姓名：杨仕浩(2014111347） 解博文(2014111321） 介子豪(2014111322） 指导老师：罗倩倩 成绩： 日期：2016 年12 月21 日
基于MATLAB的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真 摘要：正交幅度调制技术（QAM）是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术，因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。本次课程设计主要运用MATLAB软件对M =16 进制正交幅度调制系统进行了仿真，从理论上验证16进制正交幅度调制系统工作原理，为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的重要方法。实验及仿真的结果证明，多进制正交幅度调制解调易于实现，且性能良好，是未来通信技术的主要研究方向之一，并有广阔的应用前景。 关键词：正交幅度调制系统；MATLAB；仿真
目录 1引言 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2课程设计的基本任务和要求 (1) 1.3仿真平台Matlab (1) 2 QAM系统的介绍 (2) 2.1正交幅度调制技术 (2) 2.2QAM调制解调原理 (5) 2.3QAM的误码率性能 (7) 3 多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调原理框图 (9) 4 基于MATLAB的多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调设计与仿真 (10) 4.1系统设计 (10) 4.2随机信号的生成 (10) 4.3星座图映射 (11) 4.4波形成形（平方根升余弦滤波器） (13) 4.5调制 (14) 4.6加入高斯白噪声之后解调 (15) 5 仿真结果及分析 (20) 6 总结与体会 (23) 6.1总结 (23) 6.2心得体会 (24) 【参考文献】 (25) 附录 (26)
沈阳工业大学 信息安全课程设计指导书
2013年12月2日
一．课程设计目的 本实践环节是信息安全类专业重要的必修实践课程，主要要求学生掌握信息安全相关的原理和技术以及在信息安全实践中的应用。本课程设计的目的如下。 1）培养学生掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取信息安全相关知识和信息的基本方法； 2）使学生在真正理解和掌握信息安全的相关理论知识基础上，动手编写安全程序，通过系统和网络的安全性设计，加密算法、计算机病毒、恶意 代码的分析与设计等实践锻炼，解决一些实际信息安全应用问题，同时 了解本专业的前沿发展现状和趋势； 3）使学生具备设计和实施信息安全相关实验的能力以及相应的程序设计能力，具备对实验结果进行分析，进而进行安全设计、分析、配置和管理 的能力。 二．课程设计题目 （一）定题部分 任选下列一个项目进行，查阅相关文献、了解相关的系统，要求完成系统需求规约文档、系统分析模型文档、系统设计模型文档、系统测试设计文档、系统编码和测试报告。 1、基于TCP协议的端口扫描设计 2、基于UDP协议的端口扫描设计 3、基于局域网的网络监控与管理系统
4、安全的即时通讯软件 5、基于对称密码体系的数据加密解密实现（DES、AES） 6、基于非对称密码体系的数据加密解密实现（RSA） 7、基于局域网的网络侦听软件设计 8、网络内容安全过滤系统 9、Hash 函数算法的编程实现 10、数字签名算法的编程实现 11、入侵检测系统实现 12.、SSL原理及应用研究报告 13、缓冲区溢出攻击的原理分析及防范 14、DDoS攻击检测及防御研究 15、恶意代码（病毒、木马）分析及防治研究 16、仿PE病毒实现 17、U盘脚本病毒实现 18、系统安全漏洞的攻击与防范研究（基于不同方法实现） 19、win Server 2003 Web系统安全与防范 20、防火墙的实现 21、DOS攻击检测及防御研究 22、无线局域网SSID搜索与探测 （二）自选部分 学生可根据下面5个领域自拟课题，但需由教师认可，必须符合网络安全与管
目录 第1章绪论 (1) 第2章 SystemView的基本介绍 (2) 第3章二进制振幅键控 2ASK (4) 3.1 2ASK调制系统 (4) 3.2 2ASK调制解调系统 (6) 3.3 2ASK系统仿真结果分析 (9) 第四章二进制频移键控 2FSK (10) 4.1 2FSK调制系统 (10) 4.2 2FSK调制解调系统 (12) 4.3 2FSK仿真结果分析 (17) 第5章二进制移相键控 2PSK (18) 5.1 2PSK调制系统 (18) 5.2 2PSK调制解调系统 (19) 5.3 2PSK仿真结果分析 (23) 第6章二进制差分移相键控 2DPSK (24) 6.1 2DPSK实验原理 (24) 6.2 2DPSK仿真结果分析 (29) 第7章实验总结 (30) 第8章参考文献 (30) 第9章谢辞 (32)
第1章绪论 通信按照传统的理解就是信息的传输，信息的传输离不开它的传输工具，通信系统应运而生，我们此次课题的目的就是要对调制解调的通信系统进行仿真研究。 数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。为了使信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道特性相匹配。在这个过程中就要用到数字调制。 在通信系统中，利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，来实现数字调制，这种方法通常称为键控法，主要对载波的振幅，频率，和相位进行键控。键控主要分为：振幅键控，频移键控，相移键控三种基本的数字调制方式。 本次课程设计的目的是在学习以上三种调制的基础上，通过Systemview仿真软件，实现对2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK等数字调制系统的仿真，同时对以上系统有深入的了解。 Systemview是美国ELANIX公司于1995年开始推出的软件工具，它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境，能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计，可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。 SystemView基本属于一个系统级工具平台，可进行包括数字信号处理（DSP）系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图符块（Token）库，用户很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关图符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。 在此次课程设计之前，先学会熟练掌握Systemview的用法，在该软件的配合下完成各个系统的结构图，还有调试结果图。 Systemview对系统的分析主要分为两大块，调制系统的分析和解调系统的分析。由于调制是解调的基础，没有调制就不可能有解调，为了表现解调系统往往需要很高的采样频率来减少滤波带来的解调失真，所以调制的已调信号通过波形模块观察起来不是很清楚，为了更好的弄清楚调制是怎么样的一个过程，在这里，我们把调制单独列出来，用较低的频率实现它，就能从单个周期上观察调制系统的运作模式，更深刻地表现调制系统的调制过程。
通信原理课程设计 院（系）：通信工程系 班级：通信10-1班 姓名： 学号： 1 课程设计要求
产生两路模拟语音信号，经过pcm编码、时分复用、DPSK调制经过同一个信道单向传输到对应的接收端。常用的三个模块;simulink、通信模块、信号处理模块。 2 数字通信系统的组成原理说明 通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应的把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。又因数字通信系统拥有如下特点：⑴抗干扰能力强，无噪声积累。⑵保密性能好。⑶便于组成现代化数字通信网，便于实现多媒体通信。得到了广泛的应用。 实现数字通信，首先必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模数转换”。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程，第一步是“抽样”，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，可以以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值，也可以不等间隔抽取。第二步是“量化”，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。数字信号送入数字网进行传输。在传输数字信号时候，为了提高传输质量，提高传输的可靠性，通常要进行调制，调制的方式有多种，例如二进制相移键控2PSK，二进制频移键控2FSK，二进制振幅键控2ASK，差分二进制相移键控2DPSK 等等。为了提高传输是新到的利用率，在调制之前，可将多路信号进行复用，包括频分复用，时分复用等等，通常数字通信系统中常用的的是时分复用。在接收端则是一个还原过程，把接收到得信号进行解调制，解复用申城多路数字信号。再把每一路数字信号解码变为模拟信号，即“数模转换”，从而再现原始信号。数字通信系统模型如图所示。 3 PCM基本原理
网络与信息安全课程设计方案 第二小组 案例2 撰稿人： 王雄达
目录 1.设计背景 (3) 2.需求分析 (3) 3.整合分析 (3) 4.网络安全设计 (4) 1)网络拓扑图 (4) 2)计划产品 (4) 3)主要产品详细信息 (5)
5.总结 (7) 6.卷末语 (7) 1)心得 (7) 2)收获 (7) 3)卷末语 (8) 一、设计背景 某数据服务公司，拥有服务器20台，为用户提供Web服务器空间和服务器托管等 服务。这些服务器目前在一个局域网中，共享一个与网通相连的外网接口。计划投 入资金100万元用于提高系统的安全性。 二、需求分析 根据公司方的需求，总结为以下几点： 1.防病毒、防网络攻击； 2.能够抵挡一定强度的DDoS攻击； 3.防止雷电、潮湿、静电、电源问题等带来的服务中止或设备损坏； 4.防止未授权用户进入服务器机房； 5.当网通的网络连接出现问题时，可以保证服务器仍然可以提供网络访问； 6.当对一个服务器的访问压力过大时，可以分流到另外的服务器，保证可用性。 三、整合分析 经过小组思考讨论后，将以上要求整合，并通过安全风险分析，得出以下五点： A.网络安全风险： 防网络攻击； 防DDoS攻击； B.操作系统安全风险：
防病毒； C.物理安全风险： 防止静电，潮湿，静电，电源问题等带来的服务终止或设备损坏； D.管理安全风险： 防止未授权用户进入服务器机房； E.应用安全分析： 当网通网络连接出现问题，保证服务器仍然可以提供网络访问； 当服务器的访问压力大，可以分流道另外的服务器，保证可用性。 四、网络安全设计 4.1网络拓扑图 以下是我们根据分析设计的网络拓扑图
1.3 ASIC Application-Specific Integrated Circuit CAD Computer-Aided Design CD Compact Disc CO Central Office CPLD Complex Programmable Logic Device DIP Dual In-line Pin DVD Digital Versatile Disc FPGA Field-Programmable Gate Array HDL Hardware Description Language IC Integrated Circuit IP Internet Protocol LSI Large-Scale Integration MCM Multichip Module MSI Medium-Scale Integration NRE Nonrecurring Engineering PBX Private Branch Exchange PCB Printed-Circuit Board PLD Programmable Logic Device PWB Printed-Wiring Board SMT Surface-Mount Technology SSI Small-Scale Integration VHDL VHSIC Hardware Description Language VLSI Very Large-Scale Integration 1.4 ABEL Advanced Boolean Equation Language CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor JPEG Joint Photographic Experts Group MPEG Moving Picture Experts Group OK 据说是Oll Korrect（All Correct）的缩写。但没有公认答案。PERL Practical Extraction and Report Language 1.5 ex., 显示器， 投影仪， 各种智能家电
信息工程学院 2014 / 2015学年第一学期 课程设计报告 课程名称：通信原理课程设计 专业班级：统本电信1201 学生学号：12610304152213 12520527151362 学生姓名：陈钰康 夏涛 指导教师：田亚楠
摘要 8PSK(8 Phase Shift Keying，8移相键控)是八进制相移键控，它是一种相位调制算法。相位调制（调相）是频率调制（调频）的一种演变，载波的相位被调整用于把数字信息的比特编码到每一词相位改变（相移）。 8PSK中的“PSK”表示使用移相键控方式，移相键控是调相的一种形式，用于表达一系列离散的状态，8PSK对应8种状态的PSK。如果是其一半的状态，即4种，则为QPSK，如果是其2倍的状态，则为16PSK。因为8PSK拥有8种状态，所以8PSK每个符号(symbol)可以编码3个比特(bits)。8PSK抗链路恶化的能力（抗噪能力）不如QPSK，但提供了更高的数据吞吐容量。本次课程设计过程中，利用了MATLAB7.1仿真实现了8PSK信号的调制与解调，并仿真8PSK载波调制信号在高斯白噪声信道下的误码率及误比特率性能，并用MATLAB仿真出了调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。并在高斯白噪声下，讨论了8PSK 误码率及误比特率性能。 关键字：8PSK;载波的调制；解调;
目录 一．设计内容及要求（PSK信号的仿真） (1) 二．相关理论知识的论述分析 (1) 2. 1.1、8PSK的概念 (1) 2. 1.2、8PSK的特点 (1) 2.2.1、 PSK的调制 (2) 2.2.2、调制的概念 (2) 2.2.3、调制的种类 (2) 2.2.4、调制的作用 (3) 2.2.5、调制方式 (3) 三．系统原理框图及分析(8PSK的原理) (3) 四．完整的设计仿真过程 (4) 五．仿真结果输出及结论 (6) 六．仿真调试中出现的错误、原因及排除方法 (7) 七．总结本次设计，指出设计的核心及应用价值，提出改进意见和展望 (7) 八．收获、体会 (7) 九．参考文献 (8)
` 课程设计报告 课程名称：通信系统课程设计 设计名称：2FSK调制解调仿真实现 姓名： 学号: 班级： 指导教师： 起止日期：
课程设计任务书 学生班级：学生姓名：学号： 设计名称：2FSK调制解调仿真实现 起止日期：指导教师： 课程设计学生日志
课程设计考勤表 课程设计评语表
2FSK 的调制解调仿真实现 一、 设计目的和意义 1、 熟练地掌握matlab 在数字通信工程方面的应用。 2、 了解信号处理系统的设计方法和步骤。 3、 理解2FSK 调制解调的具体实现方法，加深对理论的理解，并实现2FSK 的调制解调，画出各个阶段的波形。 4、 学习信号调制与解调的相关知识。 5、 通过编程、调试掌握matlab 软件的一些应用，掌握2FSK 调制解调的方法，激发学习和研究的兴趣； 二、 设计原理 1．2FSK 介绍： 数字频率调制又称频移键控（FSK ），二进制频移键控记作2FSK 。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。 其表达式为： { )cos() cos(212)(n n t A t A FSK t e ?ωθω++= 典型波形如下图所示。由图可见,2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加。因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成： ) cos()]([)cos(])([)(2_ 12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ?ωθω+-++-=∑∑ z
电子科技大学电子工程学院 课程设计 （一次性口令设计） 课程名称：信息安全概论 任课老师：熊万安 专业：信息对抗技术 小组成员： 张基恒学号： 800 14
一、【实验目的】 （1）了解口令机制在系统安全中的重要意义。 （2）掌握动态生成一次性口令的程序设计方法。 二、【实验要求】 （1）编写一个一次性口令程序 （2）运行该口令程序，屏幕上弹出一个仿Windows窗口，提示用户输入口令， 并给出提示模式。 （3）用户输入口令，按照一次性算法计算比较，符合，给出合法用户提示；否 则给出非法用户提示。 （4）再一次运行口令程序，如果输入与第一次同样的口令，系统应当拒绝，提 示非法用户。每次提示和输入的口令都是不一样的。 （5）写出设计说明（含公式、算法，随机数产生法，函数调用和参数传递方式）。 三、【实验设备与环境】 （1）MSWindows系统平台 （2）设计语言：C语言 四、【实验方法步骤】 （1）选择一个一次性口令的算法 （2）选择随机数产生器 （3）给出口令输入（密码）提示 （4）用户输入口令（密码） （5）给出用户确认提示信息 （6）调试、运行、验证。 五、【程序流程和功能】 密码系统设计为两个部分：一个服务器上的密码系统和一个用户手持的密码器。 程序使用两重认证，分别在于认证密码系统用户的真伪和认证密码生成器的真 伪。 使用方法为：a ）用户分别登陆服务器和密码器，这分别需要两个用户自己掌握
的密码。b ）登陆服务器后，服务器自动生成一个 9位数随机码。 c) 用户将随机码输入手持的密码器，由密码器生成一次性密码；同时，服务器用相同的算法 生成该一次性密码。 d) 用户在服务器上输入一次性密码，如果密码吻合，则可 以进入功能性页面操作。 系统的优点在于：a ）将两种密码按网络和物理分开，两者由相同的一次性密码 算法相关，但是密码器本身没有能力生成关键的 9位随机码。b ）用户只能通过 密码器获得最终的一次性密码，而密码器本身和密码器的密码由用户自己掌握， 从物理上隔绝了密码攻击的风险。 由于能力问题和演示方便，我将系统简化，并且把两个密码部分放在一个程序 里模拟。 设计流程为： 程序流程为：
2DPSK调制与解调系统的仿真 设计原理 (1) 2DPSK信号原理 1.1 2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。定义为本码元初相与前一码元初相之差，假设： →数字信息“0”； →数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下： 数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位：0
或 ： 1.2 2DPSK 信号的调制原理 一般来说，2DPSK 信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK 信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0” 时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi 。 图1.2.2 键控法调制原理图 1.3 2DPSK 信号的解调原理 2DPSK 信号最常用的解调方法有两种，一种是极性比较和码变换法，另一种是差分相干解调法。 码变换 相乘 载波 s(t) e o (t)
目录 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1第1章设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3第2章 QuartusⅡ软件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4第3章汉明码的构造原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3.1 （7，4）汉明码的构造原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3.2 监督矩阵H与生成矩阵G．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 3.3 校正子（伴随式S）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8第4章（7，4）汉明码编码器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.1 （7，4）汉明码的编码原理及方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.2 （7，4）汉明码编码程序的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.3 （7，4）汉明码编码程序的编译及仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11第5章（7，4）汉明码译码器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 5.1 （7，4）汉明码的译码方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 5.2 （7，4）汉明码译码程序的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 5.3 （7，4）汉明码译码程序的编译及仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15第6章（7，4）汉明码编译码器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 6.1 （7，4）汉明码编译码器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18体会与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
网络与信息安全实验报告 学院计算机学院 专业计算机科学与技术班级08级计科5 班学号3108006629 姓名蒋子源 指导教师何晓桃 2011年12 月
实验一数字证书的创建 实验项目名称：数字证书的创建 实验项目性质：验证型 所属课程名称：《网络与信息安全》 实验计划学时：2 一、实验目的 1、理解数字证书的概念； 2、掌握创建数字证书的创建； 3、掌握数字证书的签发； 二、实验内容和要求 1、使用Java中Keytool工具创建数字证书 2、使用Keytool工具显示及导出数字证书 3、使用Java程序签发数字证书 三、实验主要仪器设备和材料 1．计算机及操作系统：PC机，Windows 2000/xp； 2．JDK1.5 四、实验方法、步骤及结果测试 创建两个数字证书：使用别名、指定算法、密钥库和有效期的方式创建两个数字证书。 显示并且导出已创建的数字证书的内容。 签发数字证书。 1、创建数字证书： (1)使用Keytool直接从密钥库显示证书详细信息 (2)使用Keytool将数字证书导出到文件 (3)在Windows中从文件显示证书 实现代码及截图：
3、Java程序签发数字证书
五、实验中出现的问题及解决方案 六、思考题 1、数字证书的功能是什么？ 答：数字证书的四大功能： 数字证书功能一：信息的保密性 网络业务处理中的各类信息均有不同程度的保密要求。 数字证书功能二：网络通讯双方身份的确定性 CA中心颁发的数字证书可保证网上通讯双方的身份，行政服务中心、银行和电子商务公司可以通过CA认证确认身份，放心的开展网上业务。 数字证书功能三：不可否认性 CA中心颁发的所有数字证书类型都确保了电子交易通信过程的各个环节的不可否认性，使交易双方的利益不受到损害。 数字证书功能四：不可修改性 CA中心颁发的数字证书也确保了电子交易文件的不可修改性，以保障交易的严肃和公正。2、k eytool –genkey 所产生证书的签发者是谁？ 答：证书认证中心（CA）。
基于matlab的车牌识别系统 一、目的与要求 目的:利用matlab实现车牌识别系统,熟悉matlab应用软件的基础知识,了解了基本程序设计方法,利用其解决数字信号处理的实际应用问题,从而加深对理论知识的掌握,并把所学的知识系统、高效的贯穿到实践中来,避免理论与实践的脱离,巩固理论课上知识的同时,加强实践能力的提高,理论联系实践,提高自身的动手能力。同时不断的调试程序也提高了自己独立编程水平,并在实践中不断完善理论基础,有助于自身综合能力的提高。 要求: 1.理解各种图像处理方法确切意义。 2.独立进行方案的制定,系统结构设计要合理。 3、在程序开发时,则必须清楚主要实现函数的目的和作用,需要在程序书写时说明做适当的注释。如果使用matlab来进行开发,要理解每个函数的具体意义和适用范围,在写课设报告时,必须要将主要函数的功能和参数做详细的说明。 4、通过多幅不同形式的图像来检测该系统的稳定性和正确性。 二、设计的内容 学习MATLAB程序设计,利用MA TLAB函数功能,设计和实现通过设计一个车牌识别系统。车牌识别系统的基本工作原理为:将手机拍摄到的包含车辆牌照的图像输入到计算机中进行预处理,再对牌照进行搜索、检测、定位,并分割出包含牌照字符的矩形区域,然后对牌照字符进行二值化并将其分割为单个字符,然后将其逐个与创建的字符模板中的字符进行匹配,匹配成功则输出,最终匹配结束则输出则为车牌号码的数字。车牌识别系统的基本工作原理图如图1所下所示:
三、总体方案设计 车辆牌照识别整个系统主要是由车牌定位和字符分割识别两部分组成,其中车牌定位又可以分为图像预处理及边缘提取模块和牌照的定位及分割模块；字符识别可以分为字符分割和单个字符识别两个模块。 为了用于牌照的分割和牌照字符的识别,原始图象应具有适当的亮度,较大的对比度和清晰可辩的牌照图象。但由于是采用智能手机在开放的户外环境拍照,加之车辆牌照的整洁度、自然光照条件、拍摄时摄像机与牌照的矩离等因素的影响,牌照图象可能出现模糊、歪斜和缺损等严重缺陷,因此需要对原始图象进行识别前的预处理。 牌照的定位和分割是牌照识别系统的关键技术之一,其主要目的是在经图象预处理后的原始灰度图象中确定牌照的具体位置,并将包含牌照字符的一块子图象从整个图象中分割出来,供字符识别子系统识别之用,分割的准确与否直接关系到整个牌照字符识别系统的识别率。 由于拍摄时的光照条件、牌照的整洁程度的影响,和摄像机的焦距调整、镜头的光学畸变所产生的噪声都会不同程度地造成牌照字符的边界模糊、细节不清、笔划断开或粗细不均,加上牌照上的污斑等缺陷,致使字符提取困难,进而影响字符识别的准确性。因此,需要将拍出的车牌进行处理,在这个过程中,我采用画图工具,将汽车图像的车牌部分进行裁剪,并将车牌的蓝色部分过亮的地方颜色加深,还将车牌中的一个白色的原点抹去,另外还将车牌上的铆钉使用车牌的蓝色背景覆盖,这样分割出的字符更加准确。 车牌识别的最终目的就是对车牌上的文字进行识别。主要应用的为模板匹配方法。 因为系统运行的过程中,主要进行的都是图像处理,在这个过程中要进行大量的数据处理,所以处理器和内存要求比较高,CPU要求主频在600HZ及以上,内存在128MB 及以上。系统可以运行于Windows7、Windows2000或者Windows XP操作系统下,程序调试时使用matlabR2011a。 四、各个功能模块的主要实现程序 （一）首先介绍代码中主要的函数功能及用法:
数字设计原理与实践 课程设计 1组合逻辑设计 设计者：201204302XXXX 设计、调试程序201204302XXXX 撰写报告
设计题目一 （一）设计要求：设计电路实现2个4位有符号数（原码表示）的加减运算，结果用原码表示，另有一个控制信号select选择加法运算或减法运算，若有溢出则产生溢出指示信号。（包含4组仿真波形结果，两组加法，两组减法，并且包含至少一组溢出结果）。 （二）设计过程： 1设计思路：设计题目中涉及到进行4位有符号数的加减运算，利用已学知识可以想到在进行减法运算时可以将减去一个数变为加上一个数的负数的补码，这样就可以统一用加法来实现运算。故想到利用74X283芯片来实现4位加法运算。而在输入端口可以通过4个异或门和select控制信号来实现对一个数字的取反加一。计算结果经过输出端口输出后为补码表示，为了将其转换为原码表示，可以再次利用其最高位，异或门和一片74X283来实现转换。溢出指示信号是通过第三位上的进位是否出现来判断的。 分析：select为1时实现减法运算，为0时实现加法运算。输出s1,s2,s3,s4为二进制补码,正数二进制原码与补码相同，故不需要改变，只要使负数补码变为符号-数值码，用3个异或门改变当二进制补码为负数时使补码取反，最后二进制结果再通过一个74x283实现使负数补码取反后加1变为二进制符号数表示。2实验电路 最终设计的实验电路图如下 3仿真结果及分析 选取4+4（0100+0100）、4-3（0100-0011）、1+2（0001+0010）、1-2（0001-0100）四组数据进行仿真实验，其中4+4组应出现溢出信号，其余三组得出正常运算结果。 注：（1）select为0表示加法运算，为1表示减法运算。 （2）overflow为1代表溢出，为0 代表未溢出。 （3）实验中在执行减法时为A-B。 <1>、"4+4"组