資料通訊畢業論文格式標準範文
近年來,隨著社會的進步以及科學技術的不斷髮展,在通訊領域中,資料通訊佔了絕大一部分,成為了人們日常溝通和聯絡的主要方式。下面是小編為大家整理的,供大家參考。
篇一
《 火災自動報警系統中資料通訊傳輸技術研究 》
摘要:近年來火災事故頻發並且範圍越來越廣,給人們的生命財產安全帶來巨大威脅。為了減小火災給人們造成的損失,各國都加強了對火災自動報警系統的研究。資料通訊傳輸技術在火災自動報警系統中有關鍵作用,本文就將根據實際情況,對資料通訊傳輸技術在火災自動報警系統中的應用進行探討。
關鍵詞:資料通訊;傳輸技術;火災自動報警系統;運用
前言
火災在發生的時候一般會迅速蔓延開來,火勢也會不斷擴大,這也是火災經常給人們帶來巨大損失的根本原因。隨著人們對火災的認識更加全面,發生火災時及時通知相關人員成為防範火災的關鍵,對火災自動報警系統的研究真是為了解決這一問題。在科學技術飛速發展的現代社會,資料通訊傳輸技術的出現讓火災自動報警系統的速度得到提升,所以加強對資料通訊傳輸技術在火災自動報警系統中的應用顯得尤為重要。
一、火災自動報警系統重要性
火災自動報警系統是在發生火災的時候通知相關人員某處發生了火災,對於火災發生地附近的人們而言,其能讓人們快速逃離火災現場。而對於消防救援而言,其能及時告知火災的具體地點及情況,為火災的救援工作能在火災發生之後的最短時間內得到開展。這樣技能保證火災附近人們的生命財產安全,還能讓火災的救援活動及時開展,對社會的穩定執行有重要意義。
二、火災自動報警系統中資料通訊傳輸模式
***一***基帶傳輸模式
對於基帶方式而言,其並不需套調製,只要通過通道對編碼後的數字脈衝訊號直接傳送數字訊號。一般情況下會以曼徹斯特編碼對數字訊號進行傳輸,頻分多路複用技術在實際應用中不會被採用。匯流排型拓撲是數字訊號傳輸採用的方式,但其受到一定的限制,所以不能在火災的遠端自動報警中應用。同時會在電纜的兩端各加一個阻抗匹配器,從而避免訊號的反射干擾和迴流衝突。50Ω的基帶同軸電纜是匯流排型網路中使用最多的電纜,這樣能夠增強數字訊號的抗干擾性。
***二***寬頻傳輸模式
在網路中,寬頻傳輸方式一般用於傳輸模擬訊號,這些模擬載波訊號工作在高頻範圍,因而藉助FDM技術可以把寬頻電纜的頻寬分成多個通道或頻段。因為在噪聲和衰減損失資料之前,攜帶數字資料的模擬訊號可以傳播較長的距離,所以匯流排/樹型拓撲結構的寬頻系統傳輸距離遠遠大於基帶。同基帶一樣,寬頻系統也是通過接插頭將站點介入電纜,但其因本質不同所以只能讓訊號沿特定的方向傳播。
三、火災自動報警系統中資料通訊方式
一般情況下,當用同時傳輸的資料位來劃分火災自動報警系統的資料通訊時,會採用並行傳輸方式和序列傳輸方式。序列傳輸方式是按照有低位到高位對字元二進位制程式碼進行傳送,並且需要挨個傳輸。而並行傳輸方式則是同時對多個二進位制程式碼進行傳送,並且不會有高位和低位的分別。對於資料通訊而言,並口和串列埠是典型的並行/序列傳輸方式。在基礎傳輸條件相差不大的情況下,並行傳輸方式速度快於序列傳輸方式,但在實際應用中需要對傳輸速率進行控制,避免過高的速率對系統造成干擾。現代社會中科技的更新速度較快,所以序列和並行的傳輸方式並不存在絕對的優劣,所以火災自動報警系統的通訊方式選擇需要根據實際情況進行。
四、資料同步
對於火災自動報警系統而言,傳送端和接收端的時間基準保持一致是正常工作的基本保障,所以要將資料同步方式應用到系統中。根據目前的情況來看,幀同步、字元同步和位同步是資料同步常見的三種方法。其中幀同步是通過對特定幀的起始時間的識別來完成同步,由於識別方式的不同,所以幀同步中有適用於任意資料型別的幀的識別方式,也有適用於資料為字元型別的幀的識別方式;字元同步主要是通過將字元作為界限來完成訊號的同步,其實際應用中需要1個起始位、2個停止位和5-8個數據位;位同步主要是讓傳送端和接收端的每一位資訊都保持一直,有自同步和外同步兩種方式。
五、編碼方式
對於火災自動報警系統而言,其數字訊號來源可能是模擬訊號被處理後形成的脈衝編碼訊號,也可能是資料終端裝置的原始訊號。所以在對程式碼進行輸出的時候,還要對程式碼進行必要的轉換,讓其能夠在系統中傳輸。一般情況下,曼徹斯特碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼、單極性不歸零碼、雙極性不歸零碼等是常用的編碼方式。
六、結束語
火災自動報警系統對於及時發現火災有重要意義,其能為人們從火災現場撤離與救援提供更多的時間,從而減少火災給人們造成的損失。資料通訊傳輸技術作為火災自動報警系統中的關鍵技術,對報警資訊的傳輸起到決定性作用。所以在研究自動報警系統的過程中,加強對資料通訊傳輸技術的研究尤為重要。
參考文獻:
[1]龔壘.基於FPGA的高速光纖通訊資料傳輸技術的研究與實現[D].西安電子科技大學,2014.
[2]徐曉虎,鄭欣,趙海榮,許開立,張培紅,亢勇.火災自動報警系統可靠性研究[J].安全與環境學報,2012,03:149-153.
[3]李福君.火災自動報警系統的應用現狀及發展趨勢[J].消防技術與產品資訊,2012,06:40-42.
篇二
《 計算機資料通訊技術實踐 》
1學生情況分析
為提高教學質量,教師除進行充分備課外,應對學生情況有實質性瞭解。本科生一般具有基礎知識紮實,邏輯思維能力強,但動手實踐能力較差的特點。這就需要教師在授課中適當減少對理論知識的講解,多幫助學生進行實際操作練習。同時充分調動學生的好奇心,在課堂上適當為學生介紹計算機資料通訊理論的來源及發展過程,講解一些底層理論,是學生對計算機資料通訊產生好奇心,從而使學生充分利用課餘時間瞭解學科的知識,提高其學習熱情[2]。
2分析學科特點
計算機通訊技術是計算機技術與通訊技術的結合,故計算機通訊技術課程具有以上兩門學科的特點。
2.1概念類知識點多
作為工科課程,計算機通訊技術的概念較多且基礎要點豐富,這就需要在講解中將相關概念進行串連,使學生在學習中能有一個清晰的思路;另外計算機通訊技術需要結合網路裝置及相關軟體的使用方能發揮其作用,故在教學中應針對網路裝置和軟體對學生進行引導,保證學生在學習中掌握相關的技巧[3]。
2.2技術更新快
資訊科技的發展速度十分快,很多學校的教學中都存在這樣的問題:學生學習的知識是即將淘汰的技術,“學完就扔”已經成為很多高校計算機類課程教學的通病[4]。這需要在教學中以基礎類知識和最新技術為主要知識點,在保證學生能夠了解學科基礎知識的情況下,以最新技術為終極教學目標才能保證學生在學習後有用武之地。
3計算機通訊技術教學中存在的問題
目前在計算機通訊技術的教學中主要存在以下幾個問題:學生抽象分析能力較差、理論知識掌握不牢、與實踐結合能力較差及知識利用率低。
3.1抽象分析能力差
由於在學習前對計算機資料通訊技術接觸較少,且生活中很難遇到與此相類似的問題,故部分學生很難將抽象的概念理解透徹。比如說網路協議的型別以及網路層次之間的關係,網路協議是資料交換的規則,網路協議是將不同計算機間傳遞的資料按照規定的語法進行翻譯,從而使不同計算機之間能夠進行資訊傳輸[6];
3.2理論知識掌握不牢
部分學生對概念及相關專業術語不理解,這導致學生在以後的實踐中不能準確的使用相關的知識。比如說部分學生易搞混Mac地址和IP地址的概念,表述中經常將二者混為一談,事實上IP地址是網路中標記計算機的唯一地址,而Mac地址則是網絡卡的編號,若不能正確區分則會導致程式編寫錯誤,功能無法實現。
3.3與實踐結合能力較差
計算機通訊技術是一門實踐重於理論的課程,在教學中過於注重理論則導致學生動手實踐能力較差,部分學生甚至連佈線及區域網設定都不瞭解,更不能準確闡述上網的原理,這也是教學中的嚴重失誤。
4資料通訊技術的教學探索
針對以上教學中存在的問題,本著對學生負責、對社會負責的根本原則,以提高教學質量、保證學習效果為根本目的,對計算機資料通訊技術教學提出以下幾點建議。
4.1注重教材選擇
好的教材在內容設定上能保證由淺入深、環環相扣,並且在知識點的解釋上能夠做到準確詳實、滴水不漏。選擇合適的教材能夠使學生在學習過程中做到事半功倍,而質量較差的讀物則會導致概念晦澀難懂,不利於學生學習。
4.2合理安排學時
目前專業課程設定為計算機通訊技術設定較少的學時***一般為32~48學時***,這就導致學生在學習中不能詳細透徹的掌握相關專業知識。造成這一現象的根本原因是以減輕學生負擔為名義,縮減學生學時,同時本科四年課程設定相對不夠合理,本可以在3年學完的課程分攤到4年完成,大量的課餘時間一方面豐富了學生的生活,但卻減少了學生的學習時間,故應提高計算機通訊技術的學時,保證教學質量,提高教學效果。
4.3注重實驗教學
計算機通訊技術是一門重視實踐的課程,理論與實踐相結合才能培養出合格的人才,目前的課程設定更偏重於理論的學習,使得培養出的學生大部分都是理論高手,但動起手來就都不行了。通過設定任務型實驗,能極大的提高學生的學習興趣和學習動力,同時還能使學生為自己提出問題,從而使學生能夠更加全面的看待問題,提高其適應社會的能力。
結論:
綜上所述,《計算機通訊技術》是一門理論與實踐並重的課程,同時還應重視起實用性。課程的設定需要廣大師生的不斷實踐與摸索,同時不斷的交流與探討才能進一步提高教學質量和教學效果。在教學模式的摸索中,應堅持以學生為本的態度,充分考慮學生的需求,重視學生能力的培養,只有做到以上幾點才能保證學生都能夠學有所成,最終服務於社會。
篇三
《 光纖資料通訊模組研製和課程設計 》
前言
傳統的電訊號傳輸方法是採用雙絞線分別將各取樣訊號送到控制端,這種方法線路密集複雜,抗干擾能力差,不適合遠距離傳輸。而實時數字化光纖傳輸方案將各取樣訊號處理為一路光訊號,並通過光纖進行隔離傳輸,線路簡單、抗干擾性能好,適合遠距離傳輸,尤其適合複雜環境下系統對多點、多路取樣資料實時、可靠及遠距離傳輸。如在液體火箭發動機系統地面測試中,被測點處於高低溫、高壓和強輻射的惡劣環境中,需要將測試訊號通過遠距離實時傳輸到控制端,以便於對系統地面環境的監測;又如對礦井下電網監測系統電流訊號的傳輸;對橋樑、大壩等重大設施的健康安全監測等。數字光纖傳輸將數字化技術和光纖傳輸技術相結合,具有更佳的抗干擾抗雜波能力,並且無噪聲累計,是多路訊號遠距離高品質傳輸的必然趨勢。光的發射和接收模組主要有兩種方式。第一種是用單獨的鐳射器和控制晶片完成電-光轉換;用獨立的PIN元件和放大器完成光-電轉換。其優點是LD的發射功率大,適合遠距離傳輸,成本較低,缺點是整合度低。第二種方法是採用整合的光發射模組和光接收模組。其優點是整合度高,生產方便,缺點是遠距離傳輸時成本較高。但隨著製造工藝的不斷進步,光收發模組的價格越來越低,應用也將越來越廣泛。在光纖傳輸中低壓差分訊號傳輸技術***LowVoltageDifferentialSignaling,LVDS***具備許多優點,是實現高速、低功耗資料傳輸的有效途徑。國內很多院校設立了專門的科研教學機構,我校***南京航空航天大學***電子資訊工程學院“雷達成像與微波光子技術”教育部重點實驗室也開展了相關的理論與實驗教學工作。本文將介紹光纖資料通訊模組的開發、實驗平臺及相關實驗課程設定。通過巧妙構思和靈活設定,使學生理解並熟悉光纖資料通訊的工作原理和相關技術,提高本專業學生的實踐能力、創新能力和綜合應用能力。
一、教學實驗裝置系統設計
點對點光纖資料通訊模組主要是數字光傳送機和數字光接收機,之間由單模光纖連線,安裝在測試主機板上。為了實現訊號在光纜中的傳輸,需要先將電訊號轉化成為適合在光纜中傳輸的光訊號,之後再轉化成電訊號傳送到接收端進行傳輸。數字光收發一體機由數字光傳送模組和數字光接收模組組成,4路LVDS差分訊號從光傳送次模組***TransmittingOpticalSubassembly,TOSA***輸入端輸入之後進行並串轉換和半導體鐳射器調製,輸出調製光訊號;光訊號經光接收次模組***ReceiverOpticalSubassembly,ROSA***轉換為電訊號,經過光電轉換、前置放大、限幅放大和串並轉換,輸出4路LVDS電訊號。其中,LVDS低電壓差分訊號是一種電平標準,核心是採用極低的電壓擺幅高速差動傳輸資料,可以實現點對點或一點對多點的連線,具有低功耗、低誤位元速率、低串擾和低輻射等特點。
二、教學實驗裝置詳細設計
***一***數字光傳送機包括並串轉換電路、驅動電路、自動功率控制***APC***、鐳射器以及訊號介面並串轉換電路輸入訊號為傳輸速率為622Mbps的4路LVDS差分訊號,4路LVDS電訊號為1路時鐘訊號***PCLKI+、PCLKI-***和3路資料訊號***LVDS0~2+、LVDS0~2-***,LVDS訊號介面為SFP介面。通過並串轉換晶片MAX3892轉換為2.5GbpsCML訊號輸出序列資料***TD+、TD-***給光模組驅動電路。鐳射器驅動電路鐳射器驅動及自動功率控制晶片MAX3865,適合於工作在傳輸速率為2.5Gbps的光纖網路中,在鐳射管的正常使用期內,能始終保持恆定的輸出功率和消光比。MAX3865內部主要包括高速調製電路和控制電路。高速調製電路包括輸入級和輸出級,主要功能是對輸入訊號進行調製,併為外部鐳射管提供激勵訊號;控制電路包括:邏輯控制電路、調製電流控制電路和偏置電流控制電路。邏輯控制電路主要為使用者提供驅動器的工作狀態資訊和傳輸控制資訊;調製電流控制電路用於自動調製控制***AMC***,偏置電流控制電路用於自動功率控制。以AMC工作模式為例說明工作過程。當MAX3865正常工作時,資料從DATA+端和DATA-端輸入,經資料轉換器重新定時同步後,控制差分調製器輸出以實現調製,調製後的訊號從MODN端和MODQ端輸出,驅動外接鐳射管。當電路故障時,邏輯控制電路起作用,關閉輸出,同時故障端輸出低電平。當輸出功率變化或調製電流峰峰值變化,APC電路和AMC電路發生作用,反饋訊號輸入,在比較器中與穩態工作時的監控反饋電流參考值進行比較,所得差值經積分放大電路處理後,分別控制鐳射器***APC電路***的偏置電流和差分調製器***AMC電路***的調製電流,達到自動維持輸出功率穩定的目的。半導體鐳射器中由半導體鐳射二極體組成,所以在對其應用中,需要考慮溫度補償或控制。溫度探測器將鐳射二極體的實際溫度轉換成調節量,作為溫度預補償模組的輸入,溫度預補償模組對電流幅值調節後,由脈衝發生器控制裝置產生電流脈衝,作用於鐳射二極體,使半導體鐳射器輸出功率在不同溫度下保持恆定。鐳射器主要引數:傳輸波長1310nm;單模傳輸;輸出功率2mW;工作溫度-40度~85度。
***二***數字光接收機包括串並轉換電路、光電轉換PINTIA、前置放大、限幅放大以及訊號介面串並轉換電路串並轉換利用MAX3882完成將1路2.5Gbps的串聯輸入CML訊號轉換為4路622Mbps的LVDS訊號。為保證“0”、“1”訊號判別有效性,LVDS輸出訊號差分峰峰值電壓VP-P範圍250~400mV,高電平電壓VOH=1.475V,低電平電壓VOL=0.925V,滿足幅度要求。PIN光電二極體和前置放大電路直接相連,處在最前端位置,組成第一級有源電路。當鐳射照射到光電二極體上產生的訊號微弱時,有用的訊號可能被噪聲淹沒,無法有效輸出。根據噪聲係數計算公式:Np=Np1+Np1-1G1+Np2-1G1G2+…,由此可得,NP主要由第一級放大器來決定,因此對於設定整個探測器系統的噪聲係數來說前置放大電路十分重要。本電路選用低功耗限幅放大器MAX3747搭建放大電路。
***三***測試板測試板上電路包括5V電源介面,5V轉3.3V晶片、電源電路、LED燈、連線主機板的SFP介面和連線外部訊號的SFP介面。測試板為主機板提供電源的同時,還會對數字光收發一體機工作狀態進行指示。
三、實驗科目設計
所示光纖資料通訊模組教學實驗裝置充分採用模組化設計思想與元件架構原則。測試板部分作為母板,數字光傳送機和數字光接收機均設計為可插拔的獨立電路模組,既可分開單獨除錯,設計實驗環節;也可進行多種組合,完成綜合性功能實驗。實驗科目設定遵循先易後難、先區域性後整體、使得學生能夠循序漸進地鍛鍊;各實驗均給出清晰的原理說明、統一的指標要求與檢驗標準,不限定解決辦法,鼓勵不同的解決思路,充分發揮學生的主觀能動性與創造性;實驗既有基礎部分也有提高部分,既顧及學生的平均水平,達到普遍鍛鍊的目的,也充分調動能力突出學生的積極性,具有一定挑戰性。參照以上實驗科目設計原則,我們制訂了適合本實驗裝置的實驗指導。首先安排一個簡單的並串-串並轉換特性測試,旨在熟悉並行訊號和序列訊號的特點、瞭解並串、串並轉換晶片的設定方法訊號的測試方法。第二部分進行數字光傳送機測試,主要是驅動電路的設計和動手製造,包括邏輯控制電路、調製電流控制電路和偏置電流控制電路。第三部分為數字光接收機測試,包括光電轉換PINTIA、前置放大、限幅放大等。第四部分為綜合實驗,包括數字光收發一體機的整體除錯。各實驗的指導手冊均包括預習知識、實驗目的、實驗介紹、實驗條件、基礎部分、提高部分、測試表格和實驗記錄等項。
四、總結
光纖資料通訊系統是一種電子技術、光子技術和通訊技術相結合,理論與實踐緊密結合的教學實驗載體。我們設計了一套光纖資料通訊教學實驗裝置。實驗內容大量涉及光電和通訊類本科的多門基礎課程,包括類比電子技術、數位電子、光通訊、通訊原理等。本實驗裝置可為學生提供較豐富的實驗科目,能夠鍛鍊學生的實踐動手能力、創新品質、綜合運用能力等,鼓勵學生髮揮主觀能動性與創造性去解決問題。該光纖資料通訊裝置及其課程設計具有很好的教學功效。
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