Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

В процессе выполнения курсовой работы проводилось проектирование и тестирование отдельных узлов кодека кода Хэмминга, построенного в программе Multisim 8.

Цель курсовой работы: спроектировать кодек системы передачи данных.

Разработан кодек системы передачи данных, включающий в себя:

· кодер Хэмминга (7,4);

· преобразователь из параллельного кода в последовательный;

· кодопреобразователи передающей и принимающей частей;

· преобразователь из последовательного кода в параллельный;

· декодер Хэмминга (7,4).

Область применения: работа носит учебный характер.

СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• Структурная схема кодека
• 1. Передатчик
• 1.1 Кодер Хэмминга
• 1.2 Преобразование параллельного кода в последовательный
• 1.2 Кодер Манчестер-2
• 2. Приемник
• 2.1 Декодер Манчестер-2
• 2.2 Преобразование последовательного кода в параллельный
• 2.3 Декодер Хэмминга
• 3. Функциональная схема и результаты моделирования
• Заключение

ВВЕДЕНИЕ

Телемеханика - область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приёма информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии. Телемеханика отличается от др. областей науки и техники, связанных с передачей информации на расстояние (телефония, телеграфия, телевидение и др.), рядом специфических особенностей, важнейшие из которых -- передача очень медленно меняющихся данных; необходимость высокой точности передачи измеряемых величин (до 0,1%); недопустимость большого запаздывания сигналов; высокая надёжность передачи команд управления (вероятность возникновения ложной команды должна быть не более 10-6 - 10-10); высокая степень автоматизации процессов сбора и использования информации (телемеханика допускает участие человека в передаче данных только с одной стороны тракта передачи); централизованность переработки информации. Указанные особенности обусловлены спецификой задач, решаемых телемеханикой.

Как правило, телемеханизация применяется тогда, когда необходимо и целесообразно объединить разобщённые или территориально рассредоточенные объекты управления в единый производственный комплекс (например, при управлении газо- и нефтепроводом, энергосистемой, ж. -д. узлом, сетью метеостанций) либо когда присутствие человека на объекте управления нежелательно (вследствие того, что работа на объекте сопряжена с риском для здоровья -- например, в атомной промышленности, на некоторых химических предприятиях) или невозможно (из-за недоступности объекта управления - например, при управлении непилотируемой ракетой, луноходом).

Структурная схема кодека

Структурная схема системы передачи данных представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 Структурная схема кодека

Кодер осуществляет защитное кодирование, т.е. преобразует безызбыточный код (код с выхода АЦП) в избыточный. Преобразователь параллельного кода в последовательный осуществляет поочередное продвижение битов информации в одну линию. В состав передатчика входят два функциональных блока: кодопреобразователь манчестер-2 и фазовый манипулятор. В них происходит модуляция сигнала в вид пригодный для передачи по линии связи. В приемнике происходит демодуляция, обратное преобразование манчестер-2, преобразование последовательного кода в параллельный и декодирование.

1. Передатчик

1.1 Кодер Хэмминга

Код Хэмминга это систематический код при d=3, исправляющий одиночные ошибки и при d=4, исправляющий одиночные и обнаруживающий двойные. Количество контрольных разрядов определяется по формуле 2m>n+1=k+m+1, где m - количество контрольных бит, n - общее количество бит, k - кол-во информационных бит.

Контрольные разряды находятся на местах определяемым по формуле mi=2i-1, отсчёт производится слева на право, после этого для составления кодовой комбинации справа налево заполняются информационные биты. После этого строят таблицу для определения уравнений проверок. Записывается в строку номер разряда в десятичном и двоичном виде и сам бит (контрольный или информационный), после чего производится горизонтальное сечение от контрольных разрядов влево, до первой встретившейся единицы, после чего делают вертикальное сечение, в уравнение записывают элементы напротив которых стоят единицы. При декодировании эти элементы складываются по модулю 2 и результаты записываются в виде двоичного числа, десятичное представление которого указывает на ошибочный разряд.

Построим код Хэмминга

K=4, d=3

23 >4+3+1 -> m=3, код Хэмминга 7,4

Расположение контрольных бит

m1 - 20 = 1

m2 - 21 = 2

m3 - 22 = 4

Таблица 1 Расчет кода Хэмминга