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本书主要介绍通信电子类毕业设计的文档要求和相关的知识基础，在此基础上，对专业的毕业设计的类型进行了分类，并就每类的设计要点、所以器件的选择、设计思路做了说明，同时给出了大量的设计实例，特别是软件和硬件的综合设计。

内容简介

本书主要介绍通信电子类毕业设计的文档要求和相关的知识基础，在此基础上，对专业的毕业设计的类型进行了分类，并就每类的设计要点、所以器件的选择、设计思路做了说明，同时给出了大量的设计实例，特别是软件和硬件的综合设计。 明，同时给出了大量的设计实例，特别是软件和硬件的综合设计。

作者简介

王辉，南京工业大学信息学院教授，江苏省通信学会光通信与线路专业委员会委员。光纤通信（第3版） 为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。

目录

第1章 毕业设计文档要求 （1）
1．1 教师提供的文档 （1）
1．1．1 任务书 （1）
1．1．2 中期检查表 （2）
1．1．3 成绩表 （2）
1．2 学生提供的文档 （3）
1．2．1 开题报告 （3）
1．2．2 英文翻译 （4）
1．2．3 毕业论文 （4）
1．2．4 硬件实物和源程序代码 （6）
第2章 毕业设计基础知识 （15）
2．1 单片机开发板及开发环境 （15）
2．1．1 单片机概述 （15）
2．1．2 单片机开发过程 （16）
2．1．3 51单片机 （17）
2．1．4 Keil开发环境简介 （20）
2．1．5 常用单片机开发板 （21）
2．1．6 51系列单片机开发步骤 （23）
2．2 FPGA开发设计基础 （28）
2．2．1 FPGA结构原理 （29）
2．2．2 开发流程 （30）
2．2．3 芯片选型 （31）
2．2．4 开发板选型 （33）
2．2．5 Quartus II开发环境 （39）
2．2．6 使用方法简介 （42）
2．3 DSP开发设计基础 （50）
2．3．1 DSP概述 （50）
2．3．2 常用信号处理算法 （51）
2．3．3 信号处理的DSP软件实现 （52）
2．3．4 应用实例 （60）
2．4 Qt及Qt Creator开发设计 （65）
2．4．1 Qt简介 （65）
2．4．2 Qt的编译及安装 （65）
2．4．3 Qt库 （70）
2．4．4 qtCreator的基本使用方法 （70）
2．4．5 设置Windows 7 的环境变量 （72）
2．5 MATLAB开发设计基础 （73）
2．5．1 MATLAB的基本介绍 （73）
2．5．2 MATLAB基本使用方法 （73）
2．5．3 MATLAB仿真开发资源 （82）
2．5．4 MATLAB仿真案例 （86）
2．6 SystemView开发设计基础 （89）
2．6．1 SystemView基本介绍 （89）
2．6．2 SystemView基本使用方法 （90）
2．6．3 SystemView开发参考书籍 （92）
2．6．4 SystemView仿真案例 （93）
2．6．5 SystemView和SystemVue （95）
第3章 无线通信类 （97）
3．1 设计要点 （97）
3．1．1 通信协议 （97）
3．1．2 无线通信模块的分类和适用场合 （97）
3．2 烟雾无线报警系统的设计 （103）
3．2．1 设计内容及方案 （103）
3．2．2 硬件设计 （103）
3．2．3 软件设计 （106）
3．3 基于GSM网络的远程温度采集模块
的设计 （107）
3．3．1 设计内容及方案 （107）
3．3．2 设计的主要工作 （108）
3．3．3 硬件设计 （108）
3．3．4 软件开发过程 （114）
3．3．5 系统检测与调试过程 （122）
3．4 基于F28x DSP数据遥测 （123）
3．4．1 设计内容及原理 （123）
3．4．2 功能与实现 （124）
3．5 基于TC35i移动模块的远程开关
控制系统设计 （135）
3．5．1 设计内容及方案 （135）
3．5．2 硬件设计 （136）
3．5．3 软件设计 （137）
3．5．4 系统调试 （143）
3．6 远程控制喷淋系统 （146）
3．6．1 设计内容及方案 （146）
3．6．2 硬件设计 （146）
3．6．3 软件设计 （148）
3．7 基于ZigBee数据传输的实现 （150）
3．7．1 设计内容及方案 （150）
3．7．2 硬件设计 （151）
3．7．3 软件设计 （152）
第4章 信号分析处理类 （163）
4．1 设计要点 （163）
4．1．1 通信类信号处理基本方法 （163）
4．1．2 工具介绍 （164）
4．2 表面肌电信号采集系统的设计 （174）
4．2．1 设计内容及方案 （174）
4．2．2 硬件设计 （176）
4．2．3 表面肌电信号的分析 （178）
4．2．4 软件的设计与实现 （181）
4．2．5 实验结果 （185）
4．3 无刷无感直流电机启动算法的
DPS实现 （187）
4．3．1 设计内容及方案 （187）
4．3．2 无刷无感直流电机启动算法的
DPS实现 （188）
4．3．3 无刷无感直流电机启动软件
实现 （193）
4．4 调幅信号的智能解调 （196）
4．4．1 设计内容 （196）
4．4．2 解调实现方法 （197）
4．5 虹膜定位技术的实现 （202）
4．5．1 设计内容及方案 （202）
4．5．2 虹膜定位的具体设计及实现 （203）
4．5．3 虹膜定位结果与分析 （211）
4．6 TD-SCDMA非相干同步算法研究 （211）
4．6．1 设计内容及方案 （211）
4．6．2 TD-SCDMA系统的空中接口 （213）
4．6．3 TD-SCDMA非相干同步算法 （215）
4．6．4 仿真结果及性能分析 （218）
第5章 图像处理与识别类 （222）
5．1 设计要点 （222）
5．1．1 数字图像处理与识别概述 （222）
5．1．2 算法概述 （225）
5．2 居民二代身份证号码识别系统
的设计 （231）
5．2．1 设计内容及方案 （231）
5．2．2 系统的具体设计及实现 （232）
5．2．3 结果 （244）
5．3 离线手写数字的识别 （244）
5．3．1 设计内容及方案 （244）
5．3．2 具体设计及实现 （245）
5．3．3 结果与分析 （254）
5．4 JPEG格式图像解压缩算法的实现 （255）
5．4．1 设计内容及方案 （255）
5．4．2 JPEG压缩与解压缩 （256）
5．4．3 JPEG图像解压缩软件实现 （263）
5．4．4 JPEG图像解压软件测试结果 （265）
5．5 指纹的特征提取与识别 （266）
5．5．1 设计内容及方案 （266）
5．5．2 具体设计及实现 （266）
5．5．3 识别结果 （278）
5．6 基于小波变换的指纹图像的降噪
与压缩 （278）
第6章 单片机和可编程器件应用类 （286）
6．1 设计要点 （286）
6．1．1 基本设计方法 （286）
6．1．2 STM32单片机 （287）
6．1．3 常用STM32单片机开发板 （292）
6．1．4 STM32单片机 （293）
6．2 基于STM32的汉语拼音输入法设计 （296）
6．2．1 设计内容 （296）
6．2．2 T9拼音输入法原理 （296）
6．2．3 方案设计 （297）
6．2．4 硬件电路 （298）
6．2．5 软件设计 （300）
6．3 道闸系统设计 （309）
6．3．1 设计内容及方案 （309）
6．3．2 硬件设计 （309）
6．3．3 软件设计 （314）
6．4 基于单片机的红外遥控器的设计 （318）
6．4．1 设计内容及方案 （318）
6．4．2 硬件设计 （318）
6．4．3 软件设计 （321）
6．5 基于STM32的电压采集系统 （323）
6．5．1 设计内容 （323）
6．5．2 方案设计 （323）
6．5．3 器件选型 （323）
6．5．4 电路设计 （324）
6．5．5 STM32标准外设库及基本使用
方法 （326）
6．5．6 软件设计 （329）
6．5．7 实验与结果分析 （332）
6．6 基于STM32的Wi-Fi通信 （333）
6．6．1 设计内容及方案 （333）
6．6．2 EMW3280 Wi-Fi模块 （334）
6．6．3 系统设计 （336）
第7章 网络及软件设计类 （342）
7．1 概述 （342）
7．2 基于Android平台的3G多功能时钟
设计 （343）
7．2．1 设计内容及方案 （343）
7．2．2 需求分析 （343）
7．2．3 系统具体设计与实现 （344）
7．2．3 软件测试 （349）
7．3 基于机会网络编码的无线传感器
网络MAC层协议性能分析 （349）
7．3．1 设计内容及方案 （349）
7．3．2 网络编码基本概念 （350）
7．3．3 机会网络编码算法研究 （351）
7．3．4 仿真实验设计 （355）
7．4 基于TCP汇聚网关的设计与实现 （358）
7．4．1 设计内容及方案 （358）

7．4．2 系统框架 （359）
7．4．3 总体设计 （360）
7．4．4 详细设计 （361）
7．4．5 系统测试 （366）
7．5 基于．NET技术的智慧农庄设计 （367）
7．5．1 设计内容及方案 （367）
7．5．2 智慧农庄购物系统的需求分析 （367）
7．5．3 数据库设计 （370）
7．5．4 系统设计与实现 （372）
7．6 基于Android系统的移动信号测量
软件的设计 （384）
7．6．1 设计内容及方案 （384）
7．6．2 系统设计 （385）
7．6．3 详细设计 （386）
7．6．4 软件测试 （390）

前言/序言

前 言

毕业设计是本科生培养的最后一个环节。通过毕业设计的训练，学生可以对大学所学知识进行深化、拓宽、综合运用。它培养了学生分析问题、解决问题的思维方法，提升了学生工程实践能力，完成了从学校到工作岗位的过渡。毕业设计也是大学教育关键的环节，而学生在开始进行这项工作时，往往无从下手，缺乏整体脉络。本书的目的是对通信电子类专业的毕业设计进行系统 指导。本书为“十二五”江苏省高等学校重点教材，编号为2015-2-068。

本书的主要特色和创新在于：

（1）培养学生综合运用知识的能力

本书介绍了通信电子类毕业设计的文档要求和相关的知识基础，特别强调了工程实践能力的培养，体现在开发板的使用、软件以及仿真工具的应用介绍方面，对广为使用的单片机开发板、数字信号处理类开发板以及常用专业仿真软件和编程技术做了介绍，阐述的角度均强调从使用出发，易于掌握，方便实用。

（2）实例全面、指导详尽，体现通信电子技术的先进性

本书对通信电子类专业毕业设计所涉及的类型进行了分类，例如，无线通信类、信号分析处理类、图像识别类、单片机和可编程器件应用类、网络及软件设计类，就每类的设计要点、所用器件的选择、设计思路做了说明，同时给出了大量的设计实例，特别是软件和硬件的综合设计，并提供了大量的源程序代码。

全书共7章。第1章介绍了毕业设计的文档要求，从教师和学生两个方面说明了文档的类型、格式和内容要求；第2章介绍了毕业设计所需的基础知识，包括开发平台、仿真工具和软件集成开发环境，如单片机、FPGA、DSP开发板及开发平台的基本使用，MATLAB、SystemView的运行方法、Qt creator运用等；第3章为无线通信类选题的设计指导，介绍了无线模块分类及其部分模块的性能指标，列举了烟雾报警、数据遥测等无线传输实例；第4章为信号分析处理类选题的设计指导，介绍了滤波器基本性能和仿真工具使用方法，列举了表面肌电信号采集、调幅信号解调等实例；第5章为图像识别类选题的设计指导，介绍了图像分类和数字图像的基本运算，列举了身份证号码识别、手写数字识别等实例；第6章为单片机应用类，列举了道闸系统、汉语拼音输入等实例；第7章为网络及软件设计类，列举了无线传感器网络协议性能分析、基于Android系统移动信号测量软件设计等实例。

本书第1章由王辉编写；第2章由姚冰心、鲁周迅、谭红、李鑫和孙永亮编写；第3章由鲁周迅、王辉和华吉编写；第4章由鲁周迅、姚冰心和谭红编写；第 5 章由谭红、鲁周迅和李伟征编写；第6章由李鑫、王辉和孙永亮编写；第7章由姚冰心、王辉和华吉编写。巫咏群和王琛也为本书的编写提供了帮助。全书由王辉统稿，由东南大学堵国墚教授主审。

由于作者水平所限，书中错误和疏漏之处难免，敬请读者指正。

编 者

（whfiber@sina.com）