论文部分内容阅读
随着电子信息技术的迅速发展,大学要培养出适应社会发展的复合型人才,除了理论教学外,实践教学也必不可少。实践教学环节是学生获得工程实践能力、理论联系实际能力、分析与解决实际问题能力及创新能力的重要平台。为了给各门专业课程增加实验教学的同时,使学生对信息类专业有一个更全面更清晰的总体认知,论文研究设计一套基于多处理器的综合实验装置。本文设计的综合实验装置既能服务于课程,又能够满足应用型人才培养的需求,既可以进行各模块独立实验,又可以进行各模块综合应用实验,使学生深入理解专业知识与技能的同时对整个信息类专业有更进一步的认识。该装置包括如下六个部分:语音信号转换模块、基于DSP的信号采集与处理模块,MCU控制模块,基于FPGA的FM无线语音通信模块,基于ARM的WiFi数字网络通信模块以及基于LabVIEW的GUI模块。语音信号转换模块将声信号转换为电信号,通过DSP模块进行AD采样、滤波以及DA转换之后,发送给FPGA模块,然后由FPGA控制两个FM立体声芯片进行语音信号的发送和接收。MCU模块一方面接收LabVIEW经ARM传输的工作模式、频率等参数并分别传输给FPGA和DSP;另一方面,要将系统工作状态等信息反馈给LabVIEW并通过液晶实时更新显示。ARM模块驱动WiFi芯片接收LabVIEW发送的工作模式与频率等参数信息,并将接收的参数传输给MCU,同时接收MCU返回的系统工作状态信息,然后发送给LabVIEW以完成系统工作状态的在线监测。LabVIEW模块接收用户输入的工作参数,并通过WiFi将参数发送给ARM,实现对系统工作模式的控制。实验结果表明,该实验装置可以实现语音信号的全双工通信、参数在线更新、工作状态监测、指令操作控制以及液晶屏实时显示系统工作状态等预期功能,另外,该装置既可以进行各模块独立实验,又可以进行各模块综合应用实验。文中首先介绍了信息类专业综合实验装置的研究背景以及研究现状;其次提出了该综合实验装置的系统方案;接着分别完成了实验装置各模块的原理图和PCB设计以及软件程序设计;最后对系统进行实验测试,验证了系统功能,完成了设计目标。