現代電子通信系統設計與改造研究

史春俠

（寶雞職業技術學院 陜西 寶雞721000）

現代電子通信系統設計與改造研究

史春俠

（寶雞職業技術學院 陜西 寶雞721000）

通過對現代電子通信系統進行需求分析，設計現代電子通信系統，設計基于現代電子通信的交通燈通信系統，實現對傳統電子通信系統設計的改造優化，以確保電子通信系統設計質量符合現代使用需求。結果分析，對于改造設計的現代電子通信系統，其系統性能較之前提升20.0%，電子通信出錯率降低6.0%，具有重要改造價值。證實基于現代電子通信系統設計中，優化改造系統設計工作，不僅可以提升系統通信性能，也可降低通信出錯率，發揮積極影響。

電子通信系統設計；現代電子通信；研究；改造

隨著當前經濟的發展，不斷完善改造電子通信技術，不僅可以在很大程度上提高我國科技發展水平，也可以改善人們生活水平。但在現代電子通信系統設計中，也存在很多的應用缺陷，對于現代電子通信系統中的關鍵技術，還需不斷的進行設計改造。文中通過對現代電子通信系統在交通燈通信這個方面進行設計改造研究，以確保改善現代電子通信系統設計質量，改造現代電子通信系統。

1 現代電子通信系統需求分析

1.1 基本實現需求

基于現代電子通信技術，優化改善設計技術，可以設計一個基于十字路口交通燈的電子通信系統，并且該電子通信系統的基本設計需求如下所示：

1）對于甲車道以及乙車道，確保兩條交叉的道路車輛能夠交替運行，且每次的通行時間可以設為40秒。

2）并且，在每次交通燈的綠燈變紅燈之時，確保使黃燈能夠先亮5秒鐘，之后才能確保變換運行實現車道。

3）當通信系統中黃燈亮時，也要求其每秒鐘可以閃亮一次。

4）對于十字路口的數字顯示燈，確保其亮的時間可以作減法計數；

5）確保通行時間以及黃燈時間可在0到99 s內去任意的設定。

1.2 通信需求

在電子通信設計中，其電子通信主要由紅外發射以及紅外接收這兩個通信過程組成［3］。在通信系統實現通信中，先將數字信息傳送給系統的紅外發射電路中，然后經過系統調制，使其轉化為紅外信息傳輸，由系統接收模塊接收之后，可以將該信息進行處理分析，并實現電子通信，滿足現代電子通信系統設計工作達到的目的需求。

2 現代電子通信系統設計實現

2.1 系統總體構架

對于該現代電子通信系統設計中，優化改造系統設計工作，設計優化現代電子通信系統。系統通信部分主要由控制器部分、定時器部分以及譯碼器與秒脈沖信號發生器等部分組成［4］。對于秒脈沖發生器，是該電子通信系統中的重要模塊，是定時器與控制器中標準時鐘的信號源，電子通信的譯碼器可以輸出兩組信號燈傳輸的控制信號，然后可以經驅動后，將其轉化為電信息進行傳輸。具體如圖1所示。

圖1 現代電子通信系統設計圖

對于該圖中，可以將TL用來表示在甲車道、乙車道的綠燈通信情況，確保其亮的間隔可以達到40秒，也就是達到電子通信系統中車輛可以正常通行的時間。并且可以進行定時，當時間到之后，TL=1，不然，則是TL=0。

TY能夠用來表示黃燈情況，其亮的時間間隔設置為5 s。定時時間到了TY=1；否則是TY=0。

ST能夠表示定時器通信情況，當到一定的規定時間之后，可以由系統的控制器發出關于系統狀態的轉換信號，從而由它控制定時器使該系統能夠為下一個通信工作狀態進行定時。

對于秒脈沖的發生器電路中，主要可以由一片555定時器組成，可以構成一個多諧振蕩器，設計其脈沖周期達到1s，其相關計算公式是：

T1=（2R2+R1）Cln2。

以T1信號來作為系統中的輸出脈沖。

對于該系統設計中，系統秒脈沖同步的計數器能夠定時器；確保在系統中，狀態轉換信號ST能夠實現對計數器的控制［5-9］，從而可以實現系統通信轉換功能。

2.2 電子通信設計

AT89C51單片機有一個全雙工異步串行I/O口，占P3.0（串行數據接收端RXD）和P3.1（串行數據發送端TXD）兩個引腳，是P3口的第二個功能［10-14］。對于該接口中，不僅可以同時進行電子通信數據的發送與接收工作，同時，也可以將其作為一個系統中的同步移位寄存器來使用。本設計選擇串行口波特率由下式確定：

T1定時器被作為波特率發生器之時，可以選擇使用定時器模式2（也就是自動重裝的初值定時器），發揮更實用的作用［15］，此時，T1溢出速率為（X為TH1和TL1定時計數初值）：

本次設計中波特率取4 800 b/s。串口通信流程如圖2所示。

圖2 通信流程圖

紅外遙控發射的整體過程中，當不同的鍵指令被按之下時，對于該指令信號的電路，形成的脈沖編碼信號也會不同，經過現代電子通信系統調制之后，將其轉變為編碼的脈沖調制信號［16］，由系統驅動紅外發射器，從而可以傳輸該通信信號。如圖3所示。

圖3 信號發射的流程圖

當系統收到該紅外載波的信號之時，系統的接收器能夠輸出一個低電平，反之，對于系統的接收器部分，則會輸出高電平，因此，系統就可以將時斷時續的信號，調制成一個連續的方波信號，然后經電子通信系統內部處理之后，就可以將其轉換成相應的通信數據。

2.3 系統的硬件設計部分

在該系統設計中，其硬件控制器能夠按照交通管理規則控制信狀態的轉換，能夠在設定好的時間內，確保通信信號的準確性，并運用系統譯碼器讀取出準確的通信數據，將其傳輸給交通燈燈，實現電子通信。

對于電子通信過程中信號的控制部分，關于甲、乙兩車道中，其紅燈、黃燈以及綠燈控制信號之間，還存在下面的關系：甲車道中的綠燈亮，NSG為1；乙車道的綠燈亮，EWG為1；而甲車道黃燈亮時，NSY為1；乙車道中黃燈亮之時EWY為1。在系統中，其控制器轉換狀態過程，如表1中所示。

表1 系統控制器的相關狀態

對于系統通信設計中，對于計時器連接中，可以在計時器后面還有雙D觸發器，能夠因為輸出、輸入端口變化，確保計時器也產生相應的變化，從而可以反映出系統中Q1Q0的實時狀態，如表2中所示。

表2 輸出狀態

系統設計中，其D/A轉換過程，如圖4所示。

對于圖中的運算放大器A2，其在系統中的作用，就是能夠把A1運算放大器中的單向輸出電壓，使其能夠轉換為雙向的輸出；作用原理就是，能夠把A2輸入端∑，使電阻R1和參考電壓VREF進行相連，這樣當VREF經過R1時，得到的電流方向就會與I2相反。對于D/A轉換器中，其總的輸出電壓是：

圖4 系統D/A轉換的輸出電路

若設R1=R3=2R，R2=R，則可以得出：

在電子通信系統設計中，74LS164D如下圖所示：

圖5 74LS164D芯片

在電子通信系統設計中，關于74LS164D芯片，其基本的工作原理就是，如果在A與B端的輸入口，均為高電平狀態，那么此時輸出的3到13引腳，也均會相繼變為高電平狀態，反之亦然。

2.4 系統仿真實現

可以根據相關的仿真軟件，分析系統電子通信結果，可以在系統中確定相關電路參數，并制定出變量之間的相互關系，運用數學形式描述，從而能夠設計實現現代電子通信技術的紅綠燈通信系統，仿真分析系統質量性能。系統電路接線如圖6所示。

圖6 系統接線

可以在仿真過程中，設系統中10引腳、11引腳均為高電平，將其表示為Q1、Q2，并假設左邊燈泡分別是：紅燈1、黃燈1、綠燈1，則右邊的三個燈泡是：紅燈2、黃燈2、綠燈2。將這參數，經過系統譯碼之后，可以得出燈泡的狀態表達式，如下所示：1=Q1，表示紅燈；2=Q2'，表示紅燈；1=Q1Q2'，表示黃燈；2=Q1'Q2，表示黃燈；1=Q1'Q2'，可以表示綠燈；2=Q1Q2，表示綠燈。

對于現代電子通信系統設計中，在其具體實現通信過程中，確保初始的QE、QF為低電平的狀態，這樣就能夠使系統中A、B為高電平，并且10引腳、11引腳為Q1'Q2'，綠1與紅2將會亮。在系統設計中，其六盞燈的通信順序，如表3中所示。

表3 交通燈的通信狀態變化表

3 研究改造后現代電子通信系統使用性能

對于改造設計的現代電子通信系統，其系統性能較之前提升20.0%，電子通信出錯率降低6.0%，具有重要改造價值。現代電子通信系統設計中，優化改造系統方案，有助于改善系統性能，確保對系統對紅綠燈信號進行傳輸、處理，通信速度更快、通信質量更高、通信形式更靈活、通信費用更低，可以發揮良好的電子通信效能，完成現代電子通信系統工作；并可提升系統通信穩定性，完善電子通信技術，降低電子通信系統在通信過程中的出錯率，發揮積極影響。

4 結 論

綜上所述，在現代電子通信系統設計中，進一步改造當前電子通信系統設計工作，不僅可以提高我國的科技發展水平，也可以改善現代電子通信系統，對我國的經濟的發展有著很大的影響。

［1］李文瑜.電子通信系統設計與應用的研究［J］.中國信息化，2013（4）:95-96.

［2］高靜.淺談智能化大廈的弱電系統設計［J］.城市建設理論研究（電子版），2015（7）:68-69.

［3］劉萬明，韓俊興.調制解調器 CMX866在現代通信系統中的應用［J］.現代電子技術，2013（15）:53-55.

［4］黃震宇，郭樹旭，張擇書等.基于導頻的室內可見光自適應OFDM通信系統信道估計［J］.現代電子技術，2014（7）:31-34.

［5］王伍成，羅文廣，蘇鑫，等.高頻RFID通信系統級仿真［J］.現代電子技術，2011，34（3）:35-37.

［6］丁福財.電子通信系統關鍵技術問題的分析［J］.數字技術與應用，2014（5）:66.

［7］李明，闊超，李鈺萌等.電子通信系統關鍵技術問題探討［J］.科技展望，2015（6）:111-111.

［8］孫德輝，龔關飛，楊揚.基于CC2430的無線傳感器網絡系統設計［J］.現代電子技術，2010（13）:66-68.

［9］鄭仲明，周志輝，馮海舟，等.基于GPRS通信的網絡電能表設計［J］.現代電子技術，2011，4（4）:192-194.

［10］張延鵬，付生奇.淺析電子通信系統關鍵技術問題［J］.電子世界，2014（16）:231.

［11］楊興.電子通信系統關鍵技術問題的分析［J］.無線互聯科技，2013（5）:103.

［12］李明，闊超，李鈺萌.電子通信系統關鍵技術問題探討［J］.科技展望，2015（6）：111.

［13］馬然.電子通信系統關鍵技術的問題 ［J］.中外企業家，2015（12）：218，220.

［14］張引強，孟禹彤.基于DSP的航空電子通信系統［J］.科技創新與應用，2015（9）:62.

［15］陳國輝.電子通信系統關鍵技術問題探究［J］.數字技術與應用，2015（8）：48.

［16］趙杰.電子通信系統關鍵技術問題［J］.商情，2014（32）:365.

Research on the design and reconstruction ofmodern electronic communication system

SHIChun-xia
（Baoji Vocational Technology College，Baoji721000，China）

Through the requirement analysis and design ofmodern electronic communication system，the communication system is designed based on themodern electronic communication system，which isused to optimize the traditionalelectronic communication system design.Results analysis，for the design of modern electronic communication system，the system performance is improved by 20%，the electronic communication error rate is reduced by 6%，which has important value of transformation.It is proved that the design of the system can notonly improve the communication performance of the system，butalso reduce the error rate of the communication system.

electronic communication system design；modern electronic communication；research；reform

TN99

A

1674－6236（2016）20-0059-03

2015-07-14 稿件編號：201507106

史春俠（1972—），女，陜西寶雞人，講師。研究方向：電子信息技術。