电子信息类专业毕业设计指导与实例

1. 帮助学生了解毕业设计的设计流程，掌握设计方法，以便学生在最短的时间内可以独立地开展毕业设计的设计工作。

2. 提供丰富的示例论文，覆盖到信号处理、自动控制、无线传输等多种课题。

3. 提供部分示例代码和原理图，为读者学习提供有益的参考和帮助。

高校学生的毕业设计是学生毕业前需要完成的一项具有综合性、创造性、实践性的任务，它可以检验学生综合运用所学知识能力，也是学生是否有资格获得相应的学位证书的检验标准。毕业设计融合了知识、实践和探索，需要学生在专业老师或工程技术人员的指导下完成。

本书编写的目的是帮助学生了解毕业设计的设计流程，掌握设计方法，以便学生在最短的时间内可以独立地开展毕业设计的设计工作。全书共分9章，主要内容介绍如下：

第1章是毕业设计指导。本章详细介绍了毕业设计的概念、电子信息类毕业设计的选题、文献检索方法、毕业论文的撰写、毕业设计答辩程序及成绩评定五个部分，使学生对电子信息专业毕业设计有充分的了解。

第2章是基于单片机的实时温度监控系统。本章介绍一种基于单片机与温度传感器的实时温度监控系统，其中包括系统的方案设计、硬件系统原理与制作、软件的设计以及系统的调试等。

第3章是程控宽带直流放大器的设计。本章介绍一种增益可调、通频带可预置的程控宽带直流放大器，其中包括宽带直流放大器的原理、硬件的制作、软件程序的编写及系统的调试等。

第4章是函数发生器的设计及Proteus仿真。本章介绍一种基于单片机和Proteus的函数发生器设计的方法，其中包括了系统方案的设计和各模块芯片的选型、硬件电路的设计、软件程序的编写及系统的仿真等完整的系统设计步骤。

第5章是QPSK、OQPSK、UQPSK信号调制方法识别。本章介绍通过提取QPSK、OQPSK、UQPSK时域和频域特征来进行信号调制方式识别的方法。本章首先对这三种信号的时频域特征进行分析并介绍提取时频特征的方法，然后根据时频域特征提出这三种信号的识别方法和流程，最后通过MATLAB建模仿真，对三种不同的识别流程性能进行分析。

第6章是基于USB的无线数据接收器。本章介绍一种基于USB的无线数据接收器系统设计的全过程，其中包括了系统方案的设计和各模块芯片的选型、硬件的制作、软件程序的编写及系统的调试等4个完整的系统设计步骤。

第7章是基于无线传感器网络的温度采集系统的设计。本章介绍一种基于无线传感器网络的温度采集系统的设计，详细介绍了无线传感器网络的原理以及Zigbee协议栈的结构和原理，应用TI公司CC2430芯片实现传感器节点和路由器节点，并且利用TI公司Z-Stack进行二次开发，很好地完成系统设计要求。

第8章是基于FPGA的FFT模块设计。本章介绍在FPGA上实现FFT的方法。首先介绍了FFT的原理以及在FPGA上实现的意义，然后分别讲解了FPGA的原理、Altera开发平台、FFT的算法等，最后通过Verilog在FPGA上实现FFT。

第9章是电子信息类毕业设计选题参考。本章给出20个电子信息类毕业设计中常见的设计题目。每个毕业设计题目的介绍包括了三个部分：摘要、设计要点和参考文献。

本书由杨磊编写第1章、第4章，王波编写第2章、第3章、第5章，王伟编写第6章，李娟编写第7章、第8章、第9章。同时参与本书编写工作的人员还有王治国、冯强、曾德惠、许庆华、程亮、周聪、黄志平、胡松、邢永峰、邵军、边海龙、刘达因、赵婷、马鸿娟、侯桐、赵光明、李胜、李辉、侯杰、王红研、王磊、闫守红、康涌泉、蒋杼倩、王小东、张森、张正亮、宋利梅、何群芬、程瑶，在此一并表示感谢。

鉴于编者水平所限，书中难免有错误和不妥之处，欢迎读者批评指正。我们的联系方式E-mail：china_54@tom.com。

目 录
序
前言
第1章 毕业设计指导 1
1.1 毕业设计的概念 1
1.1.1 毕业设计的目的及意义 1
1.1.2 毕业设计（论文）的要求 1
1.1.3 毕业设计的流程及时间分配 2
1.2 电子信息类毕业设计的选题 2
1.2.1 科研项目的选题途径与原则 2
1.2.2 毕业设计选题类型 3
1.2.3 毕业设计选题原则 5
1.3 文献检索的方法 6
1.3.1 文献资料的分类 6
1.3.2 文献资料的检索方法 7
1.3.3 电子信息专业常用检索系统 10
1.4 毕业论文的撰写 12
1.4.1 毕业论文的用语特点 12
1.4.2 毕业论文撰写的框架和格式 13
1.4.3 毕业论文的撰写步骤 16
1.5 毕业设计答辩程序及成绩评定 17
1.5.1 答辩程序 18
1.5.2 答辩技巧 18
1.5.3 成绩评定 19
1.6 本章小结 20
第2章 基于单片机的实时温度监控系统 22
2.1 设计任务书 22
2.1.1 设计的目的与意义 22
2.1.2 设计的要求 22
2.1.3 设计及论文的时间安排 22
2.1.4 摘要 23
2.2 引言 23
2.2.1 研究背景 23
2.2.2 本文研究的主要内容 23
2.3 系统总体方案的设计与论证 23
2.3.1 系统总体方案设计 24
2.3.2 系统方案的论证 24
2.4 系统硬件各模块设计 27
2.4.1 系统电源 27
2.4.2 单片机AT89S52电路 27
2.4.3 温度采集电路 30
2.4.4 EEPROM存储电路 32
2.4.5 键盘输入电路 33
2.4.6 蜂鸣器电路 34
2.4.7 液晶显示电路 34
2.5 系统软件各模块设计 35
2.5.1 实时温度采集程序 36
2.5.2 EEPROM存储与读写程序 38
2.5.3 电子密码锁程序 40
2.5.4 蜂鸣器报警程序 42
2.5.5 键盘扫描程序 42
2.5.6 液晶显示程序 44
2.5.7 主程序设计 45
2.6 系统调试方法及性能测试 47
2.6.1 系统调试方法 47
2.6.2 系统性能测试 47
2.7 本章小结 47
第3章 程控宽带直流放大器的设计 48
3.1 设计任务书 48
3.1.1 宽带直流放大器概述 48
3.1.2 设计的目的与意义 48
3.1.3 设计的要求 49
3.1.4 设计及论文的时间安排 49
3.1.5 摘要 49
3.2 引言 49
3.2.1 研究背景 50
3.2.2 本文研究的主要内容 50
3.3 系统方案论证与理论分析 50
3.3.1 宽带直流放大器总体方案分析 50
3.3.2 理论分析 51
3.3.3 芯片选型 52
3.4 电路设计 54
3.4.1 直流稳压电源模块设计 54
3.4.2 可控增益模块设计 54
3.4.3 固定电压放大模块设计 56
3.4.4 补偿滤波器模块设计 56
3.4.5 自动增益控制模块设计 58
3.4.6 单片机程序实现 58
3.5 系统功耗及性价比分析 60
3.5.1 系统功耗分析 60
3.5.2 系统性价比分析 60
3.5.3 小结 60
3.6 测试方法与测试结果 60
3.6.1 测试方法 60
3.6.2 测试结果 61
3.7 本章小结 62
第4章 函数发生器的设计及Proteus仿真 63
4.1 设计任务书 63
4.1.1 设计的目的与意义 63
4.1.2 设计的要求 63
4.1.3 设计及论文的时间安排 63
4.1.4 摘要 63
4.2 引言 64
4.2.1 研究背景 64
4.2.2 本文研究的主要内容 64
4.3 函数发生器方案的分析与设计 64
4.3.1 函数发生器的设计方法 64
4.3.2 总体方案设计 66
4.4 系统硬件各模块设计 66
4.4.1 单片机最小系统 66
4.4.2 键盘输入电路 67
4.4.3 液晶显示电路 68
4.4.4 D/A转换电路 70
4.4.5 Proteus仿真平台的建立 71
4.5 系统软件各模块设计 76
4.5.1 软件设计流程图 76
4.5.2 键值判断程序 77
4.5.3 波形产生与转换程序 78
4.5.4 液晶显示程序 78
4.5.5 频率设置函数 80
4.5.6 主函数程序 80
4.6 系统调试方法及性能测试 81
4.6.1 系统调试方法 81
4.6.2 系统性能测试 81
4.7 本章小结 82
第5章 QPSK、OQPSK、UQPSK信号调制
方法识别 83
5.1 设计任务书 83
5.1.1 设计的目的与意义 83
5.1.2 设计的要求 83
5.1.3 设计及论文的时间安排 83
5.1.4 摘要 84
5.2 引言 84
5.2.1 研究背景 84
5.2.2 本文研究的主要内容 84
5.3 三种调制方式的基本理论 84
5.3.1 QPSK（四相相移键控） 85
5.3.2 OQPSK（时延四相相移键控） 87
5.3.3 UQPSK（非均衡四相相移键控） 89
5.4 三种调制信号的特征分析 90
5.4.1 相位分析 91
5.4.2 二、四倍频特征分析 95
5.4.3 码速率线分析 101
5.4.4 星座图特征分析 105
5.5 仿真识别 109
5.5.1 识别流程 109
5.5.2 识别结果 111
5.5.3 流程比较 113
5.6 本章小结 113
第6章 基于USB的无线数据接收器 114
6.1 设计任务书 114
6.1.1 设计的目的与意义 114
6.1.2 设计的要求 114
6.1.3 设计及论文的时间安排 114
6.1.4 摘要 114
6.2 引言 115
6.2.1 研究背景 115
6.2.2 本文研究的主要内容 115
6.3 系统方案论证与芯片选型 115
6.3.1 总体方案设计 116
6.3.2 各个模块方案论证及芯片选型 116
6.4 硬件电路设计 120
6.4.1 电源模块设计 120
6.4.2 单片机模块设计 120
6.4.3 USB接口芯片模块设计 122
6.4.4 无线接收模块设计 123
6.4.5 串口调试模块设计 125
6.5 系统软件各模块设计 126
6.5.1 程序设计流程 126
6.5.2 无线接收模块的程序介绍 128
6.5.3 USB接口模块的程序介绍 130
6.6 系统调试 132
6.6.1 系统调试方法 132
6.6.2 系统各部分测试结果 133
6.6.3 系统整体测试结果 135
6.7 本章小结 137
第7章 基于无线传感器网络的温度采集
系统的设计 138
7.1 设计任务书 138
7.1.1 设计的目的与意义 138
7.1.2 设计的要求 138
7.1.3 设计及论文的时间安排 138
7.1.4 摘要 139
7.2 引言 139
7.2.1 研究背景 139
7.2.2 本文研究的主要内容 139
7.3 无线传感器网络的原理 140
7.3.1 无线传感器网络介绍 140
7.3.2 无线传感器网络结构 140
7.4 ZIGBEE协议栈结构和原理 141
7.4.1 ZIGBEE协议栈概述 141
7.4.2 物理层 144
7.4.3 MAC层 145
7.4.4 网络层 147
7.4.5 应用层 148
7.5 系统硬件模块设计 150
7.5.1 路由器模块设计 153
7.5.2 节点模块电路设计 154
7.6 系统软件各模块设计 156
7.6.1 路由器程序设计 160
7.6.2 节点程序设计 165
7.7 系统调试方法 169
7.8 本章小结 171
第8章 基于FPGA的FFT模块设计 172
8.1 设计任务书 172
8.1.1 设计的目的与意义 172
8.1.2 设计的要求 172
8.1.3 设计及论文的时间安排 172
8.1.4 摘要 172
8.2 引言 173
8.2.1 研究背景 173
8.2.2 本文研究的主要内容 173
8.3 FPGA及其开发平台介绍 173
8.3.1 Altera FPGA简介 174
8.3.2 Quartus软件简介 174
8.3.3 Verilog HDL语言简介 175
8.4 FFT算法简介 177
8.4.1 FFT概述 177
8.4.2 频率抽取（DIF）基2FFT算法 177
8.5 数的表示 179
8.5.1 定点数表示 179
8.5.2 浮点数表示 180
8.6 FFT处理器总体实现 181
8.6.1 FFT处理器总体实现 181
8.6.2 FFT处理器工作流程 182
8.6.3 主要模块的实现 182
8.7 本章小结 191
第9章 电子信息类毕业设计选题参考 192
9.1 电子测量中抑制干扰方法研究 192
9.1.1 摘要 192
9.1.2 设计要点 192
9.1.3 参考文献 192
9.2 传感器中线性误差自动校准方法研究 193
9.2.1 摘要 193
9.2.2 设计要点 193
9.2.3 参考文献 193
9.3 基于单片机的信号发生器系统设计 194
9.3.1 摘要 194
9.3.2 设计要点 194
9.3.3 参考文献 194
9.4 基于LMS的自适应均衡器的仿真实现 195
9.4.1 摘要 195
9.4.2 设计要点 195
9.4.3 参考文献 196
9.5 具有不同鉴相特性的数字鉴相器
性能分析 196
9.5.1 摘要 196
9.5.2 设计要点 197
9.5.3 参考文献 197
9.6 跳频信号参数估计 197
9.6.1 摘要 197
9.6.2 设计要点 198
9.6.3 参考文献 198
9.7 MATLAB遗传算法用于波束形成
方法研究 199
9.7.1 摘要 199
9.7.2 设计要点 199
9.7.3 参考文献 199
9.8 一种正交信号源的设计与实现 200
9.8.1 摘要 200
9.8.2 设计要点 200
9.8.3 参考文献 201
9.9 谱估计方法对比研究 201
9.9.1 摘要 201
9.9.2 设计要点 202
9.9.3 参考文献 202
9.10 脉冲信号分选算法研究 203
9.10.1 摘要 203
9.10.2 设计要点 203
9.10.3 参考文献 203
9.11 小区宽带接入网设计 204
9.11.1 摘要 204
9.11.2 设计要点 204
9.11.3 参考文献 204
9.12 空时编码技术在MIMO-OFDM系统
中应用 205
9.12.1 摘要 205
9.12.2 设计要点 205
9.12.3 参考文献 205
9.13 基于Matlab的OFDM仿真实现及
性能分析 206
9.13.1 摘要 206
9.13.2 设计要点 207
9.13.3 参考文献 207
9.14 基于Matlab的QPSK系统设计仿真 208
9.14.1 摘要 208
9.14.2 设计要点 208
9.14.3 参考文献 208
9.15 QAM调制技术及其MATLAB仿真 209
9.15.1 摘要 209
9.15.2 设计要点 209
9.15.3 参考文献 209
9.16 基于Linux的视频监控系统的设计 210
9.16.1 摘要 210
9.16.2 设计要点 210
9.16.3 参考文献 211
9.17 基于Windows CE 6.0的数字调频
收音机的设计 212
9.17.1 摘要 212
9.17.2 设计要点 212
9.17.3 参考文献 212
9.18 USB设备开发的研究 213
9.18.1 摘要 213
9.18.2 设计要点 213
9.18.3 参考文献 213
9.19 基于FPGA的软件无线电数字下
变频器的设计 214
9.19.1 摘要 214
9.19.2 设计要点 215
9.19.3 参考文献 215
9.20 基于Windows Mobile智能手机的
QR条码识别系统 216
9.20.1 摘要 216
9.20.2 设计要点 216
9.20.3 参考文献 216
附录 218
参考文献 228

1. 创新驱动教改一路前行 [主编 湖南省高等院校电子信息技]
2. 高等学校毕业设计（论文）指导教程——财会类专业 [主编 徐秀杰 王丽波]
3. 高等学校毕业设计（论文）指导教程——艺术设计类专业 [主编 王树彬 薛春艳]
4. 高等学校毕业设计（论文）指导教程——电子信息类专业 [杜文洁 杨林蛟 赵志刚 王晓红]
5. 高等学校毕业设计（论文）指导教程——经济管理类专业 [主编 鲜于玉莲 田侠]