通信工程本科毕业论文开题报告【精彩3篇】

通信工程本科毕业论文开题报告 篇一

题目：基于物联网的智能家居系统设计与实现

一、选题背景及意义

随着物联网技术的快速发展，智能家居系统逐渐成为人们生活中的重要组成部分。智能家居系统通过将各种设备、传感器和网络连接起来，实现对家居环境、电器设备等的智能化控制和管理，提高生活的便利性和舒适度。本课题旨在设计和实现一个基于物联网的智能家居系统，以提供更加便捷、舒适、智能的家居生活体验。

二、研究内容和目标

1. 研究物联网技术在智能家居系统中的应用，了解智能家居系统的基本原理和关键技术。

2. 设计并实现一个基于物联网的智能家居系统原型，包括传感器节点、智能终端设备、数据通信网络等组成部分。

3. 实现智能家居系统的基本功能，如环境监测、电器设备控制、安防监控等，提高家居生活的智能化水平。

4. 进行系统性能测试和实际应用验证，评估智能家居系统的可行性和实用性。

三、研究方法和技术路线

1. 研究相关的物联网技术和智能家居系统的基本原理，了解各种传感器、控制器和通信协议的特点和应用场景。

2. 设计智能家居系统的硬件结构和软件架构，选择合适的传感器和终端设备，并进行系统的集成和调试。

3. 使用合适的开发平台和编程语言，编写系统的控制程序和数据处理算法，实现系统的各项功能。

4. 进行系统性能测试和实际应用验证，收集和分析测试数据，评估系统的可靠性、稳定性和实用性。

四、预期成果和创新点

1. 设计并实现一个基于物联网的智能家居系统原型，具备基本的环境监测、电器设备控制和安防监控功能。

2. 提供一个方便、舒适、智能的家居生活体验，提高生活的便利性和舒适度。

3. 探索智能家居系统在节能、环保等方面的应用潜力，促进可持续发展和绿色生活方式的推广。

五、进度安排

1. 第一阶段（1-2周）：调研和文献综述，了解物联网技术和智能家居系统的研究现状和发展趋势。

2. 第二阶段（3-4周）：系统设计和原型开发，选择合适的硬件和软件平台，进行系统的集成和调试。

3. 第三阶段（5-6周）：系统功能实现和性能测试，评估系统的可行性和实用性。

4. 第四阶段（7-8周）：数据分析和实际应用验证，撰写论文并进行答辩准备。

六、参考文献

[1] 何光明. 物联网技术在智能家居中的应用研究[D]. 中国科学院研究生院, 2017.

[2] 张华. 基于物联网的智能家居系统设计与实现[J]. 通信工程, 2018, 42(3): 50-55.

通信工程本科毕业论文开题报告 篇二

题目：基于人工智能的图像识别技术在通信网络中的应用研究

一、选题背景及意义

图像识别技术是人工智能领域的热门研究方向，广泛应用于图像处理、计算机视觉、模式识别等领域。随着通信网络的快速发展，图像传输成为网络中的重要数据类型之一，而图像的内容识别和分析对于网络性能优化和用户体验提升具有重要意义。本课题旨在研究基于人工智能的图像识别技术在通信网络中的应用，探索其在网络优化和服务提升方面的潜力。

二、研究内容和目标

1. 研究图像识别技术的基本原理和关键算法，了解深度学习、卷积神经网络等人工智能方法在图像识别中的应用。

2. 分析通信网络中图像传输的特点和问题，如带宽占用、传输延迟、图像失真等，探索图像识别技术在网络优化中的应用价值。

3. 设计并实现一个基于人工智能的图像识别系统原型，包括图像采集、特征提取、目标识别等模块。

4. 进行系统性能测试和实际应用验证，评估图像识别技术在通信网络中的实用性和效果。

三、研究方法和技术路线

1. 研究图像识别技术的基本原理和关键算法，如卷积神经网络、目标检测、图像分割等，了解其优缺点和适用场景。

2. 分析通信网络中图像传输的需求和问题，如传输速率、失真度、实时性等，确定图像识别技术在优化网络性能方面的应用方式。

3. 设计图像识别系统的硬件结构和软件架构，选择合适的图像采集设备和算法模型，并进行系统的集成和调试。

4. 进行系统性能测试和实际应用验证，收集和分析测试数据，评估图像识别技术在通信网络中的实用性和效果。

四、预期成果和创新点

1. 设计并实现一个基于人工智能的图像识别系统原型，具备基本的图像采集、特征提取和目标识别功能。

2. 探索图像识别技术在通信网络中的应用潜力，提出优化网络性能和提升用户体验的创新方法和方案。

3. 评估图像识别技术在通信网络中的实用性和效果，为网络优化和服务提升提供理论依据和实践经验。

五、进度安排

1. 第一阶段（1-2周）：调研和文献综述，了解图像识别技术的研究现状和发展趋势。

2. 第二阶段（3-4周）：系统设计和原型开发，选择合适的硬件和软件平台，进行系统的集成和调试。

3. 第三阶段（5-6周）：系统功能实现和性能测试，评估系统的可行性和实用性。

4. 第四阶段（7-8周）：数据分析和实际应用验证，撰写论文并进行答辩准备。

六、参考文献

[1] 汪洋. 基于深度学习的图像识别技术研究[J]. 通信技术, 2017, 41(5): 22-27.

[2] 张丽娟, 王志强. 基于卷积神经网络的图像识别方法研究[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(1): 12-18.

通信工程本科毕业论文开题报告 篇三

通信工程本科毕业论文开题报告精选

　　引导语：开题报告是写毕业论文的第一个任务，其作用是阐述论文选题依据以及讲述初步构思的实验思路，下面是小编搜集整理的通信工程本科毕业论文开题报告精选，供大家阅读查看。

　　课题名称：基于FPGA的交通灯控制设计

　　1. 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

　　交通灯是城市交通监管系统的重要组成部分，对于保证机动车辆的安全行驶，维持城市道路的顺畅起到了重要作用。目前很多城市交叉路口的交通灯实行的是定时控制，灯亮的时间是预先设定好的，在时间和空间方面的应变性能较差，一定程度上造成了交通资源的浪费，加重了道路交通压力。而在EDA技术的基础上，利用FPGA的相关知识设计的交通灯控制系统，可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调整，具有一定的实用性。

　　FPGA以其不可替代的地位及伴随而来的极具知识经济特征的IP芯片产业的崛起，正越来越受到业内人士的密切关注。FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。目前以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计验证的技术主流。

　　这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的`元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip-flop)或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。FPGA包括了一些相对大数量的可以编辑逻辑单元，FPGA逻辑门的密度在几万到几百万个逻辑单元之间。在系统结构上FPGA却是有很多的连接单元，这样虽然让它可以更加灵活的编辑，但是结构却复杂的多。

　　目前应用比较广泛的硬件描述语言就是VHDL(Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language)，它最早是由美国国防部提出来的。VHDL是一种全方位的硬件描述语言，具有极强的描述能力，能支持系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级三个不同层次的设计，支持结构、数据流、强，因此在实际应用中越来越广泛。VHDL的主要特点有:作为硬件描述语言的第一个国际标准，VHDL具有很强的可移植性;具有丰富的模拟仿真语句和库函数，随时可对设计进行仿真模拟，因而能将设计中逻辑上的错误消灭在组装之前，在大系统的设计早期就能查验设计系统功能的可行性;设计层次较高，用于较复杂的计算时能尽早发现存在的问题，从而缩短设计周期;VHDL的设计不依赖于特定的器件，方便了工艺的转换;支持大规模设计的分解和已有设计的再利用;对于用VHDL完成的一个确定的设计，可以利用EDA工具进行逻辑综合和优化，并自动地把VHDL描述设计转变成门级网表;VHDL用源代码描述来进行复杂控制逻辑的设计，灵活又方便，同时也便于设计结果的交流、保存和重用。

　　随着硬件描述语言VHDL的普及以及FPGA器件的广泛应用，它必将在硬件设计领域发挥更为重要的作用。

　　2. 研究的基本内容，拟解决的主要问题

　　本设计课题用FPGA来实现交通灯的设计，本设计现要研究的相关内容主要有：

　　(1) 交通灯的设计方案;

　　(2) 该系统具有显红、黄、绿三种指示灯，依次循环交通灯等功能;

　　(3) 各功能模块的设计与实现;

　　(4) 如何用VHDL编写源程序;

　　(5) 根据要求实现的功能完成相关各模块源程序的设计;

　　(6) 对所构造的电路进行仿真，调试。

　　本课题为交通灯的设计及其FPGA实现，关于研究途径考虑在EDA技术的基础上，利用FPGA的相关知识设计交通灯控制系统，可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调整，整个设计系统通过QuartusⅡ软件进行了模拟仿真，并下载到FPGA器件中进行硬件的调试，验证设计的交通信号灯控制电路完全可以实现预定的功能，具有一定的实用性。所设计的交通信号灯控制电路，主要适用于在两条干道汇合点形成的十字交叉路口，路口设计两组红绿灯分别对两个方向上的交通运行状态进行管理。交通灯的持续闪亮时间由键盘输入控制。

　　(1) 设两组红绿灯方向分别为A、B，当B方向的红灯亮时，A方向对应绿灯亮，由绿灯转换成红灯的过渡阶段黄灯亮，即B方向红灯亮的时间等于A方向绿灯和黄灯亮的时间之和。同理，当A方向的红灯变亮时，B方向的交通灯也遵循此规则。各干道上安装有数码管，以倒计时的形式显示本道各信号灯闪亮的时间。

　　(2) 整个系统主要由分频模块、控制模块、计数模块、分位模块以及显示电路构成。分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换为1 Hz的激励信号，驱动计数模块和控制模块工作。

　　控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制，并通过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。

　　计数模块主要实现累加循环计数，计数的最大值由键盘输入控制，输出的计数值为控制模块的灯控提供参考。

　　分位模块的设计主要是将灯亮时间分为十位和个位，通过两个相应的数码管分别显示出来。

　　(3) 利用硬件描述语言VHDL编程，借助Altera公司的QuartusⅡ软件环境下进

　　行编译及仿真测试，通过FPGA芯片实现一个实用的交通信号灯控制系统，设计采用EDA技术，不但大大缩短了开发研制周期，提高了设计效率，而且使系统具有设计灵活，实现简单，性能稳定的特点。

　　3. 研究步骤、方法及措施

　　(1)硬件设计

　　硬件设计运用EDA技术，采用并行技术和自上而下的设计方法，在顶层进行层次划分和结构设计。 为实现交通灯控制的功能，完成设计要求，采用模块化设计。 本设计预计分为四个模块：时钟分频模块;控制模块;计数模块;分位模块。 交通灯各模块模块划分如下图1所示。

　　①分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换为1 Hz的激励信号，驱动计数模块和控制模块工作。

　　②控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制，并通过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。

　　③计数模块主要实现累加循环计数，计数的最大值由键盘输入控制，输出的计数值为控制模块的灯控提供参考。

　　④分位模块的设计主要是将灯亮时间分为十位和个位，通过两个相应的数码管分别显示出来。

　　(2)软件设计

　　将系统分成的四部分利用VHDL的编程语言在QuartusII的仿真环境进行来实现时钟分频、交通灯控制，数码管计数和交通灯灯亮时间分位等模块功能。并进一步进行模拟仿真进行验证结果是否满足课题要求。

　　(3)下载仿真 将利用VHDL语言在QuartusII的环境下整体设计的交通灯运行和控制的程序烧制一下，再利用EDA实验箱，将其下载到EDA的实验箱并设置相关按钮进行仿真测试来验证所做交通灯控制器的效果。

　　4. 研究工作进度

　　第5周 收集相关资料。

　　第6周 设计方案，包括系统设计、原理图设计。

　　第7周~第13周 采用QUARTUS II实现系统设计、调试。

　　第14周~第15周 下载、系统改进，并进行毕业论文的撰写。

　　第16周 修改并提交最终版毕业论文。

　　第17周 毕业答辩。

　　5. 主要参考文献

　　[1] 曾繁泰,侯亚宁.可编程器件应用导论[M].北京:清华大学出版社, 2001.

　　[2] 潘松,黄继业.EDA技术实用教程(第二版) [M].北京:科学出版社,2005.

　　[3] 潘松,王国栋.基于EDA技术的CPLD /FPGA应用前景[J].电子与自动化,1999.

　　[4] 唐颖.EDA技术与单片机系统[J].现代电子技术, 2001.

　　[5] 王宝国,宗鸣,王凤翔.复杂可编程逻辑器件(CPLD)在DSP交流电机控制系统中的应用[J].电机与控制学报, 2001.

　　[6] 侯伯亨.VHDL 硬件描述语言与数字逻辑设计.西安:西安电子科技大学出版社,2001.

　　[7] 付家才.EDA 原理与应用[M].北京:化学工业出版社,2001.

　　[8] 徐志军,徐光辉.CPLD/FPGA的开发和应用[M].北京:电子工业出版社,2002.

　　[9] 曾繁泰,陈美金.VHDL程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001.

　　[10] 黄正瑾.在系统编程技术及其应用[M].南京:东南大学出版社,1998.