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基于NRF24L04无线收发设计报告

基于NRF24L04无线收发设计报告
基于NRF24L04无线收发设计报告

课程设计报告

目录

摘要 (1)

绪论 (2)

1.1概述 (2)

1.2系统设计任务分析 (2)

第二章总体方案设计与选择的论证 (2)

2.1单片机最小系统 (3)

2.1.1单片机的说明 (3)

2.1.2单片机的结构特点 (3)

2.2无线收发模块介绍 (3)

2.2.1 nRF24L01概述 (3)

2.2.2 nRF24L01应用原理框图 (4)

2.3温度采集 (4)

2.41602液晶显示 (5)

3.1单片机软件设计 (5)

3.1.1发送部分软件设计 (5)

3.1.1.1温度传感DS18B20 (5)

3.1.1.2 无线模块NRF24L01发送部分程序 (5)

3.1.2接收部分软件设计 (5)

3.1.2. 无线模块NRF24L01接收部分程序 (7)

3.1.3. ds18b20软件设计 (8)

3.2流程图设计 (9)

3.2.1发送部分流程图 (9)

3.2.2接收部分流程图 (9)

3.2.3接收部分流程图 (9)

第四章总结与展望 (10)

致谢 (11)

参考文献 (12)

摘要

随着工农业生产对温度的要求越来越高,准确测量温度变得至关重要。本系统的设计主要是针对恶劣环境下的工业现场以及高科技大范围的农业现场,布线困难,浪费资源,占用空间,可操作性差等问题做出的一个解决方案。

本文对上述问题提出一种无线解决方案,即基于SoC无线温度采集系统的设计。该系统采用低功耗、高性能单片机及单总线数字式测温器件DS18B20构成测温系统,并且通过无线收发,最后在PC机上完成配置、显示和报警的功能。

在这次的设计中采用的单片机STC89C52RC的内核和MCS-51系列单片机一样,引脚也相同。但是STC89C52RC可以通过STC_ISP软件下载进行烧录。无线数据通信收发芯片NRF24L01是一款工业级内置硬件链路层协议的低成本无线收发器,工作于2.4 GHz全球开放ISM频段。此外,温度传感器DS18B20以"一线总线"的数字方式传输,可大大提高系统的抗干扰性。

关键词:STC89C52RC;NRF24L01;温度传感器DS18B20;无线

绪论

1.1概述

随着社会的进步和生产的需要,利用无线通信进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。

在日常生活中,随着人们生活水平的提高,居住条件也逐渐变得智能化。如今很多家庭都会安装室内温度采集控制系统,其原理就是利用无线通信技术采集室内温度数据,并根据室内温度情况进行遥控通风等操作,自动调节室内温度湿度,可以更好地改善人们的居住环境。1.2系统设计任务分析

本系统的设计采用了Nordic公司新推出的工作于2.4GHz频段NRF24L01射频芯片,并有低功耗单片机STC89C52RC控制实现短距离无线数据通信。该接口设计具有成本低、功耗低、传输速率高、软件设计简单以及通信稳定可靠等特点。整个系统有发送和接收二部分,通过NRF24L01无线数据通信收发模块来实现无线数据传输。发送部分以单片机STC89C52为核心,使用温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过液晶1602显示。将采集的温度无线传送给接收部分,然后再在液晶1602上显示,并通过串口发送到PC机上显示。

本系统的核心控制芯片选用的是STC89C52RC。单片机在各个技术领域中的迅猛发展,与单片机所构成的计算机应用系统的特点有关:

·单片机构成的应用系统有较大的可靠性。

·系统构建简洁、易行,能方便的实现系统功能。

·由于构成的系统是一个计算机系统,相当多的功能由软件实现,故具有柔性特点和优异的性能价格比。

第二章总体方案设计与选择的论证

2.1单片机最小系统

2.1.1单片机的说明

单片机的原名叫Microcontroller,即微型控制器。顾名思义,单片机有别于通用微型计算机,它是专门为控制和智能仪器设计的一种集成度很高的微型计算机。其控制功能强,有优异的性能/价格比,有很高的可靠性。因而,单片机的应用范围在不断的扩大,它已经成了人类生活中不可缺少的工具。下面介绍单片机在几个方面的典型应用。

2.1.2单片机的结构特点

控制电路设计是系统的控制和数据处理的核心,而作为控制核心的单片机种类很多,如PIC 等等。根据任务书的要求以及系统实际的需要,本次毕业设计采用STC89C52RC作为系统的微控制器芯片。特点是,STC89C52RC的内核和AT51系列单片机一样,故引脚也相同。但是STC89C52RC可以通过STC_ISP软件下载进行烧录。

2.2无线收发模块介绍

2.2.1 nRF24L01概述

nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz~2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA;接收时,工作电流只有12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。

nRF24L01主要特性如下:

GFSK调制:

硬件集成OSI链路层;

具有自动应答和自动再发射功能;

片内自动生成报头和CRC校验码;

数据传输率为l Mb/s或2Mb/s;

SPI速率为0 Mb/s~10 Mb/s;

125个频道:

与其他nRF24系列射频器件相兼容;

QFN20引脚4 mm×4 mm封装;

供电电压为1.9 V~3.6 V。

2.2.2 nRF24L01应用原理框图

图2.2.2-1 与单片机相连接线图

2.3 温度采集

图2.3-1

DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持"一线总线"接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20、DS1822 "一线总线"数字化温度传感器同DS1820一样,DS18B20也支持"一线总线"接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS1822的精度较差为±2°C 。现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输,大大提

高了系统的抗干扰性。

2.4 1602液晶显示

1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H 中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”,使用非常简单和方便。

图2.4-1

第三章软件设计报告

3.1单片机软件设计

3.1.1发送部分软件设计

单片机对NRF24L01无线模块以及DS18B20进行初始化之后,从DS18B20读取温度数据。然后经过温度处理之后在液晶1602上显示,最后通过调用无线发送程序将温度数据发送给接收端。

3.1.1.1温度传感DS18B20

对DSl8B20进行操作,首先通过调用函数对DS18B20进行复位。然后调用向DS18B20发送一条ROM指令。最后发送RAM指令,这样才能对DSl8B20进行预定的操作。

3.1.1.2 无线模块NRF24L01发送部分程序

对无线模块NRF24L01发送数据的操作,调用相应的函数将无线模块NRF24L01设置为发送模式,然后在调用发送数据函数将数据发送出去。

3.1.2接收部分软件设计

首先初始化NRF24L01无线模块,开启串口,设置4800的波特率。

/*NRF24L01初始化*/

void init_NRF24L01(void)

{

inerDelay_us(100);

CE=0; // chip enable

CSN=1; // Spi disable

SCK=0; // Spi clock line init high

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0自动ACK应答允许

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址只有频道0,如果需要多频道可以参考Page21

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 设置信道工作为2.4GHZ,收发必须一致

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度,本次设置为32字节

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //设置发射速率为1MHZ,发射功率为最大值0dB

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应,16位CRC ,主接收

}

void StartUART( void )

{ //波特率4800

SCON = 0x50;

TMOD = 0x20;

TH1 = 0xFA;

TL1 = 0xFA;

PCON = 0x00;

TR1 = 1;

}

//************************************通过串口将接收到数据发送给PC端**************************************

void R_S_Byte(uchar R_Byte)

{

SBUF = R_Byte;

while( TI == 0 ); //查询法

TI = 0;

}

3.1.2. 无线模块NRF24L01接收部分程序

对无线模块NRF24L01接收数据的操作,软件设置好无线模块NRF24L01为接收数据模式,然后接收数据。

将无线模块设为接收模式:

void SetRX_Mode(void)

{

CE=0;

// SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应,16位CRC ,主接收

CE = 1;

inerDelay_us(130);

}

功能:数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中:

unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)

{

unsigned char revale=0;

sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况

if(RX_DR) // 判断是否接收到数据

{

CE = 0; //SPI使能

SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer

revale =1; //读取数据完成标志

}

SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STA TUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1,通过写1来清楚中断标志

return revale;

}

3.1.3. ds18b20软件设计

DS18B20读温度程序:

unsigned int ReadTemperature()

{

unsigned int temperature;

Reset();

WriteChar(0xcc);

WriteChar(0x44);

DDelay(125);

Reset();

WriteChar(0xcc);

WriteChar(0xbe);

tempL=ReadChar();

tempH=ReadChar();

temperature=((tempH*256)+tempL)*0.0625*10;

DDelay(200);

return(temperature); //返回的是0123格式

}

3.2流程图设计

3.2.1发送部分流程图

3.2.2接收部分流程图

3.2.3接收部分流程图

第四章总结与展望

数据采集与处理是51单片机的常用领域,除了电信号以外,单片机还可以利用传感器实现对非电信号的采集。本设计介绍的数字温度计就是一个典型事例。本设计采用一种直接数字输入式的温度传感芯片DS18B20实现了单片机控制的数字温度计系统。基于DS18B20数字温度传感器构成的实时监控系统确实具有精度高、抗干扰能力强、电路简单等诸多优点,温度传感器得到电缆长度达到几十米都可以正常读取温度数据。相比之下,传统的温度检测系统采用热敏电阻等温度敏感元件,热敏电阻成本低,但需要后续信号调理、AD转换处理电路才能将温度信号转换成数字信号,不但电路复杂,而且热敏电阻的可靠性相对较差,测量温度的精度差,很难保证热敏电阻的一致性和线性,在应用中需要很好的解决引线误差补偿问题、共模干扰问题和放大电路零点漂移误差等技术问题。

另外本设计使用NRF24L01无线传输模块完成了无线传输的过程。通过无线传输模块可以省去有线带来的布线麻烦,而最终的MFC界面使得用户能够更方便地使用本系统。

在此次设计过程中也遇到一些问题,比如,在单片机对于RF24L01高频模块的读写、操作等比较复杂,查找的资料也很难理解。

不过,通过这次的学习和实践,我学会了如何看待问题,解决问题。

致谢

经过半年的忙碌和工作,本次毕业设计已经接近尾声,作为一个本科生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。

在这里首先要感谢我的指导老师李老师。李老师平日里工作繁多但是李老师仍然细心地纠正我学习中的错误。他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。

然后还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下电子信息工程专业知识的基础。同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励,此次毕业设计才会顺利完成。

最后感谢物电学院和我的母校—广西民族大学四年来对我的大力栽培。

参考文献

[1] 周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京航空航天大学出版社,1991.

[2] 李文忠,段朝玉.短距离无线数据通信[M].北京航空航天大学出版社,2006.

[3] 谭浩强.C程序设计北京[M].清华大学出版社,1999 .

[4]北京教育科学研究院.无线电技术基础[M].北京:人民邮电出版社,2005.

[5]时志云,盖建平,王代华,张志杰.新型高速无线射频器件nRF24L01及其应用[J].国外电子元器件,2007.

电路设计实验报告

电子技术课程设计 题目: 班级: 姓名: 合作者:

数字电子钟计时系统 一、设计要求 用中、小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒的数字电子钟,基本要求如下: 1、采用LED显示累计时间“时”、“分”、“秒”。 2、具有校时功能。 二、设计方案 数字电子钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成,其整体框图为 其中,秒信号发生器为:

由石英晶体发出32768Hz的振荡信号经过分频器,即CD4060——14级串行二进制计数器/分频器和振荡器,输出2Hz 的振荡信号传入D触发器,经过2分频变为秒信号输出。 校时电路为: 当K1开启时,与非门一端为秒信号另一端为高电位,输出即为秒信号秒计数器正常工作,当K1闭合,秒信号输出总为0,实现秒暂停。 当K2/K3开启时,分信号/时信号输入由秒计数器输出信号及高电平决定,所以输出信号即为分信号/时信号,当K2/K3闭合时,秒信号决定分信号/时信号输出,分信号/时信号输出与秒信号频率一致, 以实现分信号/时信号的加速校时。 秒、分计数器——60进制

首先,调节CD4029的使能端,使其为十进制加法计数器。将输入信号脉冲输入第一个 计数器(个位计数器)计十个数之后将,进位输出输给下一个计数器(十位计数器)的进位 输入实现十秒计数。当计数器的Q1,Q2输出均为1时经过与门电路,输出高电平,作为分 脉冲或时脉冲并同时使两计数器置零。 时计数器——24进制 时脉冲 首先,调节CD4029的使能端,使其为十进制加法计数器。将输入信号脉冲输入第一个 计数器(个位计数器)计十个数之后将,进位输出输给下一个计数器(十位计数器)的进位 输入实现十秒计数。当十位计数器Q1和个位计数器Q2输出均为1时经过与门电路,输出 高电平使两计数器置零。 译码显示电路

nRF24L01+无线收发系统设计

nRF2401无线收发系统设计 一 实验目的 培养基本实验能力和工程实践能力,通过实验锻炼基本实验技能,使同学们掌握单片机的基本工作原理和单片机系统应用设计的技能,掌握单片机的简单编程方法以及调试方法,并能应用于电子系统设计中,提高同学们对综合电子系统的设计能力,加深对无线通信系统理论知识的理解,增强工程实践能力,培养创新意识,提高分析问题和解决问题的能力。 二 实验基本要求 (1)正确使用电子仪器; (2)根据项目设计要求能够进行单片机系统硬件电路设计和软件编程; (3)学会查阅接口电路手册和相关技术资料; (4)具有初步的单片机电路硬件和软件分析、寻找和排除常见故障的能力; (5)正确地记录实验数据和写实验报告。 三 实验器材 万能板、单片机、nRF2401无线收发模块、液晶屏、晶振、按键、发光二级管、开关、电容、电阻、5V 电源适配器、导线、万用表、电烙铁、焊锡。 四 GFSK 调制解调原理 4.1 调制 频移键控方式,幅度恒定不变的载波信号频率随着调制信号的信息状态而切换,通常采用的是二进制频移键控,即载波信号频率随着数据信息码的“0”、“1”变化进行切换。根据频率变化影响发射波形的方式,FSK 信号在相邻的比特之间,呈现连续的相位或不连续的相位。一种常见的二进制FSK 信号产生方法是根据数据比特码是“0”还是“1”,在两个振荡频率分别为 c d f f +和 c d f f -的振荡器间切换,这种FSK 信号的表达式为: []()()2π() 0FSK H c d b S t v t f f t t T == +≤≤ (二进制1) []()()2π() 0FSK L c d b S t v t f f t t T == -≤≤ (二进制0) c f 和d f 分别代表载波信号频率和恒定频率偏移,而b E 和b T 分别表示单比特能量和比 特周期。这种方法产生的波形在比特码“0”,“1”切换时刻是不连续的,这种不连续的相位会造成诸如频谱扩展和传输差错等问题,信号的功率谱密度函数按照频率偏移的负二次幂衰落,在无线系统中一般不采用这种FSK 信号,而是使用信号波形对单一载波振荡器进行调制,这样FSK 信号可以表示如下: [ ]()2π()2ππ()t FSK c c S t f t t f t h m d θττ-∞??=+=+???? ? 上式中,h 是频率调制系数,定义为2/b b h f R =,b R 为比特率,尽管调制波形()m t 在“0”和“1”比特间转换时不连续,但是相位函数()t θ是与()m t 的积分成比例,所以是连 续的,大部分信号能量集中在以载波频率为中心的主瓣范围,功率谱密度函数按照频率偏移的负四次幂衰减。 为了进一步减小信号的频谱旁瓣,可以在前加入一级高斯滤波器,高斯滤波器的传递函

电路分析设计综合设计报告

NANCHANG UNIVERSITY 电路分析实验报告 (2020年6月16日) 题目:电子琴设计制作 摘要 社会不断向前发展进步,音乐也逐渐成为我们生活中至关重要的一部分。我们清楚,有一种很常见的键盘乐器——电子琴,它是电子技术和音乐相结合所形成的共同体。在各个领域中,电子琴都扮演着很重要的角色,并且它已经融入现代人们的日常生活中,渐渐成为不可替代的一部分。

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基于51单片机的无线数据收发系统设计(带电路图和代码)

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无线数据传输系统毕业设计论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

基本运算电路设计实验分析报告

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11o I f u u u u R R ----= 由于虚短特性有:2 3 23 321231 1233211 11,() I f f o I I f f o I I f u u u R R R R R R u u u R R R R R R R R R u u u R R R -+== ?+?? =+ - ?+??===-=因此解得:时,有可见,当时,输出电压等于出入电压值差。 3、由积分电路将方波转化为三角波: 电路中电阻R2的接入是为了抑制由IIO 、VIO 所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。在t<<τ2(τ2=R2C )的条件下,若vS 为常数,则vO 与t 将近似成线性关系。因此,当vS 为方波信号并满足Tp<<τ2时(Tp 为方波半个周期时间),则vO 将转变为三角波,且方波的周期越小,三角波的线性越好,但三角波的幅度将随之减小。 4 、同相比例计算电压运算特性: 电压传输特性是表征输入与输出之间的关系曲线,即vO= f(vS) 。同相比例运算电路是由集成运放组成的同相放大电路,其输出与输入成比例关系, 但输出信号的大小受集成运放的最

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基于射频的无线通信技术方案 在很多场合有线通信技术并不能满足实际需要,比如在野外恶劣环境中作业。使用无线射频通信芯片构建的通信模块,用单片机作为控制部件,配合一定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接,实现自由数据通信,解决了无线通信的技术难题。并且其具有硬件构造简单、维护方便、通信速率高、性能稳定等优点,能在电子通信业得到广泛应用。 本文的控制部件选用AT89C51型单片机。由于这种芯片只有SPI 通信接口,而目前常用的单片机都没有这种接口,因此需要对该芯片的通信时序进行模拟,所以在控制器里编程时要严格按照芯片工作时序进行。 电路原理 NRF24L01芯片构成的通信模块电路设计 NRF24L01芯片通信模块电路核心器件NRF24L01 配合网络晶振、解耦电容、偏极电阻一起工作构造稳定射频通信模块。该芯片是贴片结构,模块占用空间少,如图1所示。

图1 由NRF24L01 芯片构成的通信模块电路图。 电源电路设计 电源电路如图2所示,B1 是9 V 蓄电池或者锂电池,能够反复充电。C1, C2 , C3 , C4 都是滤波电容,起到一次与二次滤波作用。D1,D2 是稳压二极管,使输出端的电压稳定在理想的水平电压。芯片7805 是三端稳压集成电路芯片,具有正电压输出。其电路内部还有过流、过热及调整管等保护电路,最终目的把9 V 电源转变成稳定5 V 输出,为后续设备供电。

图2电源电路图 系统通信电路设计 系统通信电路如图3所示。本电路中应用单片机AT89C51作为控制芯片,对NRF24L01 主通信模块的接口时序模拟和对数据的发送与接收进行处理。

简易无线通信系统[详细]

简易无线通信系统(T-1题) 一、任务: 设计并制作一个简易无线通信系统. 二、要求: 1、基本要求: (1)发射频率在1~40米Hz 任选,调制方式A米/F米任选; (2)自制正弦波信号源,峰峰值1V ,频率400~600Hz可调; (3)输出功率小于20米W(在标准50Ω假负载上); (4)接收距离不小于5米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); 2、发挥部分: (1) 接收机能显示接收输出信号的频率; (2) 发射端可控制接收机输出直流电压变化(1~3V)及显示该电压值; (3) 增大接收距离大于10米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); (4) 其他的创新和发挥. 三、评分标准: 项目满分 基本要求 100 设计与总结报告:方案比较、设计与论证、理论分析与计 算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据 与测试结果的分析. 50 实际制作完成情况50 发挥部分 50 完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项15 完成第(4)项 5 总分50 无线LED控制器的制作(T-2题)

一、 任务 设计并制作一个采用无线控制方式(红外、超声波、射频等任一种)来实现控制8路LED 灯的无线控制器,系统如下图所示: 要求 (一)基本要求 (1)可实现无线控制八路LED 灯(键盘控制任意一路LED 灯的亮、灭、左循环、 右循环); (2)使该控制器具备密码保护功能,当输入正确的密码后方能对键盘进行控制,反 之控制器发出报警; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在5米内均可接收. (二)发挥部分 (1)可实现LED 灯的分级亮度控制; (2)可实现测量无线LED 控制器的电源电压V,当V 下降到(7/8)V 时, 8路LED 有7个亮、满格电压V 时8路LED 全亮; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在1米内、5米内、10米内 三档可设置,且每档设计控制距离的实际测量不能超出所要求的距离; (4)有其他的创新和发挥. 三、评分标准

无线数据传输系统设计大学毕设论文

无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者:xxx 摘要:介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统,是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,为成数字信号,存入数据存储器,或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字:无线数据传输,A T89C51单片机,模/数转换器,ADC采样,采集,信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission,AT89C51 Microcontroller,A / D converter,ADC sampling,Collection,Signal

电子电路综合设计实验报告

电子电路综合设计实验报告 实验5自动增益控制电路的设计与实现 学号: 班序号:

一. 实验名称: 自动增益控制电路的设计与实现 二.实验摘要: 在处理输入的模拟信号时,经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况; 另外,在其他应用中,也经常有多个信号频谱结构和动态围大体相似,而最大波幅却相差甚多的现象。很多时候系统会遇到不可预知的信号,导致因为非重复性事件而丢失数据。此时,可以使用带AGC(自动增益控制)的自适应前置放大器,使增益能随信号强弱而自动调整,以保持输出相对稳定。 自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时,能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小围变化的特殊功能电路,简称为AGC 电路。本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,简单有效地实现AGC功能。 关键词:自动增益控制,直流耦合互补级,可变衰减,反馈电路。 三.设计任务要求 1. 基本要求: 1)设计实现一个AGC电路,设计指标以及给定条件为: 输入信号0.5?50mVrm§ 输出信号:0.5?1.5Vrms; 信号带宽:100?5KHz; 2)设计该电路的电源电路(不要际搭建),用PROTE软件绘制完整的电路原理图(SCH及印制电路板图(PCB 2. 提高要求: 1)设计一种采用其他方式的AGC电路; 2)采用麦克风作为输入,8 Q喇叭作为输出的完整音频系统。 3. 探究要求: 1)如何设计具有更宽输入电压围的AGC电路; 2)测试AGC电路中的总谐波失真(THD及如何有效的降低THD 四.设计思路和总体结构框图 AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种,典型的反馈控制AGC由可变增益放大器(VGA以及检波整流控制组成(如图1),该实验电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能。如图2,可变分压器由一个固定电阻R和一个可变电阻构成,控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q1电阻,可从一个由电压源V REG和大阻值电阻F2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止Rb影响电路的交流电压传输特性。R2的阻值必须远大于R1。

单片机无线传输系统设计(89C51)

毕业论文(设计) 题目:单片机无线传输系统设计完成人: 班级:11 学制: 专业: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)

2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)

单片机无线传输系统设计 作者: 指导教师: 摘要:当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中,无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式,系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在,有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式,一些无线数据传输功能相对简单的电器产品,无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品,无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机,其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案,以及用单片机对其进行识别的程序设计方法,以供参考。 关键词:AT89S51单片机,nRF905模块,无线数据传输; 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用,随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现,使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单,而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收

bandgap电路设计报告

Bandgap电路设计报告 Bandgap电路 1)基准电压产生电路 由于在之前tsmc035工艺电路设计中得到过验证且性能良好,本次带隙基准设计继续采用如下电路结构。 下图电路中,左边蓝色框内是BG的启动电路,属于下拉型。电路上电时,如果输出点电压为0,则M1M3支路无电流,M1栅端电压为高,使得M2导通,将H点电压拉低,从而使电路启动。之后,输出电压约为1.2,则M3导通,M1栅端电压下降,使得M2截止,启动电路不影响主电路的正常工作状态。需要注意的是,M3的W/L较大,M1的W/L较小时,M2可以截止的较彻底,从而降低对主电路的影响。 图一基准电压产生电路 图一中中间部分(M4-M7 & T1T2 & RaRb & OPA)为基准电压产生的主电路,通过Vbe 与ΔVbe的加权组合来实现零温度系数电压。其中运放OPA的作用是提供VN=VP这一电压关系,共源共栅结构提高电流复制精度使得结果更加准确。运放需要注意其正负输入端接入电路的位置,要使得最终形成的环路是负反馈的。M8M9复制一路电流,供给后端的电流产生电路的运放使用。 通过仿真可以发现,此结构的带隙基准的噪声主要来源于运放、M4M5和RaRb,为降低噪声M4M5的过驱动电压取的较大,同时RaRb电阻值取的较小。电阻值较小直接导致两路电流都较大,由于三极管的Vbe电压不能偏离700mv太多(否则电压温度曲线特性不好),需要适当调整T1T2的m值。 另外,这里的运放偏置是由运放的输出电压提供的,同时与M4M5的栅端相连,可以考虑运放内部与外电路也形成电流复制的结构。由于存在环路,我们还必须保持环路的稳定性,考虑到运放需要一定的增益(60dB+)使得VN与VP相等,这里采用两级运放,刚好可以将环路的主极点设置在运放第一级的输出端使环路稳定。根据以上几点的条件,可以得到

无线通信系统物理层的传输方案设计

(无线局域网场景) 一、PBL问题二: 试设计一个完整的无线通信系统物理层的传输方案,要求满足以下指标: 1. Data rate :54Mbps, Pe<=10-5 with Eb/N0 less than 25dB 2. 20 MHz bandwidth at 5 GHz frequency band 3. Channel model :设系统工作在室内环境,有4条径,无多普勒频移,各径的相对时延为:[0 2 4 6],单位为100ns ,多径系数服从瑞利衰落,其功率随时延变化呈指数衰减:[0 -8 -16 -24]。 请给出以下结果: A. 收发机结构框图,主要参数设定 B. 误比特率仿真曲线(可假定理想同步与信道估计) 二、系统选择及设计设计 1、系统要求 20MHz带宽实现5GHz频带上的无线通信系统; 速率要求: R=54Mbps; 误码率要求: Pe <=10^ (-5)。 2、方案选取 根据参数的要求,选择802.11a作为方案的基准,并在此基础上进行一些改进,使实际的系统达到设计要求。 802.11a中对于数据速率、调制方式、编码码率及OFDM子载波数目的确定如表1 所示。

与时延扩展、保护间隔、循环前缀及OFDM符号的持续时间相关的参数如表2 所示。 关的参数 参考标准选择OFDM系统来实现,具体参数的选择如下述。 3、OFDM简介 OFDM的基本原理是将高速信息数据编码后分配到并行的N个相互正交的子载波上,每个载波上的调制速率很低(1/N),调制符号的持续间隔远大于信道的时间扩散,从而能够在具有较大失真和突发性脉冲干扰环境下对传输的数字信号提供有效的保护。OFDM系统对多径时延扩散不敏感,若信号占用带宽大于信道相干带宽,则产生频率选择性衰落。OFDM的频域编码和交织在分散并行的数据之间建立了联系,这样,由部分衰落或干扰而遭到破坏的数据,可以通过频率分量增强的部分的接收数据得以恢复,即实现频率分集。 OFDM克服了FDMA和TDMA的大多数问题。OFDM把可用信道分成了许多个窄带信号。

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电子技术课程设计 声光控制电路设计 姓名周利辉 学院信息与电气工程学院 年级电气1402 学号 指导教师韩辅君 2015 年 6 月29日 声光控制电路设计 一、内容及要求: 1.设计声音控制电路。 要求:(1)利用电阻式麦克作为声音接收器件。 (2)设计后续电路完成将声波信号转换为电压信号电路。 2.设计光控制电路。 要求:(1)利用光敏二极管作为光接收器件。 (2)设计后续电路将光信号转换为电压信号。 3. 设计延时电路。 要求:灯亮持续 055后自动熄灭。 4.将各部分电路联合起来,完成声与光的共同控制电路。 要求:(1)能够模拟居民楼声控灯原理,只有在暗环境下才能由声音控制灯的亮灭;在亮环境下,声控无效。

(2)灯光点亮持续30s后自动熄灭。 二、设计总体方案选择 (一)方案一 根据设计任务和要求,通过查阅、参考资料,询问同学,同学之间相互讨论等,最 终制订了一个相对可行的方案。 制定的声光控制电路参考图如图所示。 图声光控制电路参考图 参考电路简要说明 声光控制电路图 1.整流、滤波 用一个开关代替电阻式麦克,再用两个运算放大器对采集到的进行声音信号的放 大。还用555定时器组成一个施密特电路,起到“非”的作用。 2.光敏电阻部分 用一个单刀双置开光代替光敏电阻。 在白天光较强时,光敏电阻的阻值较低(约为Ω)。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不管声控部分输出的是高电平或低电平,555定时器最终都输出低电平, 在晚上光线较暗时,光敏电阻的阻值变大(最大约为50MΩ),在晚上我们要求555 定时器的4引脚输入高电平,若此时有声音即声控部分输出高电平,则555定时器最终 输出高电平。即控制灯泡在晚上无声时不亮。

无线模块通讯原理及硬件概要

3.1无线通信模块工作原理及硬件设计(此工作方式正测试没有完成) 无线通信模块的发射与接收主要采用nRF401作为主工作核心, nRF401是工作在433MHz ISM频段的单片无线收发芯片。nRF401最大传输速率为20kbps,可以和各种单片机和微控制器连接,控制简单方便。配合简单的通信协议,就可以使用nRF401实现无线数据传输。采用点对多点半双工通信机制,设计一个简单有效的通信协议,实现对所采集到的数据进行有效传送。最简单的多机通信方式就是使用串行通信,所以使用单片机串行口配合nRF401芯片,就可以实现简单有效的点对多点通信。其工作原理图如图3-3-1所示 图3-3-1 无线通信原理图 常用的点对多点通信方式有星状和链状两种。 如图.3-3-2系统由一台中央监控设备CMS (Central Monitoring System)和多台远程终端设备MRTU(Multiple Remote Termial Unit)构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站,以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间,以单向通信方式进行传递数据。 如图 3-3--3系统由一台中央监控设备CMS和多台远程终端设备MRTU构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与每一台远程终端RTU(Remote Termial Unit)都以双向通信方式进行传递数据。特别适用于数据量大,对时间要求较高的场合。 所以采用星状点对多点通信方式,以一台主机为中心,多台分机各自独立的方法,即使其中一台分机不能正常工作,也不会影响其它分机,不像链状点对多

无线通信射频收发系统设计研究

无线通信射频收发系统设计研究 射频是一种特定频率的电磁波信号,它可以在自由空间中传播,射频通信技术具有宽频带、高信息容量、体积小、可用频谱多、干扰小等特点,在无线通信系统中应用广泛,日常生活中有线电视信号就是通过由射频通信系统传送的。射频收发系统处理线通信系统中信号的接收和发射,它位于无线通信系统的最前端,关系到通信的质量。研究射频收发系统工作原理优化其设计方案,可有效提高无线通信质量。 一、射频收发系统的构成及工作原理 射频收发系统根据它的应用目的和使用环境的不同,会有不同的组成部分。但从射频收发系统的工作原理来看,射频发射机、射频接收机、天线是系统的基本组成部分。(一)射频发射机的构成及工作原理。射频发射机是通过调制、功率放大、上变频、滤波等手段把低频的基本频带信号转换为对应的高频信号,并把处理后的信号经天线发出。天线、滤波器、数模转换器、调制器、混频器、放大器、本振器等组成射频发射机系统。调制器通过数字调制或模拟调制的方式将低频信号向高频段传播;本振器通过数字分频电路、鉴相器电路,锁相环电路等将频率送至混频器;滤波器可以对不同的信号进行分离,得到特定频率的信号或消除干扰信号,滤波器种类繁多,实际使用时可根据需要处理信号的形式选用模拟滤波器或数字滤波器;数模转换器主要作用是完成数字信号到模拟信号的转换;混频器主要作用是实现频率变化,常用的有双平衡混频器和三平衡混频器。放大器是把信号通过幅度放大器增大或降低,在经由功率放大器将信号功率放大用以满足天线发射需要。(二)射频接收机的构成及工作原理。射频接收机主要作用是从天线接收的众多信号中选出基本频带所需的有用信号并放大。射频接收机的信号选择能力关系到信号的接收质量,影响无线通信射频收发系统的运行状况。射频接收机把天线接收到信号传送至低噪声放大器,通过两次下变频,将信号变为满足需要的基本频带信号。射频接收机主要性能指标要求包括:接收微弱信号的灵敏度要求,降低系统噪声系数要求,相似频率信号的选择能力要求及射频接收机接收信号大小比的动态范围要求,射频接收机的性能指标关系到无线通信射频收发系统运行质量。

无线通讯系统设计方案

无线通讯系统设计方案目录 1 概述 2 2 KT106系统技术优势 3 3 系统组成 4 4 传输平台 5 5 组网方式 6 6 设备部署 6 7 系统主要功能9

1概述 长久以来,国内外矿井的无线通讯技术一直停留在窄带低速范围内,普遍存在设备复杂、功能单一、无法复用通道,重复布线的问题。重庆分院在进行大量的前期调研、资料收集、分析研究总结的基础上,利用目前国内外成熟的Wi-Fi 技术,结合广泛应用的RFID技术,通过技术改进、本质安全设计,开发出了适应煤矿特殊环境的KT106矿井无线通讯系统。 KT106矿井宽带无线通讯系统作为新一代的矿井无线传输系统,采用Wi-Fi 与RFID技术相结合,在煤矿井下实现了通过一套系统实现语音和人员定位数据传输。是我院最新研究的产品。突破传统系统结构模式,无线通讯及人员定位共用一套传输线路,具有很高的性价比。系统网络结构将采用以工业以太网为主干的星型结合总线型的网络结构方案,以工业以太网交换机作为星型的中心点,基站之间采用串行连接方式。基站同时具有语音通信和定位功能,定位终端包括带定位功能的手机和专用的定位卡两种。系统采用本质安全供电的方式,使设备达到在回风巷道和工作面使用的安全等级和技术要求。 本系统通过配套的管理软件、工业以太网、PBX网关等设备,形成一套完整的以矿井工业以太环网为传输主干,无线信号进行空间覆盖的矿井无线通讯系统,使煤矿无线通讯技术跃上一个新的台阶,并处于国内外技术领先水平。 本系统是重庆研究院历时5年,经过不断探索和完善,为煤炭行业研制出了能够实现井下无线语音通话功能的最新技术装备,并能够24小时对煤矿出入井人员进行实时跟踪监测和定位,随时清楚掌握每个人员在矿井下活动轨迹,是煤矿最新一代安全生产管理系统。 KT106无线通讯系统结构如下:

无线数据传输系统设计样本

科信学院 CDIO二级项目 设计说明书 ( / 第一学期) 题目 : 无线数据传输系统设计 专业班级 : 通信工程 学生姓名 : 学号 : 指导教师 : 贾少瑞 设计周数 : 1 周 设计成绩 : 1月8日

目录 1、引言 (2) 2、设计要求 (2) 3、概述 (2) 4、 CDIO设计目的 (3) 4.1 总体设计目的 (3) 4.2 无线数据传输系统 (3) 5、无线传输系统设计 (4) 5.1 无线数据传输系统 (4) 5.1.1 无线数据传输系统重要器件介绍 (4) 5.1.2 无线传输系统电路图 (6) 5.1.3发射模块图 (8) 5.1.4接收模块图 (8) 5.1.5发射模块电路图 (9) 5.1.6接收模块电路图 .................. 错误!未定义书签。 6、无线遥控开关的特点 (10) 7、设计总结 (11) 8、参考文献 (13)

1、引言 近十几年信息通信领域中发展最快、应用最广的就是无线通信技术。而无线通信技术又有着集成化、低功耗、易操作的发展趋势。当前一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出这 种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。无线射频技术作为本世纪最有发展前景的信息技术之一已经得到业界 的高度重视。该技术利用射频方式进行非接触双向通信能够自动识别目标对象并获取相关数据具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。 2、设计要求 利用315M无线发射头和315M无线接收头, 以及编解码芯片PT2262和PT2272设计实现一个无线遥控电器控制器能对电器( 电扇、电灯、电机等) 进行遥控控制其开和关, 每组要求设置的地址码不同, 进行 遥控式互不干扰。 3、概述 无线遥控器顾名思义就是一种用来远程控制机器的装置。现代的遥控器主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。时至今日无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用给人们带来了 极大的便利。随着科技的进步无线遥控器也扩展到了许多种类简单来说

电路设计报告范文

成都理工大学 计算机辅助电路分析 课程设计 题目名称由LM10等构成的直流表头放大电路学院名称核技术及其自动化工程学院 所属专业电气工程及其自动化 学生姓名 ***** 学号 ********** 班级 ********

一、设计的题目及其要求 (1)设计题目 由LM10等构成的直流表头放大电路 (2)课程设计的目标、基本要求及其功能: 设计能够实现直流表头放大的电路,并对其进行仿真分析。本电路应现对直流表头的放大,并能有一定精度,应在一定温度和外界环境中正常运行工作。并能做出整个直流表头放大电路在现实生活中的应用。 (3)设计要求的最终指标 本电路是能够在温度范围为15一55℃区间内稳定工作的直流表头放大电路。其满标度的灵敏度为10mV/10nA。 二、设计的基本思路及其设计出发点 本电路采用低功率集成运算放大器LM10作为放大电路的核心器件。本电路作为测量表的一部分,应含有一定精度,也有一定的工作范围限制,如电流频率,环境温度等。所以对电路的放大能力、工作频率范围等也有一定要求,且对微弱电信号能进行测量。

三、方案原理论述 图1是由LM10等构成的直流表头放大电路。 图1 由LMl0等构成的直流表头放大电路图 它是在温度范围为15一55℃能稳定工作的直流表头放大电路。满标度的灵敏度为10mV/10nA。R6(2KΩ)用于调零。调零的基准电压由LM10片内的基准电压源决定,不受电源电压变化的影响;R5(5KΩ)用于调偏置电流;VD1和VD2为LM10的保护二极管。该电路的电源电压为1.5V,消耗电流约为0.5mA。对直流表头进行放大可测量更微小电信号。 在正常的放大器工作状态下,二极管VD1和VD2构成差分式二极管保护电路,使保护二极管上的电压保持0V偏置,而在发生过压期间,二极管将故障电流旁路到地。

无线电报收发系统设计

河北工业大学实验设计报告书 题目:无线电报收发系统设计 (理论设计) 学院:信息工程学院 专业:电子信息工程 班级: XX 姓名: XXX 学号: XXXX 2012年12 月8 日

无线电报收发系统设计 1、引言 随着科学技术的不断发展,我们的生活越来越科技化。正是这些科学技术的进步,才使得我们的生活发生了翻天覆地的变化。 这学期,我们学习了《高频电子线路》这门课,让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。通过这次的实验课程理论设计,可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况,同时,将理论变成实践,更是能使自己加深对理论知识的理解,提高自己的设计能力。 1.1 发报机原理概述及框图 发报机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。 通常,发射机包括三个部分:高频部分,低频部分和功率发大器部分。高频部分为载波振荡器,载波振荡器的作用是产生频率稳定的载波。低频部分包括音频振荡器、音频放大器、发报电键。低频信号通过放大,在振幅调制器处获得所需的调幅信号,末级高频功率放大器进行信号发射。因此,末级为高频功率放大器和发射天线。发报机系统原理框图如图1.1所示。 图1.1 发报机系统原理框图 1.2 接收机原理概述及框图 接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号,主要由输入电路、选频放大器、检波电路、滤波低频功率放大电路和喇叭或耳机组成。原理框图如图2所示。

输入电路和选频放大器把空中许多无线电信号选择其中一个并放大,送给检波电路。由检波器将调幅信号所携带的音频信号取下来,送给低频放大器。滤波低频放大器检波出来音频信号并进行放大。放大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。 2、调幅发射机电路设计与工作原理 2.1 载波振荡器的设计 此次设计,主振荡器采用经典的克拉泼振荡电路,要求产生一个30MHz 的正弦波。该电路的稳定性较好,所以,其振荡器的频率也相对稳定。 图2.1 克拉泼振荡电路 图2.1为克拉泼振荡电路, L2为高频扼流圈,为集电极提供直流偏置;C4为旁路电容,保证晶体管的基极交流接地,直接接入LC 回路,减小损耗;极小的C3可以获得较高的频稳定度。 2.2 音频振荡器的设计 音频信号是一个低频信号,音频放大器被用作一个普通的低频放大器,放大到调制信号需要的幅值上。 图1.2 接收机系统原理框图

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