基于GPRS的无线数传模块的设计论文

1绪论

1.1 引言

GPRS是一种基于第二代移动通信系统GSM(全球移动通信系统)的无线分组交换技术，特别适用于间断、突发性或频繁、少量的数据传输，也适用于偶尔的大量数据传输。现有的中国移动BSS(基站子系统)提供全面的GPRS网络覆盖，GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。将GPRS与嵌入系统、Internet网络结合，组建无线数字测控网络。它充分利用已有公共网络资源，节省了网络建设及维护成本，而且GPRS按流量收费，适合于智能终端的数据传输，降低了系统运营成本，使系统在具有一定实时性前提下可以保证系统可靠运行。

1.2 研究背景

在过去的几年中，GSM被证明是最成功的商用移动系统，截至2010年3月，全球GSM用户数已突破30亿。随着市场需求的增加和技术的成熟，移动通信必然要朝着3G方向发展，以向人们提供高速丰富的数据多媒体业务，在GSM中增加了相应部分，即GPRS系统，也就是通常所说的2.5G系统。

近年来，大量的无线数据业务应运而生，像车辆定位监控系统、机房无线远程监控系统、智能家居等。这类业务往往是在一个主要的控制中心管理下，多个终端设备以无线方式与控制中心进行信息交互，终端设备除了具有无线接入之外，还要求有比较强的数据处理能力，比如数据采集、输出处理、判断警告等。随着通信技术、电子技术飞速进步，智能化建设不断发展，越来越多的设备都有了联网的需求，并且有大量的数据需要即时传输，很多场合需要有线连接的方式已不能满足人们的需要，而GPRS无线数传模块为无线接入产品提供了一个广阔的平台。

现在市场上针对此类的应用已推出了一些，但这些产品往往功能比较单一，比如资料的透传仅仅把终端作为一个无线通信设备来使用，而不考虑其他数据处理功能，将所有资料运算功能全部放在上端的监控处理系统里面进行，这样就造成了数据通信量的增加和上位机软件的繁忙。真对这种低端产品的不足，

我们希望能够研究出一种更能更加丰富和强大的产品，比如对资料进行计算提取最终值进行传送，对运算结果进行逻辑判断并具有超限报警功能，形成一个无人看守的数据处理平台，是终端系统具备通用性及可扩展性。

1.3 GPRS简介

1.发展

移动通信通常分为三代，第一代是模拟的无线网络，第二代是数字通信，包括GSM、CDMA等，第三代是分组型的移动业务，成为3G。GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文简称，是介于第二代和第三代之间的一种技术，目前通过升级GSM网络实现，GPRS与GSM的最根本区别是GSM为一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统。GPRS网络提供了移动网络和以太网络之间的接口，这样子就可以把GPRS网络看成是一个IP网络的子网，移动终端就像GPRS子网中的一台主机，通过移动IP来识别。

2.GPRS基于以太网的无线通讯系统的架构：

图1-1 无线通讯系统的架构

Fig. 1-1 Wireless communication system structure

GPRS网络是以GSM网络为基础建立起来的，为了实现GPRS需要在现有的GSM网络增加一些节点，其中两个重要的网络节点是：SGSN和GGSN。SGSN 是服务GPRS支持节点（Serving GPRS Support Node），其功能为处理话务、路由寻址、手机移动性管理、鉴权和加密、计费和统计，对逻辑链路进行建立、维护和释放，对无线资源进行管理，完成分组数据的转发，地址翻译等功能；GGSN是网关GPRS支持节点（Gateway GPRS Support Node），其功能为GPRS 话务处理、与外部IP数据网络的接口、安全策略、计费和统计，它提供GPRS 和公共分组数据网以X.25互联。GGSN和SGSN一起完成GPRS的路由功能，以IP协议接入Internet。

3.GPRS的优点:

·资源利用率高，多个用户可共享同一信道；

·传输速率快，可达171.2Kb/S；

·接入时间短，少于1秒；

·支持Internet上应用最广泛的X.25协议和IP协议；

·永远在线。

1.4 GPRS应用

由于通过GPRS网络进行数据传输，具有成本低、组网迅速灵活、范围广、专业队伍维护的优势，GPRS当前应用广泛的行业有无线电力抄表、管网监测、气象采集、金融业务、电力、油田、工业控制、运输、证券、商业、公共安全业、交通信息实时发布等，它们都能备与数据服务器之间通讯，应用特点是数据量小，发送时间间隔大，或不定时发送。

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2无线数传模块总体方案设计2.1 模块功能介绍

该无线数传模块具有以下功能：

·温度数据采集功能，采集范围-200~800℃；

·4路模拟量输入，4路开关量输入，4路开关量输出；

·10位A/D转换；

·智能无线网络组建；

·无线数据接收和发送；

·自我修复功能。

2.2 系统总体方案

图2-1 结构框图

Fig. 2-1 Structure frame diagram

工作原理：

无线数传模块采用微控制器和GPRS模块相结合，实现所需工艺变量（温度、湿度、流量、压力、液位等）数据的测量与控制，采集的数据通过GPRS 发送到Internet上的数据衷心服务器上，利用Internet实现客户机与数据中心服务器的通信，再通过相关软件的配合，最终实现对被测对象的合理控制。因无线数传模块使用SIM卡，所以只要有手机信号和Internet的地方就可以实现对工艺变量的测量和控制。

2.3 硬件原理框图

图2-2下位机硬件结构框图

Fig. 2-2 The lowercomputer hardware structure

下位机MCU可根据需求选择，上位机硬件由一台连接Internet的PC机构成。

2.4 软件设计思想

系统软件设计包括下位机控制软件和上位机远程检测软件。

·下位机软件完成微控制器以及GPRS模块的初始化，网络建立，实现数据采集、处理和传送；

·上位机检测软件实现数据的接收、分析、实时显示、数据库存储、监测报警等功能。

3无线数传模块硬件设计

3.1 电源模块

此电源模块电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分构成，提供直流±12 V、+5 V稳定电压，正5 V为单片机STC12C5A60S2和TC35I供电，经过ADR02得到高精度基准稳压电源+5v为温度采集电路供电，±12 V为运算放大器OP07双电源供电。如下图所示：

图3-1 整流、滤波、稳压电路

Fig. 3-1 Rectifier, filtering, voltage circuit

图3-2 LM358-UA Fig. 3-2 LM358-UA

图3-3 LM358-UB Fig. 3-3 LM358-UB

3.2 温度采样及调理电路

图3-4 温度采集电路

Fig. 3-4 Temperature acquisition circuit

温度测控系统在工业农业很多场合都需要用到。我们设计的这一系统，既能实现温度的测量，还能在一定程度上实现温度的控制。其中温度的测定值可以无线数据传输方式实现远程监控。而无线远程监控这一方式特别适合于一些人不适宜或者难以到达的地方，减轻了对人的要求。

本设计是以单片机STC12C5A60S2和GPRS模块TC35I为核心，配合温度采样及信号调理电路、开关量输入电路、开关量输出电路构成远程温度控制系统。

该温度测控系统采用了计算机+单片机的上下位机结构作为系统架构。上位计算机作为远程温度测控系统的控制中心，用于接收下位机通过GPRS无线通

信方式传送的（测量温度、设定温度和转速）数据，并对下位机进行远程温度的控制。同时，上位机还可以通过数据中心服务器与客户机进行通信，实现只要有Internet 的地方，都能对我们的温度测控系统进行温度的测控。下位机则由单片机构成的系统来完成现场温度的采样和处理，在本地显示或送远程数据中心，并通过一定的方式实现对现场温度的控制。

温度的测量采用热敏电阻PT100来实现，根据热敏电阻的特性可知其电阻值随温度线性变化。通过外接电阻网络，可将温度变化转换成电压变化。

概括地说，该系统是根据远程工艺量的要求设计出的一种基于GPRS 通信技术的无线监测系统，系统下位机以单片机为核心控制部件，可采用多种变送器对所需数据进行采集、分析、处理，然后通过GPRS 模块将数据经Internet 网络传输至上位机，实现了对所采集数据的实时显示、数据库存储、监测报警等功能。该电路输出的0~5V 的标准电压信号流入单片机的P1.1口进行A/D 转换。此外，该电路还有一下几点说明：

①电路设计：该温度采集电路用由电阻/电压转换桥路和电压放大电路组成，采用5V 高精度基准电源；PT100作为感温元件，采用热电阻三线制接法，以减小或消除引线电阻随环境温度变化对测量的影响；还有考虑流过热电阻的电流限制在1mA 一下，防止电流热效应带来的附加误差。R 10、R 11、R 12应该选用电阻温度系数很小的金属膜电阻，由于各生产厂家生产的电阻具有一定的分散性，在电路设计中要设置调整元件，例如将用一个滑动变阻器与R10相串联，在输入0℃对应的电阻时调整电位器使得桥路输出0.00 V 。

②信号流程：感温元件的感温信号后经信号调理电路后获得与0-800 ℃相对应的0～5 V 的电压信号，该信号经带A/D 转换的单片机STC12C5A60S2进行分析、处理，测得的温度经GPRS 网络传送到远端数据中心和上位机显示。如果测得的温度与设定温度之间的差值达到一定值时，可以经开光量输出电路控制电机带动风扇降温。

③电路分析：根据设计要求，输入信号调理电路在输入0 ℃时对应的电阻（PT100为100 Ω）时输出应为0.00V 的电压，输入800 ℃时对应的电阻（PT100为375.5 Ω）时输出5.00V 的电压。

设桥路输出电压为U 01， 则：

r e f 1110t 121112t 1001))((V R R R R R R R R U ?++-=

取R 10=R 12=5.1K Ω，R 11=R 0=100Ω，R t =R 0+ΔR t ；

当所测温度为0 ℃时，ΔRt=0Ω，Rt=100.00 Ω，所以U 01=0 V ；

当所测温度为800 ℃时，Rt=375.50 Ω，带入计算：

00.5100510050.3755100100510050.375510001?++?-?=））（（U

≈0.25V

设电压放大电路输出电压为U O ，根据“虚短、虚断”分析： 01132160U R R R U W ?+=

根据以上计算，当所测温度为0 ℃时，U 01=0 V ，U O =0 V ；当所测温度为800 ℃时，U 01=0 .25 V ，要求U O =5 V ，所以需要放大20倍，故取R 13=R 14=10 k Ω，R 15=R 16+R W2=200 k Ω ：

010*********U U K K U =?ΩΩ=

3.3 开关量输入及输出电路

1.开关量输入电路

开关量，就是一对触点，这一对触点之间有2个状态，要么是连通的，要么是闭合状态，这对触点传达的信息就是一个开关量。开关量输入现场的以开关量为输出形式的检测元件（如操作控制按钮）的连接通道，它把反映生产过程的有关信号转换成CPU 单元所能接收的数字信号，本模块设计为8路开关量输入到单片机的P0.0~P0.7口。为了防止各种干扰和高电压窜入CPU 内部而影响CPU 工作的可靠性，必须采取电气隔离与抗干扰措施。本电路采用光电耦合电路：

图3-5 开关量输入电路

Fig. 3-5 Switch input circuit

2.开关量输出电路

本电路用来控制继电器的动作，从而控制降温装置（如风扇、冷水）的启动，控制信号从P2.0输出。此外，本电路共有8路开关量输出功能，分别从P2.0~P2.7口输出，另外7路开关量输出口来控制其他继电器动作。同样采用光电耦合电路提高抗干扰能力：

图3-6 开关量输出电路

Fig. 3-6 Switch output circuit

3.4 微控制器

3.4.1 STC12C5A60S2系列芯片简介

STC12C5A60S2是由宏晶科技生产的一款超强抗干扰、高速、高性能、高可靠的单片机。其主要功能特性如下：

·高速：1个时钟/机器周期，增强型8051内核，比普通8051快8~12倍；

·宽电压：3.3~5.5V；

·外部掉电检测电路（P4.6），可在掉电时及时将数据保存进EEPROM，正常工作时无需操作RRPROM；

·低功耗设计：空闲模式，掉电模式（可由外部中断唤醒）；

·工作频率：0~35MHz；

·时钟：外部高精度晶体时钟；

·60K字节片内Flash程序存储器，擦写次数10万次以上；

·1280字节片内RAM数据存储器；

·芯片内EEPROM功能，擦写次数10万次以上；

·8通道，10位高速ADC，速度可达25万次/秒，2路PWM还可当作2路D/A使用；

·4个16位定时器，兼容普通8051的定时器T0/T1；

·可编程时钟输出功能，P3.4/T0输出,P3.5/T1输出；

·硬件看门狗（WDT）；

·通用全双工异步串行口（UART），兼容普通8051串口；

·双串口：RXD/P1.2，TXD/P1.3；

·指令：兼容8051指令集；

·通用I/O口，36个；

·外部中断I/O口7路，传统下降沿中断或低电平触发中断；

·工作温度：-40~+85℃；

·封装：PDIP40；

3.4.2 STC12C5A60S2引脚配置

图3-7 芯片STC12C5A60S2

Fig. 3-7 Chip STC12C5A60S2

引脚说明：

·40脚接5V电源，20脚接地，P4.7，复位脚；

·18、19脚接外部12MHz晶振；

·P1.0~P1.7，DAC转换通道，取P1.0口作为基准参考电压输入，以此计算其他几路A/D转换通道的电压，P1.1口作为温度变送电路输出电压入口，其他口可作为其他模拟量输入口；

·P3.0串行数据接收口，P3.1串行数据发送口，可用作烧写程序接口和与TC35I通信接口；

·P0.0~P0.7，可作8路开关量输入口；

·P4.5为GPRS模块TC35I启动信号；

·P2.0~P2.7，8路开关量输出接口，其中P2.0作为降温装置风扇控制口，其他口可作为其他信号控制口。

3.5 GPRS模块

3.5.1 TC35I简介

1. TC35I是德国SIEMENS（西门子）公司的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块。在GSM网络日臻完善的今天，TC35I秉承了西门子一贯的优秀品质，易于集成，在远程监控和无线公话以及无线POS终端等领域您都能看到TC35I无线模块在发挥作用，这些产品可以很容易向GPRS领域过度，并能保证产品质量和性能。

TC35I性能指标如下：

·信息传送内容：语音和数据；

·电源：单电源3.3V ~5.5V；

·频段：双频，GSM900MHz 和DCS1800 MHz(Phase 2+)；

·发射功率：2W（900MHz），1W（1800MHz）；

·SIM卡连接方式：外接；

·温度范围：工作温度-20°C to +55°C，储存温度-30°C~+85°C；

·工作电流损耗：通话模式300mA (典型值.)，空闲模式3.0mA (最大值)；

·语音解码标准：三种速率，半速(ETS 06.20)，全速(ETS 06.10)，增强型全速速(ETS 06.50/06.60/06.80)；

·短信息：Text和PDU模式；

·外型尺寸：54.5 x 36 x 3.6mm；

·音频接口：模拟信号（麦克风，耳麦；

·通讯接口：RS232（指令和数据的双向传送）；

·SIM卡操作电压：3V/1.8V；

·电话薄功能：存储于SIM卡中；

·模块复位：采用AT指令或掉电复位；

·串口通讯波特率：300bps~115kbps；

·自动波特率范围：4.8kbps~115kbps；

·软件下载功能：通过RS232或SIM接口；

·实时时钟：可实现时钟频率32.768KHz；

·定器功能：可用AT命令编程；

3.5.2 GPRS模块电路原理图

图3-8 ZIF-40 接口

Fig. 3-8 ZIF-40 Interface

图3-9 SIM 卡

Fig. 3-9 SIM card

3.5.3 TC35I使用说明

1.引脚说明

○1TC35I模块有40个引脚，通过一个ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座)连接器引出。这40 个引脚可以划分为5类，即电源、数据输入/输出、SIM卡、音频接口和控制。

○2TC35I的第1～5引脚是正电源输入脚，第6～10引脚是电源地。11、12 为充电引脚，可以外接锂电池，13 为对外输出电压(供外电路使用)，14 为

ACCU-TEMP接负温度系数的热敏电阻，用于锂电池充电保护控制。

○3TC35I使用外接式SIM卡， 24～29为SIM卡引脚，分别为CCIN、CCRST、CCIO、CCCLK、CCVCC和CCGND。ZIF连接器上有6个引脚做为SIM卡的接口，SIM卡上也有6个引脚分别与它相对应， SIM卡同TC35i是这样连接的：SIM上的CCRST、CCIO、CCCL、CCVCC和CCGND通过SIM卡阅读器与TC35i 的同名端直接相连，ZIF连接座的CCIN引脚用来检测SIM卡是否插好，如果连接正确，则CCIN引脚输出高电平，否则为低电平。

○433~40为语音接口，可以直接接驻极体话筒和扬声器用来采集声音或者放音。

○515、30、31、32脚为控制脚，其中15脚是启动脚IGT，系统加电后为使TC35i进入工作状态,必须给IGT加一个大于100ms的低脉冲,电平下降持续时间不可超过1ms。30为RTC backup，31为Power Down，32 为SYNC。

○616~23为数据输入/输出，分别为DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。TC35I模块的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合RS232 接口标准。它有固定的参数：8位数据位和1位停止位，无校验位，波特率在300bps~115kbps之间可选，硬件握手信号用RTS0/CTS0，软件流量控制用XON/XOFF，CMOS电平，支持标准的AT命令集。

○7TC35I的SYNC引脚有两种工作模式，一种是指示发射状态时的功率增长情况，另一种是指示TC35I的工作状态，可用AT命令AT+SYNC进行切换，本模块使用的是后一种。当LED熄灭时,表明TC35i处于关闭或睡眠状态；当LED为600 ms亮/600ms熄时，表明SIM卡没有插入或TC35i正在进行网络登录；当LED为75 ms亮/3 s熄时，表明TC35I已登录进网络，处于待机状态。

2.具体说明：

·关于VDD端

TC35正常工作时，VDD引脚输出信号的幅度（大约在开机后60ms产生）：2.9V/70mA，可作为外部应用。

·关于VBATT+端

TC35的工作电压输入端VBATT+，电压幅度为3.3V-5.5V，Vtyp = 4.2V，最大电流Imax ≤2 A 。必须注意的是，最低工作电压不能低于3.3V，否则电压将会跌落，从而导致TC35停止工作。由于VBATT+引脚的峰值电流为2A ，一个GSM发射脉冲可能引起相当大的电压跌落，此外由于外部电源的扁平柔性连线的内在固有阻抗也可能损失一部分。因此，在任何时候必须保证VBATT+的电压不能低于3.3V，而且电压跌落差值不能超过400 mV，另外，为了保证TC35在发射脉冲区间的电压跌落值处于最低值，采用尽可能短的连接模块和ZIF座的扁平柔性FFC电缆，长度不得超过200mm，和低输出阻抗

（low-impedance）的电源。

·关于POWER端

TC35的充电电压正端POWER，如果通过外部的电源（如充电器）供电，应保证Imax = 500 mA，Vin=5.5-8V。

·关于/IGT(Ignition)端

TC35的触发点火信号端/IGT，用OC门或者一个简单的开关拉低该端电平来开启模块，低电平有效。对于点火信号IGT的处理，需要首先拉低该脚电平到地，并至少维持100ms。注意，如果通过充电器回路（接到POWER引脚）供电，或者通过电池供电（接到VBATT+引脚），那么IGT信号必须维持至少1秒。

·关于PD（Power down）

TC35的关闭电源端/PD，关机信号脉冲，信号波形为~~~|______|~~~ ，拉低到低电平，至少维持3.5秒方为有效，可用OC门或者一个简单的开关实现，通过关机信号端可以关闭TC35。而在IGT引脚施加一个低电平脉冲信号可以重新开启模块及系统。另外，关机信号端/PD也可用来实现看门狗信号输出。

3.TC35的开机操作时序

当开始应用时，TC35的加电过程必须按照以下步骤进行：

①直到VBATT+脚的电平超过3.0V时方可对IGT信号电平变换。

②VBATT+脚的电平上升达到3.0V后维持10毫秒，方可拉低IGT线的信号电平。IGT线的电平跌落时间（下降时间）必须不超过1ms。

③另外，该IGT线的低电平信号必须维持最少100ms。

④在IGT线信号转换区间必须保证VBATT+ 的电压不能低于3.0V，否则模块不能被激活。

3.6 电路连接

3.6.1 电平转换

在数字电路系统中，一般情况下，不同种类器件接口，如TTL，RS232-C 等，它们之间不能直接相连，不然就会出现信号无效的情况，就算是同一种类器件由于电源电压的不同也不能直接相连，不然长期使用会影响系统稳定性，这就涉及到电平转换的问题。TL电平和RS232协议都对逻辑电平进行了定义，但它们各自的定义有所不同：

TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL（Transistor Transistor Logic 晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术；TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的，首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路；再者，计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的，而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下，是采用并行数据传输方式，而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题，这些问题对可靠性均有影响。

RS-232-C个人计算机上的通讯接口之一，是美国电子工业协会EIA制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“Recommend Standard推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数。通常RS-232 接口以9个引脚(DB-9) 或是25个引脚(DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232 接口，分别称为COM1 和COM2。RS-232-C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。在TxD和RxD上逻辑1(MARK)=-3V~-15V，逻辑

0(SPACE)=+3~+15V。在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上，信号有效（接通，ON状态，正电压）=+3V~+15V，信号无效（断开，OFF状态，负电压）=-3V~-15V。以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。对于数据，逻辑“1”的电平低于-3V，逻辑“0”的电平高于+3V；对于控制信号，接

通状态（ON）即信号有效的电平高于+3V，断开状态（OFF）即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±（3~15）V之间。

3.6.2 软硬件调试电路

首先单片与PC机相连，下载相应调试程序进入单片机，验证模块串口通信是否正常。单片机与PC机通过电平转换芯片MAX232连接。

然后单片机与TC35I连接，由于微控制器和GPRS模块串口电平同为TTL 电平，故他们可以直接相连，三根线接法为：MCU_RXD--TC35I_TXD，

MCU_TXD--TC35I_RXD，MCU_GND--TC35I_GND。

测试步骤：

1.先把SIM卡插进TC35I模块插槽中，给模块通电，电源指示灯亮，信号指示灯一亮一灭，亮与灭的时间相同，这时模块正在搜索信号，等到信号指示灯闪一下，大约灭2-3秒，这时候说明我们的GPRS模块已经注册上信号，说明TC35I工作正常。

2.下载线连接上单片机，然后上电，电源指示灯亮，工作正常下载程序后与GPRS模块相连，给单片机复位一次后，刷新串口即可进行调试工作，调试工作包括拨发数据。

GPRS模块经过测试功能正常后就可以与微控制器连接执行命令了。主要的AT指令如下：

表3-1 主要AT指令

Tab. 3-1 The main AT instructions

指令功能回答

AT回车

AT+CREG

AT+COPS?

AT+CIPCSGP

AT+CIFSR

AT+CIPSTART="TCP"

AT+CIPSEND 握手

网络注册

服务商选择

设置数据模式

获取本地IP

建立连接

发送数据

OK

+CREG: 0,1

+COPS: 0,0,"China Mobile"

1；设置成GPRS模式

OK

>；数据内容

无线话筒的设计与制作

毕业（论文）设计题目：无线话筒的电路设计及试制作 院系：机电工程系 专业：应用电子技术 指导老师：https://www.wendangku.net/doc/f213361148.html, 姓名：https://www.wendangku.net/doc/f213361148.html, 班级：https://www.wendangku.net/doc/f213361148.html, 学号：https://www.wendangku.net/doc/f213361148.html, 撰写日期：2011年04月23日

商丘职业技术学院毕业（论文）设计任务书 题目：无线话筒的电路设计及试制作 姓名*****学号**********班级***班 （论文）设计选题的来源、目的与意义： 通过理论和实践教学，使我们了解晶体管工作于高频时的工作原理，特性参数及微变等效电路，掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及一些典型集成电路的实际应用，并且具备一定的理论水平和足够的实践技能，为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础 （论文）设计的主要内容： 本次课程设计本小组选择设计制作调频发射机（调频无线话筒），要求是分析高频发射系统各功能模块的工作原理，提出系统的设计方案，对电路进行调试。在此基础上可进行创新设计，如改善电路性能；故障分析；对系统进行仿真分析等。这是一款微型调频无线话筒，发射频率在90MHz左右，利用FM调频收音机可以实现短距离接收。 进度计划（进度时间、主要工作内容）： 第5周：任务下达，理解消化任务要求；初步设计方案确定； 第6周-第10周：设计方案确定，分模块部分完成； 第11周：中期检查，查找问题，分析解决难点； 第12周-第15周：分模块调试，整体电路调试，论文书写等； 第16周：答辩。 主要参考文献： [1]朱昌平高远.频电子线路实践教程.河海大学常州校区,1989 [2]于洪珍.通信电子电路.清华大学出版社,1987.7 [3]杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计.哈尔滨工程出版社,1956 [4]铃木宪次.无线电收音机及无线电路的设计与制作.科学出版社,1978 [5]谢自美.电子线路设计实验测试.华中科技大学出版社,1989 （论文）设计工作起讫日期： 2011年03月25日至2011年05月06日 指导教师（签名）专业教研主任 （签名）

无线通讯模块介绍

cc1100/RF1100SE、NRF905、NRF903、nRF24L01无线收发模块开发指南简介 cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块 基本特点： (1) 工作电压：~，推荐接近，但是不超过（推荐） (2) 315、433、868、915MHz的ISM 和SRD频段 (3) 最高工作速率500Kbps，支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式 (4) 可软件修改波特率参数，更好地满足客户在不同条件下的使用要求高波特率：更快的数据传输速率 低波特率：更强的抗干扰性和穿透能力，更远的传输距离 (5) 高灵敏度（下-110dBm，1％数据包误码率） (6) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制 (7) 较低的电流消耗（RX中，，，433MHz） (8) 可编程控制的输出功率，对所有的支持频率可达+10dBm (9) 无线唤醒功能,支持低功率电磁波激活功能，无线唤醒低功耗睡眠状态的设备 (10) 支持传输前自动清理信道访问（CCA），即载波侦听系统 (11) 快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统 (12) 模块可软件设地址，软件编程非常方便 (13) 标准DIP间距接口，便于嵌入式应用 (14) 单独的64字节RX和TX数据FIFO (15) 传输距离：开阔地传输300~500米（视具体环境和通信波特率设定情况等而定） (16) 模块尺寸：29mm *12mm( 上述尺寸不含天线，标配4.5CM长柱状天线) cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块应用领域：极低功率UHF无线收发器，315/433/868/915MHz的ISM/SRD波段系统， AMR-自动仪表读数，电子消费产品，远程遥控控制，低功率遥感勘测，住宅和建筑自动控制，无线警报和安全系统， 工业监测和控制，无线传感器网络，无线唤醒功能，低功耗手持终端产品等 详细的cc1100/RF1100SE模块开发文档可到下载 NRF905无线收发模块 基本特点： (1) 433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用 (2) 接收发送功能合一，收发完成中断标志 (3) 170个频道，可满足多点通讯和跳频通讯需求，实现组网通讯，TDMA-CDMA-FDMA (4) 内置硬件8/16位CRC校验，开发更简单，数据传输可靠稳定 (5) 工作电压，低功耗，待机模式仅 (6) 接收灵敏度达-100dBm (7) 收发模式切换时间 < 650us

调频无线话筒课程设计

本科学生毕业论文（设计）题目调频无线话筒 系别电子工程系 专业电子信息工程 学生姓名丁砥 学号 117011 指导教师吴彬职称 论文字数 5929 完成日期 2015 年 3 月 12 日

无线调频话筒 丁砥，电子工程系 摘要：通过高频电路的学习，设计无线调频话筒电路，这些电路包括了发射机及接收机中的选频放大电路、混频电路、功放电路、振荡电路、调制及解调电路、锁相环电路、自动增益控制电路及频率合成电路。 本毕业设计的基本目标是：通过理论和动手实践，使我们了解晶体管工作于高频时的工作原理，特性参数及微变等效电路，掌握高频单元电路的基本工作原理、线路组成、技术要求、分析方法及一些集成电路的实际现实应用，并且具备一定的理论水平和足够的实践技能，为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。 关键词（3～5个）：无线调频话筒、高频电路、放大电路 英文题目 Wireless FM Microphone 学生姓名、系别（英文）： DingDi、Dept.of Electronic Engineering 英文摘要 High Frequency Circuit systematic introduction to communication systems, particularly wireless communication systems and their basic function of the circuit, given the qualitative and quantitative analysis of these methods

of circuit performance. The circuit includes a transmitter and receiver in frequency selective amplifier, mixer circuits, power amplifier, oscillation circuit, modulation and demodulation circuits, phase locked loop circuit, automatic gain control circuits and frequency synthesis. The basic design of this course are: the theory and practice through teaching, so we know when the transistors operate at high working principle, characteristics and micro-dependent equivalent circuit parameters, frequency control circuit of the line unit composition, the basic working principle methods, technical requirements, and some typical IC, and have a certain theoretical level and enough of the practical skills, communication technologies for the further study of expertise and professional skills basis. 一、绪论 高频电子线路是一门理论性、工程性和实践性都很强的课程。学生通过本课程的学习，不但应该掌握必要的基础理论知识，而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。对于这些能力的培养，理论教学与实践教学环节必须密切联系、互相配合，才会取得比较好的效果。 本次毕业设计是作为高频电子线路课程的总结与实际实践，目的是使学生进一步理解课程内容并综合大学课程，基本掌握高频电子线路设计和调试的方法，增加模拟电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。按照本学

无线、射频收发模块大全

无线收发模块大全 本文中着重通过几种实用的无线收发模块的剖析为你逐步揭开无线收发的原理，应用和结构，希望对你有所裨益！ 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232 数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

这是DF发射模块，体积：19x19x8毫米，右边是等效的电路原理图 主要技术指标： 1。通讯方式：调幅AM 2。工作频率：315MHZ (可以提供433MHZ，购货时请特别注明） 3。频率稳定度：±75KHZ 4。发射功率：≤500MW 5。静态电流：≤0.1UA 6。发射电流：3～50MA 7。工作电压：DC 3～12V DF数据发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－25～＋85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频

点不会发生偏移。 DF发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时，直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。 DF数据模块具有较宽的工作电压范围3～12V，当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时，空旷地传输距离约20～50米，发射功率较小，当电压5V时约100～200米，当电压9V时约300～500米，当发射电压为12V时，为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约60毫安，空旷地传输距离700～800米，发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大，有效发射功率不再明显提高。这套模块的特点是发射功率比较大，传输距离比较远，比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用25厘米长的导线，远距离传输时最好能够竖立起来，因为无线电信号传输时收很多因素的影响，所以一般实用距离只有标称距离的20％甚至更少，这点需要在开发时注意考虑。 DF数据模块采用ASK方式调制，以降低功耗，当数据信号停止时发射电流降为零，数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则DF发射模块将不能正常工作。数据电平

通信系统课程设计报告无线话筒

通信系统课程设计报告 ------无线话筒 目录 1 绪论 1.1无线话筒简介 1.2 开发软件介绍 2 设计需求及应用分析

3 设计方案及工作原理 3.1 设计方案 3.2 工作原理 4 电路各模块功能介绍及参数的确定 4.1 音频收集模块 4.2 音频放大模块 4.3 载波振荡模块 4.4 发射模块 5 电路的仿真与调试 5.1 电路的仿真与调试 5.2 误差分析 6 设计心得体会 附录 1 绪论 1.1 无线话筒简介 无线话筒它就是一种通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。这种设备或电路就其原理而言，在很多产品中以各种形式或名称存在着，如双工的无线耳机HS-4系列型号就是其中之一。

电路板上的电子元件话筒先将自然界的声音信号变成音频电信号，这个电信号会去调制电子振荡器产生的高频信号。最后，高频信号通过天线发射到空中。 我们将发射频率设计在FM收音机波段，因此可以配合任何FM收音机接收到该高频信号，并从该高频信号还原出声音信号，从而实现各种功能。 1.2 开发环境介绍 软件：Protel 99 SE 通用电子设计自动化EDA（Electronic Design Automation）已成为时代潮流，EDA的设计思想因此普及。Protel设计系统是一套建立于IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统；Protel设计系统是世界上第一套将EDA环境引入Windows环境的EDA开发工具，是具有强大功能的电子设计CAD软件，以高度的集成性与扩展性著称于世。Protel公司2001年推出的具有PDM功能的EDA综合设计环境Protel 99 SE，是基于Windows 98/200/NT/XP环境的电路原理图辅助设计与绘制软件，是具有原理图设计、PCB电路板设计、层次原理图设计、报表制作、电路仿真及逻辑器件设计等功能，是电子设计的有用软件之一。 软件：Multisim Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image

单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统

单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统

1．引言 蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块，与传统的电线或红外方式传输测控数据相比，在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]： 1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。 2.无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。 3.可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的连网，便于进行集中监测与控制。 2．系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主，设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统，整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成（如PC机）。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放 大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输；末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。 AT89C51单片机作为下位机主机，传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换，然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义， 通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块，由篮牙模块将数据传送到空间，同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC 机，从而完成蓝牙无线数据的交换。

简易调频无线话筒的设计与制作

天津大学网络教育学院 专科毕业论文 题目：简易调频无线话筒的设计与制作 完成期限：2016年1月8日至 2016年4月20日 学习中心：嘉兴 专业名称：电气自动化技术 学生姓名：兰启发 学生学号：132092433053 指导教师：刘斌

调频无线话筒设计 第1章绪论 信息传输是人类社会生活的重要内容。从古代的烽火到近代的旗语，都是人们寻求快速远距离通信的手段。直到19世纪电磁学的理论与实践已有坚实的基础后，人们开始寻求用电磁能量传送信息的方法。 通信（Communication)作为电信（Telecommunication) 是从19世纪30年度开始的。面向21世纪的无线通信，无线通信的系统组成、信道特性、调制与编码、接入技术、网络技术、抗衰落与抗干扰技术以及无线通信的新技术和新应用的发展更是一日千里，简易无线发射网络。正是这些电路的基础，设计与调试发射电路能使我们快速步入电子设计的大门。 几乎每个电子爱好者都有利用无线电的雄心壮志，不论遥控一架飞机或者与外界通讯，都表达他们发射的期望讯号。这介绍的一部发射机，十分适用初学者，造价低廉，输出功率不超过5－8mW，发射范围在房屋区可至300米左右，显示其灵敏度和清晰度俱佳，电路设计中最富挑战性的部份就是只需用3V电源和半波天线便有如此的发射能力。另外，由于电路需要的零件十分之少，故可将之安放在一个火柴盒（比国内－般火柴盒大一些）里，作为窃听器，可谓神不知、鬼不觉，不过，并非限于这方面用途上，可将之安置在婴孩房、闸门或走廊通道，监视实际情况，此外亦可当作为夜间保安装置。电路之电流损耗少于5mA，用两枚干电池可连续工作80至100小时之间。电路在正常工作下非常稳定，频率漂移极小，测试：工作8小时之后，仍不需再校接收机。唯一影响输出频率是电池的状况，当电池老化时，频率有轻微改变。通过此设计，学习有关FM发送，可了解其优越的地方，特别它产生无噪声的极高质讯号，即使利用低功率发送，也很容易取得良好的范围。 第2章设计方案 2.1方案选择 现有的无线耳机和无线话筒，其线路虽有差异，原理是一致的，都离不开调制和解调，但却是单独的各用一套调制和解调线路，造成了不必要的浪费，使用也不方便。 本实用新型设计涉及无线通信技术，是一种将无线话筒与无线耳机合二为一的技

基于WIFI 模块的无线数据传输报告

计算机科学与技术学院 课程设计报告（2014—2015学年第2 学期） 课程名称：基于WIFI 模块的无线测温传输系统 班级：电子1204班 学号： P1402120404，P1402120430 姓名：陈磊周艳奎 指导教师: 武晓光胡方强包亚萍袁建华毛钱萍 2015年07月

1.系统总体设计 本章主要内容是论述基于51单片机的温度采集系统的总体设计以及方案论证。本系统由单片机、温度信号采集与A/D转换、人机交互、电源系统单元、通信单元五部分组成，功能模块具体实现的器件的不同，将直接影响整个系统的性能及成本，为了达到高效、实用的目的，在系统设计之前的方案论证是十分重要的。 2.本系统工作流程 单片机：该部分的功能不仅包括向温度传感器写入各种控制命令、读取温度数据、数据处理。单片机是整个系统的控制核心及数据处理核心。

数字温度传感器DS18B20：本部分的主要作用是用传感器检测模拟环境中的温度信号， 温度传感器上电流将随环境温度值线性变化。再把电流信号转换成电压信号，使用A/D转换器将模拟电压信号转换成单片机能够进行数据处理的数字电压信号，本设计采用的是数字温度传感器，以上过程都在温度传感器内部完成。 电源系统单元：本单元的主要功能是为单片机提供适当的工作电源，同时也为其他模块提供电源。在本设计当中，电源系统输出+5 V 的电源。 3.单片机主控单元 本部分主要介绍单片机最小系统的设计。单片机系统的扩展，一般是以基本最小系统为基础的。所谓最小系统，是指一个真正可用的单片机最小配置系统，对于片内带有程序存储器的单片机，只要在芯片外接时钟电路和复位电路就是一个小系统了。小系统是嵌入式系统开发的基石。本电路的小系统主要由三部分组成，一块AT89S51芯片、复位电路及时钟电路。 AT89S51单片机：AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。4K字节可系统编程的Flash程序存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗(WDT)，两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式，空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作，并禁止其它所有部件工作，直到下一个硬件复位。 P0是一个8 位双向I/O 端口，端口置1时作高阻抗输入端，作为输出口时能驱动8 个TTL电平。对内部Flash 程序存储器编程时，接收指令字节；校验程序时输出指令字节，需要接上拉电阻。在访问外部程序和外部数据存储器时，P0口是分时转换的地址(低8 位)/数据总线，访问期间内部的上拉电阻起作用。 P1是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时，接收低8 位地址信息。 P2是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时，接收高8 位地址和控制信息。在访问外部程序和16 位外部数据存储器时，P2口送出高8 位地址。而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。 P3是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时，

调频无线话筒课程设计

目录 摘要 (1) 1. 绪论 (1) 2. 设计方案 (2) 2.1 设计方案 (2) 3.系统设计及元件选择 (2) 3.1 驻极体话筒（音频收集及放大） (2) 3.2 振荡以及调频发射 (3) 3.3 系统总电路及原理 (6) 4. 电路仿真 (6) 5. 实物的制作与调试 (8) 6.心得与体会 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

摘要 无线话筒它就是一种通过无线电波传输声音的设备。焊制电路板上的电子元件话筒将自然界的声音信号变成音频电信号，然后去调制振荡器产生的高频信号。最后，高频信号通过天线发射到空中，调频的信号设置在FM波段，这样就可以用收音机几首调试。 关键词：无线调频话筒、电路分析、仿真、实物调试 1.绪论

对于现在而言越来越多的产品都向无线过度，有线的东西越来越跟不上时代的发展，而对于话筒这种小范围的家用电器产品也不例外，无线话筒也越来越受到K 歌达人们以及电视主持人的爱好。但针对目前市场上无线话筒鱼龙混杂，一般消费者消费又无法分别的现状，所以这次课程设计专门要设计一款无线话筒，明白其工作原理，以巩固刚学完的高频相关知识，同时提高电子制作的爱好。 2.设计方案 2.1 设计方案 设计无线话筒的方案很多，这里无线话筒就相当于一个小型的语音调频发射，它主要包括音频收集，音频放大，载波振荡，调制电路，还有天线发射几部分。由于无线话筒并不需要很大的距离，所以功率放大的部分就不用加了，图2.1是大概的一个系统的总框图。 图2.1 系统框图 3.系统设计及元件选择 3.1 驻极体话筒（音频收集及放大） 我们需要做的是一个无线话筒，则音频信号的收集是必不可少的。由于一般的音频信号转化成电信号很微弱，那就要考虑到放大的问题，这样才能使电路更灵敏。但是我们为了简化电路，这里就采用了驻极体话筒，驻极体话筒具有体积小、结构简单、 电声性能好、

无线话筒的电路设计与制作

工学院毕业设计（论文） 题目：无线话筒的电路设计与制作 专业：电子信息工程 班级：07（2） 姓名：祝天名 学号：1665070233 指导教师：徐朝胜 日期：2011.5.4

目录 引言 (2) 1概况及现状分析 (2) 1.1概况 (2) 1.1.1简易无线话筒系统 (2) 1.1.2无线话筒的分类 (3) 1.1.3简易无线话筒的发展过程 (4) 1.2现状分析 (4) 2总体设计 (5) 2.1总体设计要求 (5) 2.2设计方案选择 (6) 2.2.1发射部分机构框图 (6) 2.2.2接收部分结构框图 (6) 2.3总体设计原理 (7) 2.3.1发射部分设计改进方案 (7) 2.4电路工作原理 (9) 2.5元器件说明 (10) 2.5.1话筒MIC： (10) 2.5.2高频振荡调制电路: (10) 2.5.3电感制作: (10) 2.6结构设计 (10) 2.6.1发射机的主要技术指标: (13) 4 PCB印刷电路板的实现 (16) 5设计实现 (17) 5.1注意事项 (18) 5.2电路调整与改进 (18) 6设计心得 (18) 7总结 (19) 8致谢 (19) 参考文献 (20)

无线话筒的电路设计与制作 电子信息工程专业07级2班学生祝天名 指导老师徐朝胜 摘要：话筒又叫传声器，是一种电声器材，属于传声器，是声电转换的换能器，原理是通过声波作用到电声元件上产生电压，然后转化为电能。随着数字技术的广泛使用，无线话筒 成为越来越多用户的首选对象。 无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式，前者由于具有通频带宽、动态范围大、传输距离远和抗扰性强等特点，所以应用较多。调频无线话筒的原理是将声波信号通过麦克风转化 为音频电信号，通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率，产生调频波，通过高频放大与 选频，最终由天线辐射。 简易的无线话筒设计结合了高频电子技术、电子线路设计、模拟电子技术等知识，设计及实现这个实用性很强的课题，既可以在实践中巩固许多知识点，又可以根据自己的兴趣开发新 功能，从而学习到新的知识点。整个电路使用Protel99se 软件设计，该设计具有电压低，受 话灵敏，制作简易等特点，可运用于教学，无线广播，助听器，及各种声控设备当中。 关键词：调频、振荡电路、无线话筒原理，电路设计 引言 市面上话筒种类繁多。分析话筒的电路主要需掌握以下两点：（1）信号传输回路分析：分析各种话筒输入插口电路。（2）话筒信号放大器分析：话筒放大器是一种小信号低噪声音频放大器，分析话筒电平控制电路。 相信每一个电子爱好者都希望通过自己动手实现与外界的实时通讯或是远程遥控。下面我介绍的这个无线话筒（发射机）就十分适合我们对所学电子知识进行熟悉和巩固。 Protel99SE：通用电子设计自动化EDA（Electronic Design Automation）已成为时代潮流，EDA的设计思想因此普及。Protel设计系统是一套建立于IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统；Protel设计系统是世界上第一套将EDA环境引入Windows环境的EDA开发工具，是具有强大功能的电子设计CAD软件，以高度的集成性著称于世。Protel公司2001年推出的具有PDM功能的EDA综合设计环境Protel 99 SE，是基于Windows 98/200/NT/XP 环境的电路原理图辅助设计与绘制软件，是具有原理图设计、PCB电路板设计、层次原理图设计、电路仿真及逻辑器件设计等功能，是电子设计的有用软件之一。 1概况及现状分析 1.1概况 1.1.1简易无线话筒系统

无线话筒的设计(模电课程设计)

无线话筒的设计（模电课程设计）

浓※※※※※※※ 2010级电子信息工程; 模拟电子技术课程设计浓洪※※※※※※※ 模拟电子技术课程设计报告书 课题名称无线话筒的设计 姓名 学号 院、系、部 专业指导教师 年月曰 一、设计任务及要求： 设计任务： 设计一个通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。

1.稳压源的额定电压3.0V。 2.输出的电流10?15 mA ,输出频率90MHz左右。。 3.采用晶体管或集成电路（电抗管或变容二极管）设计一个调频无线话筒。 4.在使用话筒时可靠接收距离S N3米。 5.采用Multisimll. 0进行仿真，验证和完善设计方案。 指导教师签名：________________ 年月日二、指导教师评语: 指导教师签名：______________ 年月日

无线话筒的设计 1设计目的 (1) 了解无线话筒设计电路的构成。 (2) 掌握一些元件的数值使用。 (3) 掌握高频西勒振荡电路、调制电路、稳压源电路、缓冲放大电路的组成原 理及特点。 (4) 在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和 计算机应用方面的能力得到训练和提高。 2设计思路 设计一个通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。 通过驻极体话筒将声音信号转化为电信号，并且与电路的本振信号混合 后，通过放大器的放大作用后，再传送至天线，经过天线发射出去。 接收器将此无线电信号转变为原来的语音，再由扩音器放出来，此时就 可听见原来的语音信号。 3设计过程 3.1方案论证 无线话筒电路由声音拾取电路、声音转换电路、高频振荡器、调制电路、 缓冲放大电路和电源组成。首先利用驻极体话简拾取音频信号，并经过驻极体 话筒内部的声音转换电路将音频信号转换为电信号，用西勒振荡器产生高频振 荡，并通过调制电路进行调制，通过三极管缓冲放大电路将调制信号进行放大, 验收盖章 年月 日 (1) (2) 接收方的天线接收无线电信号.把此信号送到接收器。 (3)

基于WIFI模块和单片机的无线数据传输附代码

工业大学 计算机科学与技术学院 Project3课程设计 2014-2015学年第二学期 班级：浦电子1203 组员： 组员学号： 指导老师：武晓光，胡方强，包亚萍 袁建华，毛钱萍 2015年7月8日

目录 第一章阶段任务 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 1.1 时钟模块 1.2 最小单片机系统的原理 1.3 温度传感器DS18B20 1.4 串口 1.5 WIFI模块 第三章基于WIFI模块的无线数据传输的实现 2.1 WIFI模块设置 2.2 串口部分设置 2.3 调试与运行过程 第四章程序与框图 第五章小结

第一章阶段任务：

第四阶段：2天（2天）写报告 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 １．１时钟DS1302模块： 电路原理图：DS1302与单片机的连接也仅需要3条线：CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O 串行数据引脚，Vcc2为备用电源，外接32.768kHz晶振，为芯片提供计时脉冲。 读写时序说明：DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低位（ 0位）开始。同样，在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据，读出的数据也是从最低位到最高位。数据读写时序如图

１．２单片机最小系统的原理： 说明 复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位. 晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作) 单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机 特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行. １．３温度传感器DS18B20的原理（连接到单片机最小系统，并将温度发送给WIFI模块)：

无线调频话筒的设计与制作

毕业设计成果（产品） 设计题目: 无线调频话筒的设计与制作二级学院 专业 班级 学号 姓名 指导老师 年月日

诚信声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行设计所取得的成果。尽我所知，除设计中特别加以标注的地方外，设计中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名：指导教师签名： 年月日年月日

目录 1 设计背景 0 无线电技术及无线话筒 0 无线话筒的发展与运用 (1) 无线话筒准用频段 (2) 2 设计任务与设计方案 (3) 设计任务与要求 (3) 设计方案选择与论证 (3) 3 无线调频话筒硬件电路设计 (6) 设计注意事项 (6) 无线调频话筒硬件电路 (6) 4 印刷电路板的制作 (7) Protel DXP 2004软件介绍 (7) PCB板的制作流程 (9) 5 安装与调试 (12) 元器件的检测 (12) 焊接与装配 (13) 实物调试 (14) 设计与制作过程中出现的问题及解决方法 (15) 总结 (16) 参考文献 (17)

摘要 在整个录音音响系统中，第一个重要环节是话筒。话筒的重要性是人们时常谈论的话题。话筒的争论往往是最激烈而革命性的，从电子管到晶体管、从动圈到电容等。话筒又分为有线话筒和无线话筒，无线调频话筒系统简单、成本低廉，音质优美。 无线调频话筒的原理是将声音通过麦克风转化为音频电信号，通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率，产生调频波，通过高频放大与选频，最终由天线辐射。整个电路使用Protel DXP 2004 软件设计，并最终做成一块8cm*5cm PCB板，通过焊接、装配、调试完成设计产品，使用普通调频耳机在82MHz～108MHz的频率范围，话筒中心10米范围内能正常接收。该设计具有电压低，受话灵敏，制作简易等特点。 关键词：调频；振荡电路；印刷电路板

各种近距离无线传输对比

蓝牙（Bluetooth）、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、无线USB、UWB 性能对比 蓝牙： 蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz 频带，带宽为1Mb/s。 “蓝牙”（Bluetooth）原是一位在10世纪统一丹麦的国王，他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准，含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频（FH，Frequency Hopping）和时分多址（TDMA，Time DivesionMuli—access）等先进技术，在近距离内最廉价地将几台数字化设备（各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统，如数字照相机、数字摄像机等，甚至各种家用电器、自动化设备）呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁，它消除了设备之间的连线，取而代之以无线连接。 蓝牙是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来，省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通，传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离，而现在有了蓝牙技术，这样的麻烦也可以免除了 蓝牙技术的系统结构分为三大部分：底层硬件模块、中间协议层和高层应用。底层硬件部分包括无线跳频（RF）、基带（BB）和链路管理（LM）。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波，实现数据位流的过滤和传输，本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。 蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点，可以进行异步数据通信，可以支持多达3个同时进行的同步话音信道，还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接，也可以支持43.2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能，该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层（HCI）是蓝牙协议中软硬件之间的接口，它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时，HCI以上的协议软件实体在主机上运行，而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成，二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。

调频无线话筒高频课程设计

摘要 高频电子线路系统地介绍了通信系统，特别是无线通信系统中的最基本电路及他们的功能，给出了定性及定量分析这些电路性能的方法。这些电路包括了发射机及接收机中的选频放大电路、混频电路、功放电路、振荡电路、调制及解调电路、锁相环电路、自动增益控制电路及频率合成电路。 本课程设计的基本目标是：通过理论和实践教学，使我们了解晶体管工作于高频时的工作原理，特性参数及微变等效电路，掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及一些典型集成电路的实际应用，并且具备一定的理论水平和足够的实践技能，为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。 关键词无线调频话筒；PCB绘图；电路分析 ABSTRACT High Frequency Circuit systematic introduction to communication systems, particularly wireless communication systems and their basic function of the circuit, given the qualitative and quantitative analysis of these methods of circuit performance. The circuit includes a transmitter and receiver in frequency selective amplifier, mixer circuits, power amplifier, oscillation circuit, modulation and demodulation circuits, phase locked loop circuit, automatic gain control circuits and frequency synthesis circuit. The basic design of this course are: the theory and practice through teaching, so we know when the transistors operate at high working principle, characteristics and micro-dependent equivalent circuit parameters, frequency control circuit of the line unit composition, the basic working principle methods, technical requirements, and some typical IC, and have a certain theoretical level and enough of the practical skills, communication technologies for the further study of expertise and professional skills basis. Key words Wireless FM microphone； PCB drawings；circuit analysis

M无线模块数据传输

M无线模块数据传输集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

315M无线模块数据传输常用的近距离无线传输有很多种方式：1）CC1100/NRF905433MHz无线收发模块；2）NRF24012.4GHz无线收发模块；3）蓝牙模块；4）Zigbee系列无线模块；以上1/2/3模块，一个大概要几十块钱，一套加起来要一百多块，4就更贵了，单个就要上百块钱。 而常用的315M遥控模块就便宜很多了，收发一套淘宝上才卖8块钱。这种模块用途极其广泛，例如遥控开关/汽车/门禁/防盗等，大部分是配合2262/2272编解码芯片实现开关的功能。如果能够利用315M模块实现数据传输，透明传输串口数据，那将是无线数据传输最廉价的方式。 就是这种模块，不带编码解码芯片的，淘宝价一套8块钱： 发送电路图，使用声表，工作稳定： 接收电路图，超外差接收，用了一片LM358：试验一：单片机串口发送端TX直接接315M发送模块的TXD，另外一个串口的接收端RX直接接315M 接收模块的DATE输出端： 结果如上图所示，串口发送单字节0x50的时候，串口TX端的波形如上图上半部分所示，一个开始位，一个停止位，8个数据位（低位在前高位在后）。下半部分是通过315M模块无线传输之后，在串口接收端RX收到的波形。接收下来之后，发现数据传输错误，发送0x50，收到的是 0x05，发0x40收到0x01，发送0x41收到0x50，发送0x42收到0x28。传输错误的原因：在有数据时候，波形是正确的。但是串口TX端在空闲的时候，是高电平状态，而通过315M无线传输之后，空闲时候却是低电平状态！结果就是接收电路读出的数据错开了一位，数据传输错误。试

调频无线话筒设计论文

摘要 对于整个录音音响系统中，第一个重要环节是话筒。话筒的重要性是人们时常谈论的话题。话筒的争论往往是最激烈而革命性的，从电子管到晶体管、从动圈到电容、从微型话筒到金话筒，还有值得珍藏的纪念版话筒等。话筒又分为有线话筒和无线话筒。调频无线话筒系统简单、成本低廉，但是采用传统制作方式做出的话筒音质不好且功能单一。市面上无线话筒产品的种类很多,高档的价格比较昂贵,低档的性能不太 稳定。 调频无线话筒的原理是将声波信号通过麦克风转化为音频电信号，通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率，产生调频波，通过高频放大与选频，最终由天线辐射。整个电路使用Protel 99 se 软件设计，并最终做成一块8cm*4cm(width*height)PCB(印刷电路板)，使用普通调频收音机在100M频率左右，话筒中心20米范围内能正常接收。该设计具有电压低，受话灵敏，制作简易等特点，可应用于教学，无线广播，报警器，助听器，及各类声控设备中。 关键词调频三点式振荡电路载波印刷电路板

Abstract The principle of frequency adjustment wireless radio microphone is that the signal changes sound wave into VF electric signal by the microphone , the wave exporting frequency , producing frequency adjustment by changing a HF oscillator's coming changing the junction capacity, passes high-frequency amplification and chooses frequency , ultimate reason air wire radiation. The entire circuit is designed by using Protel 99 se software, makes up into a piece of 8 cm * 4 cm (width × high) PCB (printing circuit board ultimately), use the average frequency adjustment radio to be able to admit regularly in 100 M frequency retinue , 20 meters of microphone centre range inner. Its making process is not difficult and having an electricity being lowered ,for its characteristic , it can easily to applied into teaching , wireless broadcasting , alarm equipments, deaf-aid, and of all kinds sound control equipments. Key words:Frequency adjustment, trikini , oscillating circuit , carrier wave , printing circuit board.