文档介绍：科信学院
CDIO二级项目
设计说明书
(2013/2014学年第一学期)
题目: 无线数据传输系统设计
专业班级: 通信工程1022
学生姓名:
指导教师: 贾少瑞
设计周数: 1 周
设计成绩:
2014年1月9日
目录
1 引言 2
2 总体设计方案 2
3 设计组成及原理分析 4
315M发射模块电路图 4
315MHZ超再生接收模块 5
单片机主控电路 8
4 程序及原理图 10
程序 10
10
接收程序 14
原理图 17
5 设计内容及结论 18
6 设计中遇到的问题 18
7 结束语 18
8 参考文献 19
1 引言
现代通信技术的迅速发展使得许多应用领域都采用无线的通信方式进行数据传输。F05/J04收发模块,由于具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,广泛应用于各类的无线遥控器、无线报警器以及玩具等其他小型电器装置。但是,这种电路极少用在多个字节数据的通信方面,具有一定的局限性。本文主要介绍利用315 MHz高频发射模块和接收模块来制作无线通信。
2 总体设计方案
首先,用PT2262芯片组成无线发射装置,用四个按键连接编码芯片,作为发射数据。数据发射头采用315MHZ无线发射头。PT2272模块的315MHZ无线接收其数据。其次,用PT2272芯片组成无线接收装置,四位数据输出连接单片机P2口作为单片机输入。单片机与液晶显示器相连。8位键盘模块与PT2272数据输出脚相连,当PT2272数据输出到液晶显示器显示后,想让PT2272的数据输出端停止发送数据,按下键盘及可使其停止显示。8位指示灯模块与单片机相连,当有键按下时对应的指示灯亮。本设计只用了四位指示灯和四位按键。
基于上述设计思路进行软件仿真,但是由于软件无法模拟2262和2272,所以我们先应用AT89C51模拟信号的编码及发送,然后应用AT89C52模拟信号的接受及解码,并应用其进行信号的输出显示,应用4*4的16位键盘输入进行模拟信号的产生,、总体设计框图
根据设计的主要思路得到该设计的总体的设计框图,如图2-1所示:
16位按键信息产生模块
AT89C51模拟发送信息模块
AT89C52模拟接收并处理信息模块
共阴数码管显示信息模块
图1 软件仿真方框图
3 设计组成及原理分析
315M发射模块电路图
图二DF超再生发送模块的等效电路图
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:≤
6。发射电流:3~50MA
7。工作电压:DC 3~12V
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。
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