文档介绍：无线半双工多路数据传输系统
摘要:无线半双工多路数据传输系统分发射和接收两大部分。发射部分采用锁相环式频率合成器技术, MC145152和MC12022芯片组成锁相环,将载波频率精确锁定在35MHz,输出载波的稳定度达到4×10-5,准确度达到3×10-5,由变容二极管V149和集成压控振荡器芯片MC1648实现对载波的调频调制;末级功放选用三极管2SC1970,使其工作在丙类放大状态,提高了放大器的效率,输出功率达到设计要求。接收部分以超大规模AM/FM立体声收音集成芯片CXA1238S为主体,灵敏度、镜像抑制、信噪比等各项性能指标均达到设计要求。采用PT2262/2272编码/解码电路实现了数据传输业务等功能; AT89S52作为整个系统的控制部分,程序设计采用C语言在KEIL51的编译器上编程实现;显示采用16位液晶显示。
关键词: 锁相环、压控振荡器、灵敏度、编码/解码
目录
1、系统设计 1
设计要求 1
任务 1
要求 1
说明 1
总体设计方案 2
设计思路 2
方案论证与比较 2
系统组成 10
2、单元硬件电路设计 11
发射部分电路的设计 11
压控振荡器的设计 11
锁相环电路设计 13
功率放大电路设计 15
阻抗变换电路设计 16
接收部分电路的设计 17
CXA1238S芯片 17
天线输入网络 19
高放选频回路 19
本机振荡器 19
中频窄带滤波器 20
PT2262/2272编码/解码电路设计 20
PT2262/2272芯片介绍 20
PT2262/2272编码/解码电路 21
抗干扰措施 22
3、软件设计 22
软件设计和硬件设计的关键 23
发射部分程序设计 23
接收部分程序设计 24
4、系统测试 24
测试使用的仪器 24
指标测试和测试结果 24
发射部分的指标测试和测试结果 24
波形观察及距离测试 25
结果分析 26
参考文献 26
附录1 电路原理图 26
附录 2 程序清单 29
设计要求
任务
设计并制作一个无线半双工多路数据传输系统,实现主站至从站间的数据传输业务。
要求
(1)基本要求
①系统按照1 个主站,31 个从站的规模进行设计(实际制作2 个从站),主站以轮询
方式收集从站的数据(见说明1),轮询每个从站的次数不低于1 次/秒,每次传
送一组仿真数据;
②从站的仿真数据是人为生成的两组数字信号(见说明2);从站传输哪一组数据由
主站决定;
③设计制作无线半双工收发单元,其工作频率在(30~40)MHz 中自行选择,各收-4单元工作频率的相对准确性(以主站工作频率为基准)优于10,所有收发单元的
发射功率不大于10mW(在75 欧姆假负载上测定);
④主、从站收发天线采用长度小于等于1 米的拉杆天线,垂直放置,馈线部分自行设
计;
⑤在比特误码率(见说明3)不大于10条件下,主从站通信距离不小于8 米;
⑥主站能实时显示发送数据的从站号及其数据;
⑦从站能实时显示本站发送给主站的数据;从站采用电池供电。
(2)发挥部分
①在轮询式收集的基础上增加从站主动申请报告数据的功能(见说明4),为便于测试该功能,可在从站上设置按键开关或其它启动方式;
②主站具有对所有从站数据进行存储和回放的功能,并能按站号显示此前30 秒的历史数据;
③在保持发射功率不变且比特误码率不大于10条件下,尽量增大通信距离;
④特色与创新。
说明
(1)主站以轮询方式收集从站的数据,即由主站指定从站站号并发出要求传输数据的呼叫,从站收到主站呼叫后,应答上报本站的一组数据;
(2)为方便测试,要求从站的仿真数据是对以下
①正弦波:s(t)=[+2sin(2πt)]V
②直流:
两个模拟信号进行人为处理而生成的数字信号,即假定用一个参考电压为5V、采样频
率为10Hz 的单极性8 位A/D 转换器对上述两个模拟信号进行1 秒钟采样,由此生成的两组数据(每组10 个数据)即为对应上述两个模拟信号的仿真数据;
(3)比特误码率的测定可以使用专门仪器,也可以在主站接收一定时长(如30 秒钟)