【正文】 完美WORD格式資料 目錄摘 要 II前言 11 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 設(shè)計(jì)要求 2 總體設(shè)計(jì)方案 32 單元硬件電路設(shè)計(jì) 13 發(fā)射部分電路的設(shè)計(jì) 13 接收部分電路的設(shè)計(jì) 20 PT2262/2272編碼/解碼電路設(shè)計(jì) 26 抗干擾措施 28 20dB衰減器的制作 293 軟件設(shè)計(jì) 30 軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)的關(guān)系 30 發(fā)射部分程序設(shè)計(jì) 30 接收部分程序設(shè)計(jì) 314 系統(tǒng)測(cè)試 32 測(cè)試使用的儀器 32 指標(biāo)測(cè)試和測(cè)試結(jié)果 32 波形觀察及距離測(cè)量 38 結(jié)果分析 39結(jié)束語 40參考文獻(xiàn) 42致謝 43附錄1 使用說明 44附錄2主要元器件清單 45附錄3電路原理圖及印制板圖 46附錄4程序清單 54單工無線呼叫系統(tǒng)摘 要單工無線呼叫系統(tǒng)分發(fā)射和接收兩大部分。發(fā)射部分采用鎖相環(huán)式頻率合成器技術(shù)， MC145152和MC12022芯片組成鎖相環(huán)，將載波頻率精確鎖定在35MHz，輸出載波的穩(wěn)定度達(dá)到4105，準(zhǔn)確度達(dá)到3105，由變?nèi)荻O管V149和集成壓控振蕩器芯片MC1648實(shí)現(xiàn)對(duì)載波的調(diào)頻調(diào)制；末級(jí)功放選用三極管2SC1970，使其工作在丙類放大狀態(tài)，提高了放大器的效率，輸出功率達(dá)到設(shè)計(jì)要求。接收部分以超大規(guī)模AM/FM立體聲收音集成芯片CXA1238S為主體，靈敏度、鏡像抑制、信噪比等各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求；音頻功率放大器采用集成芯片LM386，電壓放大倍數(shù)最大為200。采用PT2262/2272編碼/解碼電路實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)以及對(duì)臺(tái)號(hào)的選擇等功能；音頻輸入和數(shù)據(jù)輸入可自動(dòng)轉(zhuǎn)換；AT89S52作為整個(gè)系統(tǒng)的控制部分，程序設(shè)計(jì)采用C語言在KEIL51的編譯器上編程實(shí)現(xiàn)；顯示采用12864點(diǎn)陣型液晶顯示。經(jīng)測(cè)試，整機(jī)功能齊全，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合系統(tǒng)要求，接收波形穩(wěn)定，無明顯失真。關(guān)鍵詞 鎖相環(huán)，壓控振蕩器，靈敏度，編碼/解碼simplex wirelesscalling systemAbstractThe simplex wirelesscalling system consists of two parts: transmit part and receive transmit part adopts the phaselocked loop pattern of frequency synthesizing technology and uses the MC145152 and MC12022 chips to pose the phaselocked locks the frequency of the carrierwave at stabilization of the carrierwave can be 4105,the accuracy can be 3 frequency modulation and the confection of the carrierwave are realized by the capacitychanging diode V149 and the integration voltagecontrol oscillator MC1648 end power amplifier uses the audion 2SC1970 to make it work in the third magnifying state,it improves the efficiency of the magnifier and the power of the output reaches the design receive part uses the super cosmically AM/FM dimensional sound stereo radio reception integration chip CXA1238S as the main sensitivity、the mirrorcontrol restrain、the SNR and every capability index all reach the design audio frequency power amplifier adopts the integration chip maximum voltage amplifying multiple is uses PT2262/2272 coding/decoding circuit to realize the data transmission operation as well as the platformchoosing input of the audio frequency and the data can be automatically transformed. AT89S52 is used as the controlling part of the whole design of the program adopts the C language to make it be programmingly realized in the display adopts 12864 lattice LCD to tested,the whole machine’s function is very plete,every demand can be realized,the receiving wave is stable,without evident distortion.Key words PLL，VCO ，Sensitivity，Ding/decoding 專業(yè)整理分享 前言無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運(yùn)用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測(cè)、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識(shí)別、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。 超再生解調(diào)電路也稱超再生檢波電路，它實(shí)際上是工作在間歇振蕩狀態(tài)下的再生檢波電路。一般再生檢波電路在中波段工作時(shí)靈敏度很高，所以常用來制作簡(jiǎn)易晶體管收音機(jī)。對(duì)于工作于短波段的無線遙控或通信設(shè)備，再生檢波的靈敏度及穩(wěn)定性都不符合要求。但超再生檢波在短波段卻具有很高的靈敏度，在接收弱信號(hào)時(shí)放大率可達(dá)幾十萬倍。因此，對(duì)于希望電路簡(jiǎn)單、靈敏度高，而對(duì)選擇性和信噪比要求不高的簡(jiǎn)單無線遙控通信設(shè)備(如防盜器等產(chǎn)品)，超再生檢波電路還是頗有實(shí)用價(jià)值的。通常超再生接收機(jī)的靈敏度約－85～95DBM，所用器件多，穩(wěn)定性差，加工復(fù)雜。超外差接收電路超外差式解調(diào)電路與超外差收音機(jī)相同，它是設(shè)置一本機(jī)振蕩電路產(chǎn)生振蕩信號(hào)，與接收到的載頻信號(hào)混頻后，得到中頻(一般為465kHz)信號(hào)，經(jīng)中頻放大和檢波，解調(diào)出數(shù)據(jù)信號(hào)。由于載頻頻率是固定的，所以其電路要比收音機(jī)簡(jiǎn)單一些。超外差接收機(jī)靈敏度可達(dá)－100～104DBM，而且外圍元件少，集成化程度高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。超外差接收機(jī)有聲表穩(wěn)頻和LC穩(wěn)頻的兩種，采用LC穩(wěn)頻的靈敏度高可達(dá)－104DBM，但是穩(wěn)定性稍差，而聲表穩(wěn)頻的靈敏度約－100DBM，穩(wěn)定性好。超外差接收機(jī)對(duì)天線的阻抗匹配要求較高，要求外接天線的阻抗必須是50歐姆的，否則對(duì)接收靈敏度有很大的影響，要盡可能減少天線根部到發(fā)射模塊天線焊接處的引線長(zhǎng)度，如果無法減小，可以用特性阻抗50歐姆的射頻同軸電纜連接（天線焊點(diǎn)右側(cè)有一個(gè)專門的接地焊點(diǎn)）。1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)單工無線呼叫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主站至從站間的單工語音及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。 要求（1）基本要求① 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)主站，傳送一路語音信號(hào)，其發(fā)射頻率在30MHz~40MHz之間自行選擇，發(fā)射峰值功率不大于20mW(50W假負(fù)載電阻上測(cè)定)，射頻信號(hào)帶寬及調(diào)制方式自定，主站傳送信號(hào)的輸入采用話筒和線路輸入兩種方式；② 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)從站，其接收頻率與主站相對(duì)應(yīng)，從站必須采用電池組供電，用耳機(jī)收聽語音信號(hào)； ③ 當(dāng)傳送信號(hào)為300Hz~3400Hz的正弦波時(shí)，去掉收、發(fā)天線，用一個(gè)功率衰減20dB左右的衰減器連接主、從站天線端子，通過示波器觀察從站耳機(jī)兩端的接收波形，波形應(yīng)無明顯失真；④ 主、從站室內(nèi)通信距離不小于5米，題目中的通信距離是指主、從站兩設(shè)備(含天線)間的最近距離；⑤ 主、從站收發(fā)天線采用拉桿天線或?qū)Ь€，長(zhǎng)度小于等于1米。（2）發(fā)揮部分① 從站數(shù)量擴(kuò)展至8個(gè)(實(shí)際制作1個(gè)從站)，構(gòu)成一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的單工無線呼叫系統(tǒng)。要求從站號(hào)碼可任意改變，主站具有撥號(hào)選呼和群呼功能；② 增加英文短信的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)主站英文短信的輸入發(fā)送和從站英文短信的接收顯示功能；③ 當(dāng)發(fā)射峰值功率不大于20mW時(shí)，盡可能地加大主、從站間的通信距離。④ 其他。 說明（1）主站需留出末級(jí)功率放大器發(fā)射功率的測(cè)量端，用于接入50W假負(fù)載電阻，以測(cè)試發(fā)射功率；（2）為測(cè)試方便，作品中使用的衰減器（可以自制），應(yīng)與作品一起封裝上交。 總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)思路題目要求設(shè)計(jì)一個(gè)單工無線呼叫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主站至從站間的單工語音及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。設(shè)計(jì)分發(fā)射和接收兩大模塊。發(fā)射部分采用數(shù)字頻率合成技術(shù)，由變?nèi)荻O管和集成壓控振蕩器芯片實(shí)現(xiàn)振蕩頻率的電壓控制及對(duì)載波的調(diào)頻調(diào)制；加入由頻率合成芯片、高速分頻器、運(yùn)算放大器和晶體振蕩器等組成的數(shù)字鎖相環(huán)路，使輸出頻率穩(wěn)定度達(dá)到與參考晶振同等水平；收音電路以超大規(guī)模AM/FM立體聲收音集成芯片為主體，用一個(gè)固定的電壓值控制振蕩器的振蕩頻率，使其接收頻率與發(fā)射頻率對(duì)應(yīng)。采用編碼解碼電路實(shí)現(xiàn)題目所要求的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、主站具有撥號(hào)選呼和群呼功能以及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的功能；顯示部分利用液晶顯示模塊，顯示呼叫方式、業(yè)務(wù)類型以及英文短信內(nèi)容。為了盡量增加傳輸距離和降低系統(tǒng)的波形失真，必須采取有效的措施。 系統(tǒng)基本框圖 方案論證與比較（1）調(diào)制體制的方案論證與選擇方案一：采用調(diào)幅體制。，其工作原理是：載波振蕩器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的載波信號(hào)，一路是線路輸入和話筒輸入的語音信號(hào)經(jīng)語音放大后在AM調(diào)制器中進(jìn)行幅度調(diào)制；另一路是呼叫信號(hào)或英文短信進(jìn)入基帶信號(hào)放大與整形電路后與載波信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制；調(diào)制后，功放級(jí)將調(diào)制后的信號(hào)的功率放大到所需發(fā)射的功率，再經(jīng)天線發(fā)射出去。 調(diào)幅發(fā)射組成框圖方案二：采用調(diào)頻體制。它由三部分組成，即頻率合成器、音頻處理器和FM波的緩沖放大器。頻率合成器的作用是產(chǎn)生一個(gè)振蕩頻率穩(wěn)定度極高的FM信號(hào)，它是調(diào)制器的核心部件；音頻處理器的作用是將各種各樣的音頻信號(hào)經(jīng)過處理后，變成輸出阻抗和電平基本一樣的信號(hào)，再將這些信號(hào)加至壓控振蕩器的變?nèi)荻O管上；射頻緩沖放大器起緩沖、放大、匹配和濾波的作用。方案選擇：本系統(tǒng)可以采取調(diào)幅體制或調(diào)頻體制。調(diào)頻系統(tǒng)與調(diào)幅系統(tǒng)相比，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。故本系統(tǒng)采用調(diào)頻體制，數(shù)據(jù)收發(fā)也采用2FSK方案。（2）載波信號(hào)產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)方案論證與選擇方案一：采用LC振蕩電路。比如西勒振蕩電路。該電路較易起振，輸出振蕩頻率和振幅也較為穩(wěn)定，波形好，調(diào)諧范圍也比較寬。電路的振蕩頻率為，式中。但其調(diào)試比較復(fù)雜。 西勒振蕩電路方案二：采用晶體振蕩器產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率，再用選頻網(wǎng)絡(luò)加放大器選出它的諧波實(shí)現(xiàn)倍頻。該方案穩(wěn)定度較高，但存在35MHz的1/N頻率的晶體諧振器難以獲得、N太大和選頻網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)較為麻煩等缺點(diǎn)。 晶振電路產(chǎn)生載波方框圖方案三：PLL頻率合成。用MC145152和VCO電路進(jìn)行頻率合成，采用閉環(huán)控制。故存在反饋，能得到精度和穩(wěn)定度很高的頻率信號(hào)，本題目要求發(fā)射頻率在30MHz~40MHz之間，選定35MHz作為載波信號(hào)。 頻率合成原理框圖方案選擇：載波信號(hào)發(fā)生器是主機(jī)發(fā)射部分的重要組成部分，應(yīng)能產(chǎn)生等幅高頻正弦信號(hào)，其振蕩頻率應(yīng)十分穩(wěn)定。方案一和方案二的電路比方案三的電路簡(jiǎn)單，但是其短期頻率穩(wěn)定度均只能達(dá)到102～103；而采用頻率合成法產(chǎn)生的高頻振蕩信號(hào)的頻率穩(wěn)定度接近晶振的頻率穩(wěn)定度，可達(dá)105～106；且失真度很小。故本設(shè)計(jì)采用方案三。（3）接收模塊的設(shè)計(jì)方案論證與選擇FM專業(yè)收音電路常采用大規(guī)模集成IC CXA101CXA1238等大規(guī)模集成芯片來實(shí)現(xiàn)。方案一：采用CXA1019作為接收機(jī)電路的核心IC。CXA1019是日本索尼公司研制的單片大規(guī)模接收機(jī)電路，它包含了AM/FM收音機(jī)從天線輸入、高頻放大、混頻、本振到中頻放大、檢波直至低頻（音頻）功率放大的所有功能。除此之外，還具有調(diào)諧指示，電子音量控制等一些輔助功能。方案二：采用CXA1238作為接收機(jī)電路的核心IC。CXA1238是索尼公司在20世紀(jì)80年代后期正式推出的集調(diào)幅、調(diào)頻、鎖相環(huán)、立體聲解碼等電路為一體的AM/FM立體聲收音集成電路。它的電源電壓適應(yīng)范圍寬：2～10V范圍內(nèi)電路均能正常工作，且具有立體聲和調(diào)諧指示LED驅(qū)動(dòng)電路以及FM靜噪功能等。方案選擇：上述兩種方案實(shí)現(xiàn)的功能基本相同，但CXA1238具有耗電小、調(diào)整簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；且它的寬電壓適應(yīng)范圍和立體聲指示及靜噪功能也是CXA1019所力所不能及的。故選用方案二。因CXA1238內(nèi)部帶解調(diào)電路，可以對(duì)語音及數(shù)據(jù)調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。（4）數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)方案論證與選擇單工無線呼叫系統(tǒng)要求一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳送，且主站具有撥號(hào)和群呼功能，同時(shí)增加英文短信的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)