【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 AT89S52 單片機(jī)無線調(diào)頻發(fā)射器的設(shè)計(jì) Tianjin University of Technology and Education 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 專 業(yè) 通信工程 班級(jí)學(xué)號(hào) 通信 0303 – 17 學(xué)生姓名 張華夏 指導(dǎo)教師 許書云 高級(jí)工程師 二〇〇七 年 六 月 天津工程師范學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 無線調(diào)頻發(fā)射器的設(shè)計(jì) The Design of Wireless Frequency Modulation Transmitter 專業(yè)班級(jí)通信 0303 班 學(xué)生姓名張華夏 指導(dǎo)教師許書云 高級(jí)工程師 系 別電子工程系 2021 年 6 月 摘 要 利用無線通信信道的遠(yuǎn)距離語音傳輸業(yè)務(wù)是近年來發(fā)展很快的一門技術(shù)由于語音業(yè)務(wù)對(duì)誤碼不敏感可以采用調(diào)頻方式發(fā)送信息調(diào)頻發(fā)射器可以使音頻信息傳送到附近的任意 FM 接收機(jī)本設(shè)計(jì)中使用 AT89S52 控制調(diào)頻發(fā)射的頻率選擇了數(shù)碼管顯示發(fā)射的頻率狀態(tài)選擇了 ROHM BH1415F 集成電路 產(chǎn)生調(diào)頻調(diào)制發(fā)射信號(hào)的頻率芯片的主要特征體積小準(zhǔn)確性高而且容易產(chǎn)生發(fā)射頻率這個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部分可以進(jìn)行深入的獨(dú)立設(shè)計(jì)研究現(xiàn)在把它們組合成一個(gè)典型的調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)使用模擬調(diào)頻技術(shù)在 88MHz98MHz 的頻段上實(shí)現(xiàn)了線路輸入語音信號(hào)的小功率遠(yuǎn)距離單工發(fā)送系統(tǒng)發(fā)射功率大約 20mW 發(fā)射距離大于 20m 本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無明顯失真的語音傳輸 關(guān)鍵詞調(diào)頻語音傳輸 ROHM BH1415 ABSTRACT The remote audio service code through wireless munication channels is a fast developing technology in recent years As the audio service code is not sensitive to the mistaken code the frequency modulation can be used to send informationThe FM Transmitter will allow almost any audio source to be transmitted to any nearby FM receiver The AT89S52 to be used to control the transmission frequency The LED was chosen providing enough space for all output situations The ROHM BH1415F integrated circuit was chosen to create the frequency modulated audio output signal Chip features include small size accuracy and easily programmed transmission frequency These system ponents have been thoroughly researched separately and are now in the process of being integrated to produce a working prototype FM Transmitter The simulating frequency modulation technique was adopted in the design In the frequency interval of 88MHz98 MHz the audio signals can be sent out and received with the small power in a long distance The emissive power of the system is about 20mW and the emissive distance is more than 20mThere is no obvious distortion in the audio transmission Key Wordsfrequency modulationaudio transmission ROHM BH1415F 目 錄 1 引言 1 11 通信的發(fā)展 1 12 廣播的發(fā)展現(xiàn)狀 1 13 設(shè)計(jì)思路 2 2 系統(tǒng)概述 3 21 系統(tǒng)功能要求 3 22 系統(tǒng)組成 3 3 方案論證與比較 5 31 無線調(diào)頻發(fā)射電路設(shè)計(jì) 方案論證與選擇 5 32 壓控振蕩器方案論證與選擇 6 4 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 7 41 單片機(jī)控制電路 7 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 7 引腳功能 9 42 調(diào)頻調(diào)制發(fā)射電路 11 調(diào)頻調(diào)制電路的特點(diǎn) 11 結(jié)構(gòu)圖 11 允許的最大值 12 工作范圍 12 調(diào)頻調(diào)制發(fā)射電路的組成 12 43 鍵盤部分 14 單片機(jī)鍵盤和鍵盤接口概述 14 單片機(jī)鍵盤接口和鍵功能的實(shí)現(xiàn) 15 44 LC 振蕩電路 16 45 調(diào)頻放大電路 17 46 電源模塊設(shè)計(jì) 17 單元電源電路設(shè)計(jì) 17 直流穩(wěn)壓電源的檢測 17 5 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 18 51 主程序 18 52 延時(shí)子程序 19 53 LED 動(dòng)態(tài)掃描子程序 19 54 頻率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序 19 55 控制命令合成子程序 19 56 BH1415F 字節(jié)寫入子程序 20 57 查鍵子程序 21 6 系統(tǒng)調(diào)試及性能分析 23 61 硬件調(diào)試 23 62 軟件調(diào)試 23 63 發(fā)射頻率的調(diào)試 23 64 性能分析 23 結(jié) 論 24 參考文獻(xiàn) 25 附錄 1 原理圖 26 附錄 2 程序源代碼 28 附錄 3 英文原文 41 附錄 4 中文譯文 52 致 謝 59 1 引言 11 通信的發(fā)展 人類社會(huì)的發(fā)展可視為一部信息傳播技術(shù)的發(fā)展史從古代的烽火到近代的旗語都是人們尋求快速遠(yuǎn)距離通信的手段直到 19 世紀(jì)電磁學(xué)的理論與實(shí)踐已有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)后人們開始尋求用電磁能量傳送信息的方法信息傳播促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步又不斷地改進(jìn)更新人類信息傳播的媒體和工具并促進(jìn)信息更迅速更廣泛的傳播 面向 21 世紀(jì)的無線通信無線通信的系統(tǒng)組成信道特性調(diào)制與編碼接入技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)抗衰落與抗干擾技術(shù)以及無線通信的新技術(shù)和新應(yīng)用的 發(fā)展更是一日千里 12 廣播的發(fā)展現(xiàn)狀 在 21 世紀(jì)的今天廣播的主要技術(shù)方式是調(diào)頻廣播它是繼調(diào)幅廣播 20 世紀(jì)20年代開始的 的第二代廣播它開始于 20世紀(jì) 50年代克服了中波廣播的很多致命不足如串臺(tái)嚴(yán)重頻帶不夠分配信噪比差等而實(shí)現(xiàn)了高保真度動(dòng)態(tài)范圍寬信噪比較好較少串臺(tái)現(xiàn)象 調(diào)頻廣播因其優(yōu)秀的音質(zhì)和抗干擾性能而成為城市廣播覆蓋的主要手段隨著城市規(guī)模的日益擴(kuò)展調(diào)頻發(fā)射臺(tái)的功率也跟著成數(shù)量級(jí)地增大由原來的100W300W 上升到 1KW3KW 甚至 10KW 而發(fā)射天線的高度也由幾十米上升到百余米甚至三四百米隨之逐步形成了高塔 大功率覆蓋的格局 從廣播業(yè)界的角度來看高塔大功率覆蓋模式的主要優(yōu)點(diǎn)是建設(shè)方便省事省力見效快但其固有缺點(diǎn)和帶來的負(fù)面影響也是不容忽視的主要有以下幾點(diǎn)因調(diào)頻廣播工作于米波段極易因高大建筑物和其他物體反射形成多徑干擾因高山和低谷等地形因素會(huì)產(chǎn)生收不到信號(hào)的陰影區(qū)大區(qū)制覆蓋因頻率不能復(fù)用造成規(guī)劃困難頻譜利用率低不能解決長距離交通線的連續(xù)覆蓋問題從社會(huì)發(fā)展的角度來看它還有更重要的三條缺點(diǎn)浪費(fèi)能源覆蓋區(qū)場強(qiáng)不均勻度可達(dá) 60dB 大量超出需要的無效輻射形成能源的巨大浪費(fèi)污染環(huán)境大功率 FM 發(fā)射臺(tái)在天線附近周邊地區(qū)輻射場強(qiáng)超過 環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)已是不爭的事實(shí)對(duì)航空無線電業(yè)務(wù)造成干擾 由于相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和國家軍用標(biāo)準(zhǔn)及頻率規(guī)劃多是 10 年以前制定的那時(shí)尋呼業(yè)和調(diào)頻廣播剛起步不久對(duì)干擾的認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)不充分已不適應(yīng)當(dāng)今電磁環(huán)境現(xiàn)狀當(dāng)時(shí)規(guī)定的 17dB 的防護(hù)率早已被突破 10KM 的防護(hù)間距也已形同虛設(shè) 在世界各國頻率資源是有限的國家已嚴(yán)格限制頻率的使用范圍廣播頻率是政府部門頒發(fā)的現(xiàn)在很多公司媒體都愿意斥巨資競標(biāo)頻譜使用權(quán)無線廣播中單一載頻用來傳輸單一的或者單套立體聲節(jié)目由于傳統(tǒng)的大功率的調(diào)頻廣播頻率資源的限制使廣播技術(shù)工作者開辟了另一種廣播技術(shù)形 式小調(diào)頻同步廣播它的特點(diǎn)是多布點(diǎn)小功率同頻同相同步廣播使用的是現(xiàn)有的調(diào)頻技術(shù)不過存在著多點(diǎn)同步問題這在技術(shù)上是可以克服的信號(hào)傳輸可使用微波有線甚至衛(wèi)星方式 由于采用小功率按需布點(diǎn)的方法在滿足覆蓋需要的前提下把單臺(tái)發(fā)射機(jī)的功率大幅度降了下來