北交大電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(最終版)-全文預(yù)覽
【正文】 程中出現(xiàn)的問(wèn)題。因此在方案選擇的過(guò)程中，小組成員首先認(rèn)真比對(duì)了相似類型電子設(shè)計(jì)中使用的不同方案，從整體方案到模塊設(shè)計(jì)均進(jìn)行了相應(yīng)的參考，選擇其中較為簡(jiǎn)單且適合本系統(tǒng)的部分進(jìn)行仿真，若仿真成功，則考慮用在系統(tǒng)中，若仿真有問(wèn)題，先分析問(wèn)題原因，嘗試解決，若無(wú)法解決，則考慮其他方案。分別按下三個(gè)按鍵，觀察其對(duì)應(yīng)頻率是否正確。若輸出為穩(wěn)定的正弦波且頻率正確，則該部分正常。分別將導(dǎo)軌放在不同距離的位置，觀察示波器是否能顯示頻率穩(wěn)定的正弦波。將調(diào)試完成的發(fā)射端用作信號(hào)發(fā)生裝置，并聯(lián)的電容電阻做耦合裝置，輸出信號(hào)接入示波器中。將單片機(jī)的輸出信號(hào)作為功率放大電路的輸入信號(hào)。按照電路整體設(shè)計(jì)的模塊順序分別連接進(jìn)行調(diào)試。若指示燈及數(shù)碼管顯示均正常，則用于顯示的單片機(jī)能夠正常工作。根據(jù)程序設(shè)計(jì)。同時(shí)在焊接過(guò)程中及時(shí)用萬(wàn)用表對(duì)焊接情況進(jìn)行檢查，保證焊接質(zhì)量。在確定各模塊的設(shè)計(jì)方案后，將電路連成整體，再通過(guò)軟件進(jìn)行仿真，調(diào)整相應(yīng)參數(shù)，使仿真結(jié)果滿足實(shí)驗(yàn)要求。3 制作及調(diào)試過(guò)程 制作與調(diào)試流程 資料查閱在明確設(shè)計(jì)任務(wù)后，進(jìn)行了大量的資料查閱，通過(guò)借閱全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的相關(guān)書籍，初步了解電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程與思路方法。顯示電路采用51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，雖然stm32精度更高，但小組成員對(duì)于stm32應(yīng)用都不太了解，因此編程難度較大。前置放大部分運(yùn)用LM358，其適用于單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。圖217 ASK調(diào)制仿真電路以上電路參考了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽“無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置”中的調(diào)制電路的設(shè)計(jì)，由于其采用的有源正弦波晶振無(wú)法直接利用proteus進(jìn)行仿真，因此將其內(nèi)部原理畫在電路中。用單片機(jī)設(shè)計(jì)頻率計(jì)的基本思想：使用單片機(jī)自帶的定時(shí)器定時(shí)1秒，在一秒內(nèi)計(jì)數(shù)器對(duì)輸入脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)完成后讀取計(jì)數(shù)器的值，并輸出到數(shù)碼管予以顯示。圖216 LM393應(yīng)用電路 顯示電路a. 使用STC89C52單片機(jī)測(cè)量方波頻率STC89C52系列單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、性能價(jià)格比較高等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用與工業(yè)控制和智能化儀器，儀表等領(lǐng)域。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。電路的電壓放大倍數(shù)Av也僅由外接電阻決定：Av=1+Rf/R4,電路輸入電阻為R3。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器, 除電源共用外,四組運(yùn)放相互獨(dú)立。因?yàn)楦锌沟扔谌菘?，所以阻抗達(dá)到最小值，具有純電阻特性；在電壓不變的情況下，電路中的電流達(dá)到最大值即為諧振電流；由于諧振時(shí)容抗等于感抗，所以電感上的電壓等于電容上的電壓，而電感和電容上的電壓與電阻有關(guān)，如果感抗和容抗遠(yuǎn)大于電阻時(shí)，則電感和電容上的電壓可能遠(yuǎn)大于電源電壓，因而串聯(lián)諧振又稱電壓諧振，具有破壞性。lm386是集成OTL型功放電路的常見(jiàn)類型，與通用型集成運(yùn)放的特性相似，是一個(gè)三級(jí)放大電路：第一級(jí)為差分放大電路；第二級(jí)為共射放大電路；第三級(jí)為準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)功放電路。圖211 OTL功率放大電路它的特點(diǎn)是：采用互補(bǔ)對(duì)稱電路（NPN、PNP參數(shù)一致，互補(bǔ)對(duì)稱，均為射隨組態(tài)，串聯(lián)，中間兩管子的射極作為輸出)，有輸出電容，單電源供電，電路輕便可靠?？紤]到電路的難易程度，一下討論OTL功率放大。調(diào)制方法有模擬調(diào)制和鍵控法:圖28 PSK模擬調(diào)制電路圖29 PSK鍵控法調(diào)制電路解調(diào):圖210 PSK相干法解調(diào)電路PSK的主要優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力非常強(qiáng)，但電路頗為復(fù)雜。調(diào)頻波（經(jīng)過(guò)放大器放大后）與壓控振蕩器的輸出被送入鑒相器，經(jīng)鑒相器獲得變化的相位誤差的電壓，該誤差電壓通過(guò)低通濾波器被濾出高頻成份，從而獲得隨調(diào)制信號(hào)頻率變化而變化的解調(diào)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了解調(diào)（鑒頻）過(guò)程。圖26 FSK移頻鍵控法調(diào)制電路解調(diào)：2FSK信號(hào)的解調(diào)方法有：非相干解調(diào)法、相干解調(diào)法、鑒頻法、過(guò)零檢測(cè)法等。直接調(diào)頻法，就是將輸入的基帶脈沖去控制一個(gè)振蕩器的某種參數(shù)，而達(dá)到改變振蕩頻率的目的。其信號(hào)的產(chǎn)生方法通常有兩種：模擬相乘法：通過(guò)相乘器直接將載波和數(shù)字信號(hào)相乘得到輸出信號(hào)，這種直接利用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的振幅來(lái)調(diào)制正弦載波的方式稱為模擬相乘法，在該電路中載波信號(hào)和二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)同時(shí)輸入到相乘器中完成調(diào)制。調(diào)制：載波幅度是隨著調(diào)制信號(hào)而變化的。本實(shí)驗(yàn)中使用調(diào)制電路，主要考慮到可以增加傳輸距離，增強(qiáng)抗干擾能力。常見(jiàn)的調(diào)制電路有乘法器、開關(guān)電路調(diào)制、信號(hào)相加調(diào)制等。振蕩頻率為：f=(R1+R2)C電路輸出波形占空比為：q%=R1R1+R2*100%電路圖如下:圖 21 頻率可調(diào)555方波發(fā)生電路利用單片機(jī)可產(chǎn)生頻率可調(diào)的方波。圖11 模擬機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)示意圖2 設(shè)計(jì)方案及論證 任務(wù)分析（分模塊方案分析） 信號(hào)發(fā)生a. 頻率可調(diào)555方波發(fā)生器由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器可以產(chǎn)生頻率可調(diào)的方波，且由于其內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，利用555定時(shí)器產(chǎn)生的頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小。常見(jiàn)調(diào)制方法有調(diào)幅（AM）、調(diào)頻(FM)、調(diào)相(PM)等。簡(jiǎn)單理解，就是信號(hào)調(diào)制以后可以傳得更遠(yuǎn)，提高無(wú)線通信時(shí)的天線輻射效率；二是可以把多個(gè)基帶信號(hào)分別搬移到不同的載頻處，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的多路復(fù)用，提高信道利用率；三是可以擴(kuò)展信號(hào)帶寬，提高系統(tǒng)抗干擾、抗衰弱能力?；镜臄?shù)字調(diào)制解調(diào)有ASK、FSK、PSK三種。有載波輸出時(shí)表示發(fā)送“1”，無(wú)載波輸出時(shí)表示發(fā)送“0”。調(diào)制：FSK的信號(hào)調(diào)制有兩種方法：直接調(diào)頻法和頻移鍵控法。一般來(lái)說(shuō)，鍵控法采用兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器,得到的是相位不連續(xù)的2FSK信號(hào)；而且直接調(diào)頻法f1,f2由同一個(gè)諧振電路產(chǎn)生，則得到相位連續(xù)的2FSK信號(hào)。所謂的解調(diào)就是用攜帶信息的輸出信號(hào)，來(lái)還原載波信號(hào)的參數(shù)，載波信號(hào)的參數(shù)有幅度、頻率和位相。在2PSK中，通常用初始相位0和π分別表示二進(jìn)制“0”和“1”。功放電路按照輸出級(jí)與后級(jí)電路的連接方式可分為：OTL、OCL、BTL等；按功率管的偏置又可
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1