【正文】 ......................................................... 59 畢業(yè)論文 1 引言 通信的發(fā)展 人類社會的發(fā)展可視為一部信息傳播技術(shù)的發(fā)展史。 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。隨之逐步形成了高塔大功率覆蓋的格局。 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，那時尋呼業(yè)和調(diào)頻廣播剛起步不久，對干擾的認(rèn)識還遠(yuǎn)不充分，已不適應(yīng)當(dāng)今電磁環(huán)境現(xiàn)狀。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)。 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，把單臺發(fā)射機(jī)的功率大幅度降了下來，降到 10W、 50W、最大不超過 300W，這就使諸多問題迎刃而解。 畢業(yè)論文 2 系統(tǒng)概述 系統(tǒng)功能要求 設(shè)計一個無線調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng) ,實(shí)現(xiàn)語音信號的短距離傳輸。通過操作鍵盤可以設(shè)置和更改發(fā)射的頻率；單片機(jī)用于控制數(shù)碼管顯示對應(yīng)的發(fā)射頻率和發(fā)送頻率信號到調(diào)頻調(diào)制電路中；調(diào)頻發(fā)射將輸入的音頻信號調(diào)制后通過載波發(fā)送出去；數(shù)碼管用于顯示發(fā)射的頻率；調(diào)頻放大將得到的調(diào)制信號進(jìn)行放大；電源模塊 則為整個電路提供電源。由集成芯片 MC2833 組成的調(diào)頻發(fā)射機(jī)，先將語音通過話筒變成音頻電壓信號送給音頻放大器進(jìn)行音頻電壓放大，此音頻電壓信號經(jīng)耦合電容送給可變電抗的輸入端腳 3去控制可變電抗，而由可變電抗以及電感、晶體與高頻振蕩器組成調(diào)頻振蕩電路，產(chǎn)生調(diào)頻波經(jīng)緩沖送給兩級二倍 頻放大器。它主要由前置音頻放大器，立體聲調(diào)制器， FM調(diào)制器及射頻放大器組成。 方案 3：采用集成芯片 BH1415F 及相關(guān)電路構(gòu)成。 壓控振蕩器方案論證與選擇 方案 1：采用分立元件構(gòu)成。 方案 2：采用壓控振蕩器和變?nèi)荻O管，及一個 LC 諧振回路構(gòu)成變?nèi)荻O管壓控振蕩器。 1 00 k1 00 k4 .7 k1 00 k1 00 k3 .3 k1k1 00 0 p6 8p0 .0 1u5p0 .0 1u4 7p0 .1 u1u2 S C 1 9 06T1D1AV C C畢業(yè)論文 4 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 單片機(jī)控制電路 系統(tǒng)采用的微控制器是 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗、高性能單片機(jī) AT89S52，它有 32 個外部雙向輸入 /輸出 （ I/O） 端口，片內(nèi)含 8k bytes 的可重復(fù)編程的Flash 存儲器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器 （ RAM）， 3 個 16 位可編程定時計數(shù)器， 1 個 全雙工串行通信口，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)。圖 41 為單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 [13]。 畢業(yè)論文 端 口 0 驅(qū) 動 器 端 口 2 驅(qū) 動 器R A M（ 1 2 8 8 ）端 口 0 鎖 存 器 端 口 2 鎖 存 器R O M（ 4 K 8 ） 程 序 地 址 寄 存 器緩 沖 器P C 加 1 寄 存 器程 序 計 數(shù) 器 P C數(shù) 據(jù) 指 針 D P T R堆 棧 指 示 器 S PP C O N S C O N T M O D T C O NT H 0 T L 0 T H 1 T L 1S B U F（ T X ）S B U F（ R X ）I E中 斷 、 串 行 口 和 定 時 器R A M 地 址寄 存 器A C CB 寄 存 器A L U狀 態(tài) 寄 存 器暫 存 器 2 暫 存 器 1定 時與控 制指 令寄 存器端 口 1 鎖 存 器 端 口 3 鎖 存 器端 口 1 驅(qū) 動 器 端 口 3 驅(qū) 動 器X T A L 1 X T A L 2P0 . 0～ P0 . 7P2 . 0～ P2 . 7P1 . 0～ P1 . 7P3 . 0～ P3 . 7A L ER S TP S E NEAV c cV s s（ ＋ 5 V ） 圖 41內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 (4) 并行輸入輸出口 AT89S52 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。 畢業(yè)論文 引腳功能 12345678R S T /V P D9R X D /P 10T X D /P 11I N T 0/ P 12I N T 1/ P 13T 0/ P 14T 1/ P 15W R /P 16R D /P 17X T A L 218X T A L 119GND20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P S E N29A L E /P R O G30E A /V P P31P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 38P 39V C C40 圖 42 AT89S52 芯片引腳圖 (1) 電源和晶振 VCC：供電電壓。 (2) I/O 口 ① P0 口 P0口的字節(jié)地址為 80H，位地址為 80H～ 87H。 P1口只能作為通用 I/O 口使用。此外， P2 口也可作為通用 I/O口使用。保持 RST 腳兩個機(jī)器周期以上 的高電平，就可以完成 CPU 系統(tǒng)復(fù)位操作，使系統(tǒng)的一些單元內(nèi)容回到規(guī)定值。當(dāng) /EA 信號為低電平時，對 ROM 的讀操作限定在外部程序存儲器；而當(dāng) /EA 為高電平時，則對 ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。 畢業(yè)論文 調(diào)頻調(diào)制發(fā)射電路 本系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)制發(fā)射部分電路采用了 ROHM公司的調(diào)頻發(fā)射專用集成電路BH1415F。 調(diào)頻調(diào)制電路的特點(diǎn) （ 1）將預(yù)加重電路、限幅電路、低通濾波電路（ LPF）一體化，使音頻信號的質(zhì) 量比分立元件的電路（如： BA140 NJM2035等）有很大改進(jìn)。 結(jié)構(gòu)圖 圖 43 BH1415F 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 畢業(yè)論文 允許的最大值 表 41 BH1415F 工作時允許的最大值 （ Ta=25℃ 基本電路測量） 項(xiàng)目 符號 范圍 單位 條件 電源電壓 Vcc +7v V Pin 12 輸入電壓 VIND ~Vcc+ V Pin1 1 1 18 相位比較器輸出電壓 VOUTD ~Vcc+ V Pin7 功率 Pd 450 mW 工作溫度范圍 Tstg 55~+125 ℃ 工作范圍 表 42 BH1415F 工作范圍（ Ta=25℃） 項(xiàng)目 符號 數(shù)值 單位 條件 工作電源電壓 Vcc ~ V Pin 12 工作溫度 Topr 40~85 ℃ 音頻輸入電平 VINA ~10 dBV Pin 22 音頻輸入頻率 fINA 20~15K Hz Pin 22 預(yù)加重延時 τ PRE ~155 μ sec Pin 21 發(fā)射頻率 fTX ~ MHz Pin 11 高電平電壓標(biāo)準(zhǔn)（ H） VIH ~Vcc V Pin1 1 118 低電平電壓標(biāo)準(zhǔn)（ L） VIL GND~ V Pin1 1 118 調(diào)頻調(diào)制發(fā)射電路 的組成 （ 1）預(yù)加重電路 預(yù)加重電路是一個非線性的音頻放大器，它的內(nèi)部工作點(diǎn)為 1/2Vcc，因?yàn)樗欠蔷€性放大器，所以輸入阻抗取決為內(nèi)部電阻 R3=43 KΩ，預(yù)加重時間取決于內(nèi)部電阻 R2= C1=2200p。音頻信號 和 38KHz的副載波信號被多路復(fù)合器進(jìn)行了平衡調(diào)制，產(chǎn)生了一個主信號（ L+R）和一個通過 DSB 調(diào)制的 38KHz 副載波信號（ LR），并與 19KHz導(dǎo)頻信號組成復(fù)合信號從第 5腳輸出。 高頻振蕩器是由第 9腳外部的 LC 回路與內(nèi)部電路組成，振蕩信號經(jīng)過高頻放大器從 11腳輸出，同 時輸送到鎖相環(huán)電路進(jìn)行比較后從第 7腳輸出一個信號對高頻振蕩器的值進(jìn)行修正，確保頻率穩(wěn)定。矩 陣式鍵盤也稱行列式鍵盤，因?yàn)殒I的數(shù)目較多，所以鍵按行列組成矩陣（如圖 46所示）。 b 鍵識別，以確定閉合鍵的行列位置。但具體那些由硬件完成由軟件完成，要看接口電路的情況。 ② 去抖動 當(dāng)掃描表明有鍵被按下之后，緊接著應(yīng)進(jìn)行去抖動處理。 圖 47 鍵閉合和斷開時的電壓抖動 ③ 鍵碼計算 被按鍵確定下來之后，接下來的工作是計算閉合鍵的鍵碼，因?yàn)橛辛随I碼，才能通過散轉(zhuǎn)指令把程序執(zhí)行轉(zhuǎn)到閉合鍵所對應(yīng)的中斷服務(wù)程序上去。若列號按 0～ 3順序，則鍵碼的計算公式為： 鍵碼 =行首號 +列號 ④ 等待鍵釋放 計算鍵碼之后，再以延時后進(jìn)行掃描的方法等待鍵釋放。例如屏蔽功能：在對一個閉合鍵已進(jìn)行處理時，再按下其它鍵不會 產(chǎn)生影響；對于一個鍵，不管按下多長時間，僅執(zhí)行一次鍵處理子程序等。 （ 3） 鍵處理子程序 在計算機(jī)中每一個鍵都對應(yīng)一個處理子程序，得到閉合鍵的鍵碼后，就可以根據(jù)鍵碼，轉(zhuǎn)相應(yīng)的鍵處理子程序（分支是使用 JMP等散轉(zhuǎn) 指令實(shí)現(xiàn)的），進(jìn)行字符、數(shù)據(jù)的輸入或命令的處理，這樣就可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)鍵所設(shè)定的功能 [14]。ie Loem qqqFuq ???畢業(yè)論文 B r i dg e 1D1V i n V ou tGND7812V i n V ou tGND7805T r a ns C TT147 0u F / 25 VC210 00 uF / 25 VC410uFC322 00 uF / 25 VC1104C6104C7104C5104C82KR112D S 1+5220V 調(diào)頻放大電路 調(diào)頻放大電路部分采用 UPC1651 對調(diào)制信號進(jìn)行放大。同時由于電流較大導(dǎo)致三端穩(wěn)壓集成電路 MC7812 和 7805 過熱，為了確保電路工作正常，給兩個芯片分別加上散熱片。當(dāng)有按鍵按下時，程序判斷是哪個鍵被按下，然后執(zhí)行相應(yīng)的按鍵功能，并調(diào)用數(shù)碼顯示，顯示所設(shè)置的發(fā)射頻率；當(dāng)沒有鍵按下時，返回鍵盤掃描，再判斷是否有鍵被按下。其程序流程圖如圖 52 所示： 頻率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序 將頻率數(shù)據(jù)由十進(jìn)制 BCD 碼轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制數(shù)。其中 D11（ MONO） 位單聲道 /立體聲控制位，該位為 0 時表示單聲道發(fā)射模式，該位為 1 時表示立體聲發(fā)射模式。 圖 53 BH1415F 的頻率控制字及傳送格式 BH1415F 字節(jié)寫入子程序 按照 BH1415F 字節(jié)傳送要求，按低位先送、低字 節(jié)先送的原則。如果沒有，則轉(zhuǎn)回鍵盤掃描，看下次是否有鍵被按下；如果有鍵被按下，則先對鍵進(jìn)行去抖動，然后算出是哪個鍵被按下，再延時等待鍵釋放。實(shí)際制作中可結(jié)合示波器對晶振及 P0、 P P2 口的波形情況進(jìn)行綜合硬件測試分析。在 LC振蕩電路中，把振蕩產(chǎn)生的信號接入示波器，觀察示波器，調(diào)節(jié)中周的磁芯改變 L的值使示波器的頻率讀數(shù)達(dá)到 93MHz 左右。考慮發(fā)射信號的音質(zhì)很重要，不采用MC1648，直接使用 LC 振蕩電路。 性能分析 用 BH1415F 設(shè)計的小功率調(diào)頻發(fā)射器不僅設(shè)計簡單，而且頻率設(shè)定靈活，可有效地避開當(dāng)?shù)氐恼{(diào)頻電臺，可應(yīng)用于室內(nèi)廣播、電視伴音轉(zhuǎn)發(fā)等小范圍的無線調(diào)頻轉(zhuǎn)播。此外，語音信 號采用調(diào)頻方式與調(diào)幅相比，有利于改善輸出音頻信號的信噪比，以保證語音業(yè)務(wù)的可靠傳輸。本設(shè)計由于水平有限，電路及程序設(shè)計還有需要改進(jìn)的地方，在今 后的學(xué)習(xí)和研究中，將繼續(xù)改進(jìn)完善。 CONBITL EQU 21H 。程序開始地址 LJMP START 。 RETI 。 RETI 。 RETI 。 CLEARLOOP: MOV R0,00H 。四端口置 1 MOV P1,0FFH 。BH1415 禁止操作 CLR ?？刂萍拇嫫髑?0 MOV 29H,00H 。 LCA