基于fx224的手持對講機(jī)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 17:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 051設(shè)備的片上外圍設(shè)備（I178。C、CAN、UART、SPI、中斷、I/O端口、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器和PWM模塊）。模擬幫助你了解硬件配置，避免在安裝問題上浪費(fèi)時間。 此外，使用模擬器你可以在沒有目標(biāo)設(shè)備的情況下編寫和測試應(yīng)用程序。 4. 當(dāng)你準(zhǔn)備在目標(biāo)硬件上測試軟件應(yīng)用時，可以使用MON5MON390、NONADI、或者FlashMON51目標(biāo)監(jiān)視器、ISD51 InSystem調(diào)試器、ULINK USBJTAG適配器在目標(biāo)系統(tǒng)上下載并測試程序代碼。 發(fā)射部分： 鎖相環(huán)和壓控振蕩器（VCO）產(chǎn)生發(fā)射的射頻(300KHz～30GHz)載波信號，經(jīng)過緩沖放大，激勵放大、功放，產(chǎn)生額定的射頻功率，經(jīng)過天線低通濾波器，抑制諧波成分，然后通過天線發(fā)射出去。接收部分：接收部分為二次變頻超外差方式，從天線輸入的信號經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換電路和帶通濾波器后進(jìn)行射頻放大，在經(jīng)過帶通濾波器，進(jìn)入一混頻，將來自射頻的放大信號與來自鎖相環(huán)頻率合成器電路的第一本振信號在第一混頻器處混頻并生成第一中頻信號。第一中頻信號通過晶體濾波器進(jìn)一步消除鄰道的雜波信號。濾波后的第一中頻信號進(jìn)入中頻處理芯片，與第二本振信號再次混頻生成第二中頻信號，第二中頻信號通過一個陶瓷濾波器濾除無用雜散信號后，被放大和鑒頻，產(chǎn)生音頻信號。音頻信號通過放大、帶通濾波器、去加重等電路，進(jìn)入音量控制電路和功率放大器放大，驅(qū)動揚(yáng)聲器，得到人們所需的信息。調(diào)制信號及調(diào)制電路：人的話音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換成音頻的電信號，音頻信號通過放大電路、預(yù)加重電路及帶通濾波器進(jìn)入壓控振蕩器直接進(jìn)行調(diào)制。信令處理：CPU產(chǎn)生CTCSS(連續(xù)語音控制靜噪系統(tǒng)，俗稱亞音頻，是一種將低于音頻頻率的頻率（）附加在音頻信號中一起傳輸?shù)募夹g(shù)。）/DTCSS(連續(xù)數(shù)字控制靜噪系統(tǒng)，其作用與CTCSS相同，區(qū)別在于它是以數(shù)字編碼方式來作為靜音是否開啟的條件。)信號經(jīng)過放大調(diào)整，進(jìn)入壓控振蕩器進(jìn)行調(diào)制。接收鑒頻后得到的低頻信號，一部分經(jīng)過放大和亞音頻的帶通濾波器進(jìn)行濾波整形，進(jìn)入CPU，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，將其結(jié)果控制音頻功放和揚(yáng)聲器的輸出。即如果與預(yù)置值相同，則打開揚(yáng)聲器，若不同，則關(guān)閉揚(yáng)聲器。對講機(jī)有頻率限制為保證絕大多數(shù)用戶通話不受干擾以及合理地利用頻率資源，國家無線臺管理委員會對頻率的使用進(jìn)行了劃分，規(guī)定不同的行業(yè)使用相應(yīng)的頻率范圍。用戶在購買對講機(jī)的時候，要向當(dāng)?shù)氐臒o線電管理委員會申請頻點(diǎn)。 公眾對講機(jī)是指：，工作于指定頻率的無線對講機(jī)，其無線電發(fā)射頻率、功率等射頻技術(shù)指標(biāo)須符合下列要求：工作頻率（.9000 。 ：MHz）: 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 409912 、 、 、 、 ；調(diào)制方式：F3E；有效發(fā)射功率（EIRP）： ；發(fā)射頻率容限：+5ppm；發(fā)射機(jī)雜散輻射：50uW；接收機(jī)雜散輻射：20nW；信道間隔：本章小結(jié)本章主要簡要介紹了fx224芯片的各引腳及其功能，對講機(jī)的基本原理，并對編程環(huán)境進(jìn)行了概述。為接下來的硬件設(shè)計及軟件開發(fā)做了鋪墊。硬件系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)第3章 硬件系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)硬件涉及到803l單片機(jī)、FX224加密芯片、信號發(fā)生器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和低通濾波器。硬件連接關(guān)系如圖所示?！?T1信號發(fā)生器FX224低通濾波單穩(wěn)態(tài)電路對講機(jī)發(fā)送語音輸入發(fā)送語音輸出電臺收發(fā)轉(zhuǎn)換接收話音輸出接收話音輸入圖 8 硬件連接關(guān)系圖 對講機(jī)模塊（電臺模塊）如圖9，Q1高頻管的集電集到發(fā)射極接有C4正反饋電容，這個正反饋信號會使用電路產(chǎn)生高頻振蕩，同時，由于天線會接收到空中的電磁波，并通過L加到T1，使得Q1能根據(jù)空間電磁波的變化而震蕩也發(fā)生變化，起到靈敏度極高的超再生檢波作用。超再生檢波出來的音頻信號通過R4C9傳輸?shù)絈2進(jìn)行前置放大，經(jīng)過前置放大后的信號就可以再經(jīng)Q3推動、QQ5功率放大去推動SP揚(yáng)聲器發(fā)出聲音了，這就是對講機(jī)的接收過程。通過調(diào)節(jié)T1的磁芯、CCC4還可以改變接收信號的頻率，當(dāng)接收頻率剛好等于當(dāng)?shù)貜V播電臺的頻率時，還可以當(dāng)收音機(jī)用。 當(dāng)需要講話時，請接下“收”開關(guān)，這時，SP喇叭原本是接在輸出發(fā)聲的，現(xiàn)在變成了當(dāng)作話筒來拾取音頻信號了，SP的音圈隨著聲音的振動感應(yīng)出微弱的電信號經(jīng)過Q2放大，再經(jīng)過經(jīng)Q3推動、QQ5功率放大后加到了Q1的集電集，Q1的集電極電壓會隨著聲音的變化而變化，經(jīng)過，導(dǎo)致了Q1的高頻振蕩信號幅射到空音的強(qiáng)弱也在隨聲音變化而變化，這時本機(jī)就相當(dāng)于是一個小小的無線發(fā)射臺了。圖 9 對講機(jī)硬件設(shè)計圖 低通濾波與單穩(wěn)態(tài)電路模塊該模塊由運(yùn)算放大器組成的低通濾波器和555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成。低通濾波器采用二階低通錄波器其下降速率為40dB/十倍頻，濾波特性較好，由于選用同步信號為280Hz，而語音信號多為300~3400Hz，故采用特征頻率約為290Hz左右的低通濾波電路，故選用電容值為27nF，電阻值為20Ω。單穩(wěn)電路的脈沖寬度則略小于該濾波電路，故在電阻選擇上采用較小值。最終電路選擇上采用555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)電路作為后一級的整形電路其參數(shù)選擇為：C4=27nF，R=10Ω.該部分電路圖如下圖 10 低通濾波與單穩(wěn)態(tài)電路模塊系統(tǒng)開機(jī)時，單片機(jī)經(jīng)P0．5口發(fā)送控制電平”1”至信號發(fā)生器，啟動信號發(fā)生器，產(chǎn)生280Hz的正弦信號，經(jīng)過發(fā)送話音輸出口送往電臺，該信號能夠通過電臺的音頻通路。對方電臺接收到同步信號時，經(jīng)過低通濾波器(通帶上、下限頻率為295Hz和255Hz)，驗(yàn)證接收到的信號是否為同步信號。由于語音信號主要集中在300～3400Hz，F(xiàn)X224接收話音通路通帶上、下限頻率分別為2700Hz和400Hz，發(fā)送話音通路通帶上、下限頻率分別為3400Hz和300Hz，因此同步信號和語音信號可以被分離。沒有發(fā)射同步信號時，由于存在單頻干擾(含人為跟蹤干擾，或系統(tǒng)內(nèi)其他電臺的干擾)，這種單頻落在同步信號頻隙內(nèi)，就有可能被認(rèn)為是接收到同步信號，形成虛警；同時，在有同步信號時，由于干擾抵消了有用信號，也可能引起同步信號的漏檢或失誤。信號發(fā)生器輸出信號頻率的選擇還避免了工業(yè)電(50Hz)的周期性同步脈沖影響。因?yàn)樘摼褪д`的存在，我們規(guī)定N個同步信號中，只要有K個被檢測到，則認(rèn)為是接收到同步信號，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)同步。所以，在同步檢測電路中，低通濾波器的輸出觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路M，生成脈沖信號，單片機(jī)計數(shù)器做加法計數(shù)。完成K次計數(shù)后，計數(shù)器溢出，觸發(fā)中斷T101，在中斷服務(wù)程序中，先設(shè)定一定時間的延時，再清P0．5口，信號發(fā)生器停止工作，然后啟動密鑰生成子程序，生成的密鑰經(jīng)P0．0～PO．4口送往FX224，實(shí)現(xiàn)語音的加密。加入280Hz信號后，其仿真結(jié)果圖11 低通濾波電路與單穩(wěn)態(tài)電路仿真結(jié)果 同步信號生成模塊 同步信號生成模塊采用電容三點(diǎn)式正弦波震蕩電路，其DC電源由P
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