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无线数据通信系统的设计(论文)1

无线数据通信系统的设计(论文)1
无线数据通信系统的设计(论文)1

目录

第一章概述 (2)

第二章无线收发芯片nRF401工作原理 (3)

第2.1节芯片特点 (3)

第2.2节芯片内部框图 (3)

第2.3节芯片的主要特点及电气特性 (5)

第2.4节芯片典型应用 (6)

第三章无线数据通讯系统的硬件设计 (7)

第3.1节 nRF401无线收发模块 (7)

第3.2节单片机与无线收发控制器的接口 (8)

第3.3节多机通讯网络框图 (9)

第四章无线数据通讯系统的软件设计 (10)

第4.1节时序参数与通讯协议 (10)

第4.1.1节工作时序 (10)

第4.1.2节通信协议 (12)

第4.2节软件流程图 (13)

第五章扩展性能及相关问题的处理 (15)

第5.1节通讯距离的扩展 (15)

第5.1.1节影响无线通信距离的主要因素 (15)

第5.1.2节加大功率提高通信距离 (16)

第5.1.3节采用高增益天线提高通信距离 (17)

第5.2节常见问题及解决办法 (18)

第5.2.1节发送和接收频率问题 (18)

第5.2.2节 PCB布局和去藕设计指南 (18)

结束语 (21)

参考文献 (22)

致谢 (23)

无线数据通信系统的设计

06测控:许云峰指导老师:朱桂荣

【摘要】文章利用无线收发芯片nRF401实现以单片机为控制系统的无线数据通信,并给出单片机控制nRF401硬件和通信软件的具体设计。该系统数据传输速率较快,可靠性高,适于多种应用领域。

【关键词】nRF401 无线数据通信单片机

Abstract:

This article recommended the wireless communication about microcomputers which utilizes nRF401, the hardware and software design which the singalchip computer controls the nRF401 is given. The system’s performance is good and it’s functions can expanded easily, so it can be applied in many regions.

Keywords:nRF401 wireless data communication micro computer

第一章概述

nRF401是NORDIC公司最新推出的单片无线收发一体的芯片,在一个20脚的芯片中包括了高频发射、高频接收、PLL合成、FSK调制、FSK解调、多频道切换,是目前集成度最高的无线数传产品,目前国内的工业微机测控网络多为有线通信方式,有线通信的优点是数据传输可靠性较高,但需铺设较多明线,而有些生产领域由于条件所限,难以铺设线路,这时就需要无线通信来解决问题。本文利用无线收发芯片nRF401实现了以单片机为控制系统的无线数据通信, nRF401无线收发芯片性能领先业界,其显著特点是外围元件较少(约10个),在设计上充分考虑了用户编程和使用的方便,例如nRF401可以直接接单片机串口发送接收数据,而无需对数据进行曼彻斯特编码,其他的单片RF收发芯片一般都需要对数据进行曼彻斯特编码后才能发送,采用曼彻斯特编码不仅增加了编程的复杂性,而且传输效率低,实际速率仅为标称的一半,不能满足实时传输的需要。而nRF401 系列独特的技术可以直接传送单片机串口数据,目前还没有其他厂商能做到这一点。nRF401是目前外接元件最少的单片RF收发芯片之一,采用易于获得的4MHz晶振,通过频率合成器合成433MHz的工作频率,大大降低了成本,增加了使用的灵活性,而其他产品大多需要外接昂贵的变容二极管或表面波振子。系统性能较好,适于多种应用领域,有较大推广价值。并对单片机间的多机通信技术做了较深入的探讨,对系统硬件实现做了较详细的介绍。

第二章无线收发芯片nRF401工作原理

第2.1节芯片特点

nRF401无线收发芯片是北欧集成电路公司(NORDIC)公司最新推出的一种集发射和接收为一体的真正单片UHF无线数传芯片,采用蓝牙核心技术设计,它在一个20脚双列直插封装的芯片中包括了高频发射、高频接收、PLL合成、FSK调制、FSK解调、多频道切换等功能,是目前集成度最高的无线数传产品。nRF401采用抗干扰能力强的FSK调制方式,采用了移频键控进行调制解调,能够以20Kbps的比特率进行无线数据的传输,发射功率可以调整,最大发射功率是+10dBm。nRF401的天线接口设计为差分天线,以便于使用低成本的PCB天线。它要求非常少的外围元件(约10个),无需声表滤波器、变容管等昂贵的元件,只需要便宜且易于获得的4MHz晶体,收发天线合一。无需进行初始化和配置,不需要对数据进行曼彻斯特编码,工作速率最高可达20Kbit/s,开阔地的使用距离最远可达1000M,工作在ISM频率433MHz和双信道频率433.92/434.33MHz,工作电压范围可以从2.7至5V,还具有待机模式,可以更省电、更高效。

以往设计无线数传产品往往需要相当的无线电专业知识和价格高昂的专业设备,传统的电路方案不是电路繁琐就是调试困难,令人望而却步,影响了用户的使用和新产品的开发,nRF401的出现使人们摆脱了无线产品设计的困难,nRF401采用抗干扰能力强的FSK 移频键控调制方式,直接数据输入输出,特别适合工业场合。采用DSS+PLL频率合成技术,工作频率稳定可靠,外围元件少,便于设计生产,功耗极低,适合于便携及手持产品的设计,由于采用了低发射功率,高接收灵敏度的设计,满足无线管制要求,无需使用许可证,是目前低功率无线数传的理想选择,可广泛用于遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、无线数字语音、数字图像传输等。

第2.2节芯片内部框图[5]

内部结构包括发射电路、接收电路、模式和低功耗控制逻辑电路及串行接口几部分,可分为高频接收/发射、PLL合成、FSK调制/解调和双频切换等单元。发射电路包含有:射频功率放大器、锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、频率合成器等电路。基准振荡器采

用外接晶体振荡器,产生电路所需的基准频率(如图2.1),和各管脚的作用(如表2.1)。

图2.1 芯片内部框图

表2.1管脚描述

名称功能说明

1 XC1 输入晶振输入

2 VDD 电源电源+3-5V

3 VSS 地电源地

4 FILT1 输入环路滤波器

5 VCO1 输入VCO电感

6 VCO2 输入VCO电感

7 VSS 地电源地

8 VDD 电源电源+3-5V

9 DIN 输入数据输入

10 DOUT 输出数据输出

11 RF PWR 输入发射功率设置

12 CS 输入频道选择

CS=0—433.92MHz(channel#1)

CS=1—434.33MHz(channel#2)

nRF401非常适合用于无线数据传输;另外nRF401也可以用来传输数字语音以及数字图像,此时需与A/D、D/A配合。nRF401在设计上充分考虑了用户编程和使用的方便,例如nRF401可以直接接单片机串口发送接收数据,而无需对数据进行曼彻斯特编码,其他的单片RF收发芯片一般都需要对数据进行曼彻斯特编码后才能发送,采用曼彻斯特编码不仅增加了编程的复杂性,而且传输效率低,实际速率仅为标称的一半,不能满足实时传输的需要。NRF401是目前外接元件最少的单片RF收发芯片之一,在为用户考虑方面做得很好,例如采用易于获得的4MHz晶振,大大降低了成本并增加了使用的灵活性;把成本较高且不易调试的变容二极管集成在芯片内部。

第2.3节芯片的主要特点及电气特性[5]

主要特点:

●工作频率为国际通用的数传频段433MHz。

●FSK调制,直接数据输入输出,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合。

●采用DSS+PLL频率合成技术,频率稳定性极好。

●灵敏度高,达到-105dBm。

●功耗小,待机状态仅为8uA。

●低工作电压(2.7V),可满足低功耗设备的要求。

●具有多个频道,可方便地切换工作频率,特别满足需要多信道工作的特殊场合。

●工作速率最高可达20Kbit/S。

●仅外接一个晶体和几个阻容、电感元件,基本无需调试。

由于采用了低发射功率、高接收灵敏度的设计,使用无需申请许可证,开阔地的使用距离最远可达1000米(与具体使用环境及元件参数有关),见表2.2。

第2.4节芯片典型应用

可广泛用于遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、无线数字语音、数字图像传输等。

第三章无线数据通信系统的硬件设计

第3.1节 nRF401无线收发模块

nRF401在设计上充分考虑了用户编程和使用的方便, nRF401可以直接接单片机串口发送接收数据,而无需对数据进行曼彻斯特编码,其他的单片RF收发芯片一般都需要对数据进行曼彻斯特编码后才能发送,采用曼彻斯特编码不仅增加了编程的复杂性,而且传输效率低,实际速率仅为标称的一半,不能满足实时传输的需要。nRF401是目前外接元件最少的单片RF收发芯片之一,在为用户考虑方面做得很好,例如采用易于获得的4MHz晶振,大大降低了成本并增加了使用的灵活性;把成本较高且不易调试的变容二极管集成在芯片内部。

ANT1和ANT2是接收时LNA的输入,以及发送时功率放大器的输出。连接nRF401的天线是以差分方式连接到nRF401上去的,在天线端推荐使用的负载阻抗是400Ω。

以nRF401为核心的无线收发器电路原理图(如图3.1),其中DI、DO分别是nRF401的串行输入、输出通道;ANT1和ANT2为两条信道。

图3.1无线收发器电路原理图

nRF401有三种工作模式:收模式、发模式和等待模式。在等待模式下,系统的功耗可以达到很小的值。两个通信信道分别为433.92MHz和434.33MHz。nRF401的工作模式主要由三个引脚设定,分别是TXEN,CS和PWR。若PWR=0,TXEN和CS任意,系统为待机状态;

若TXEN=1,系统为发送状态;TXEN=0,系统为接收状态;CS为信道的选通端,CS=0选通信道ANT1、CS=1选通信道ANT2,表3.1为nRF401的工作模式真值表。

表3.1 nRF401的工作模式真值表

因此可通过单片机控制nRF401的工作模式,使其处于接收、发射、等待任一种状态,实现双工通信。由于无线通信的外部条件较为恶劣,对系统的要求比较高,单片机以其可靠的稳定性能够满足要求。

第3.2节单片机与无线收发控制器的接口[4]

为此本系统采用无线收发控制模块,它的功能是通过单片机控制nRF401协调从机与主机之间的通信,单片机控制由主机向从机发送地址帧和命令帧,同时接收从机上传的数据。单片机则通过串口与nR401通信。具体硬件借口电路图(如图3.2)所示。

图3.2 无线收发控制模块原理图

单片机的P1.2,P1.1,P1.0分别与nRF401的CS,PWR,TXEN相接,以控制nRF401

的工作模式。

第3.3节多机通讯网络框图

本系统利用nRF401无线收发芯片成功实现了以单片机为控制系统的无线数据通信,组成了一台单片机作为主控机,多台单片机系统为分机的无线通讯网络,它以一台单片机机作为主控机,i台单片机作为从机(i=1,2,…,N),组成了微机网络。

主机向众多从机发出地址,从机接收到以后,均与本机地址相比较,若不相符则退出,相符则回发本机地址作为应答,主控机接收到从机回发地址以后,立即向响应从机发出命令,从机接收到命令,经判别后执行相应动作[1]。系统结构图(如图3.3)所示。

第四章无线数据通信系统的软件设计

第4.1节通讯模块工作时序与通讯协议

第4.1.1节工作时序

nRF401的重要时序参数[5]

nRF401在不同工作模式下的时序如表4.1所示

表4.1 nRF401在不同工作模式下的时序表

①TX与RX之间的切换

当从RX模式切换到TX模式时,数据输入脚(DIN)必须保持为高至少1ms才能发送数据,时序图(如图4.2)所示。

0 24ms

②Standby与RX之间的切换

从待机模式到接收模式,当PWR-UP输入设置为1时,经过tSR时间后,DOUT脚输出

图4.3 Standby模式到RX模式的切换时序图

③Standby与TX之间的切换

从待机模式到发射模式,所需稳定的最大时间是tST,如图4.4所示。

0 2 4 ms

④Power Up与TX之间的切换

从加电到发射模式过程中,为了避免开机时产生的干扰和辐射,在上电过程中TXEN 的输入脚必须保持为低,以便于频率合成器进入稳定工作状态。当由上电进入发射模式时,TXEN必须保持1ms以后才可以往DIN发送数据

nRF401的节能控制

PWR-UP选择工作模式和待机模式

PWR-UP=1 选择正常工作模式

PWR-UP=0 选择待机模式

第4.1.2节通信协议

根据89C52串行口的多机通信能力,多机通信可以按以下协议进行:

(1)首先使所有从机置SM2=1,处于只接收地址帧监听状态。

(2)主机先发送以地址帧信息,并令第九位TB8=1,表示发送的是地址。

(3)从机接收到地址帧后,各自将接收地址与本机地址相比较,相同则使SM2=0,以接收主机随后发来的数据;不同则SM2依然为1不变,对主机随后发来的数据不予理睬。

(4)从机向主机回送本机地址,主机接收到后,与原发送地址相比较,相同则置TB8=0,正式发送数据信息,否则重新联络。由于主机TB8=0,选中的从机必有SM2=0,RB8=0,接收到数据帧后,置RI=1,数据送入SBUF;而未被选中从机,由于SM2=1,RB8=0,RI不置位,信息丢失。

主机通过无线收发控制器发送给从机的数据分两种:地址帧和命令帧;从机上传的只有数据帧。帧格式如下:

启、停位各占1位,数据位7位。其中第9位是SCOX中的TB8,它是多机通信时发送地址位(TB8=1)和数据位(TB8=0)的标志。

地址帧D0~D7全为地址时,编号为00H~FFH,即网络中最多可有256台从机。

命令帧D4~D7为命令类别编号,最多可安排16条不同指令;D0~D3为执行通道号,最多可有15个执行通道,编号为01H~FFH,另外编号00H表示对所有通道执行相同命令。

对于后两条命令D0~D3无效。

表4.2为本系统所设定的具体命令。

表4.2 系统命令

例如某从机与主机联络上后,接收到主机发来的命令为H(00000000),则采集所有通道模拟量并上传数据。

第4.2节软件流程图

单片机与无线通讯模块通信软件[3]

采用查询方式的通信程序通常使单片机负担较重,本系统从机采用中断方式实现串口通信,以提高效率。下面给出串口中断服务程序流程图,见图4.5,同时给出单片机的处理程序。

图4.5 串口中断服务程序流程图

第五章扩展性能及相关问题的处理

第5.1节通讯距离的扩展

在无线应用中设计者通常会要求:“我需要在我的系统中达到最远的距离”,实际上设计者应该考虑的是“我需要的距离是多少”。因为距离与性能、以及成本等有密切关系。

● 理论估算: 视线距离(LOS)

● 选择合适的工作频段

● 目标价格

● 满足法规要求

● 障碍物 (如室内)

● 周围场地 (盒子, 其他应用中涉及的硬件) 在某些场合下需要尽可能远的通信距离,如何达到这一点,需要进行多方面的考虑。

第5.1.1节影响无线通信距离的主要因素

图5.1是一个无线通信系统的信道模型,在

工作频率固定的前提下,影响工作距离的主要因

素包括发射功率、发射天线增益、传播损耗、接

收天线增益、接收机灵敏度等,通过加大发射功

率,提高天线增益,提高接收机灵敏度均起到提

高通信距离的作用[2]。图5.1无线通信系统的信道模型在影响无线通信距离的以上几个因素中,作为设计者可以控制的因素有:

● 接收灵敏度

● RX —天线增益(loss)

● TX —天线增益(loss)

● 发射输出功率

作为设计者不能控制的因素,以下这些因素是由无线电波的特点所决定的,无法由设计者改变及选择:

● 传输损耗

● 路径损耗

● 多径损耗

● 周围环境的吸收

传输损耗包括自由空间损耗和其他传输损耗,所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件,自由空间传播损耗与距离和工作频率有关。下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗:

[Los](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz) Los 是传播损耗,单位为dB;d是距离,单位是km;f是工作频率,单位是MHz。

由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Los]将分别增加6dB。

第5.1.2节加大功率提高通信距离

在设计者可以控制的因素中,接收灵敏度、天线增益、发射功率都是可以作为提高通信距离的手段,通常设计者会考虑采用加大发射功率的方式来提高通信距离,但这不是一个好的办法。有的设计者考虑到加大发射功率可以提高通信距离,但是没有考虑到其他不理想的因素:

(1)加大功率后,带来高电流消耗。由于功率放大器的转换效率较低,这对于便携设备是非常不利的。

(2)增加系统的成本。图5.2是采用加大功率的方式,由图中可以看到需要增加LNA(低噪声放大器)、PA(功率放大器)、T/R(收发转换开关),这些部分大约需要增加40多个元件,会增加较高的成本,发射功率可能只增加一点,功耗增加很大,达数百毫安以上。

(3)无线电噪声

由于加大功率会产生较大的

谐波干扰和噪声,并会对通信造

成其他影响,反而会影响通信距

离。图5.2 加大功率的方式

第5.1.3节采用高增益天线提高通信距离

用高增益天线来提高距离(如图5.3)具有以下优点:(1)集成天线,体积较小;(2)成本低于采用增加功放的方式;(3)与其他方案相比非常简单;(4)无需增加额

外的功耗和增加外围元件。

图5.3 采用高增益天线来达到远距离无线通信的设计

以下举例采用高增益天线与采用Loop低增益天线的通信距离对比:

(1)采用环形天线:

● f0: 434 MHz (λ= 0.69 m)

● Pt: 10 dBm

● Gtx_ant:-17.7dB(35×20loop天线)

● Grx_ant:-22dB(25×15loop天线)

● S: -105 dBm

LP=S-Pt-Gtx_ant-Grx_ant= -75.3 dB

(2)采用0dB增益天线

● f0: 434 MHz (λ= 0.69 m)

● Pt: 10 dBm

● Gtx_ant: 0 dB 天线

● Grx_ant: 0 dB 天线

● S: -105 dBm

LP=S-Pt-Gtx_ant-Grx_ant= -115 dB

这是理想状况下的传输距离,实际的应用中是会低于该值,这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗,将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB,可以计算得出通信距离为:d =1.7km。由此也可看出传播损耗对数据传输可靠性的影响是很大的。

数据通信原理课程设计

《数据通信原理》课程设计 数据通信网的设计 ——分组交换网

摘要本文简要介绍了一个完整的数据通信系统的设计过程,它包括数据通信的基本组成和各个通信模块构成的总体完整数据通信系统框图,并简要介绍了各个模块的基本功能。该设计接入了分组交换网络,并着重介绍了该网络的组成、各部分功能、通信协议等,最后对其所用硬件设备、软件技术PCM复用技术和信道编码循环码做简要介绍。 关键词数据通信系,通信协议,信道编码 绪论 纵观历史,人类社会的进步总是与信息的传递息息相关,从原始社会的结绳记事、仓颉造字到古代的狼烟示警、飞鸽传书再到现代的电报传真、视频通话,人类所追求的就是信息的传递。我们把这种信息的传递称之为通信。随着通信技术的逐步提高,通信手段的逐渐增多,人与人的距离在逐渐拉近,人们的生活逐

渐被改变。 当下,随着社会的不断进步和计算机技术的飞速发展,人们在通信过程中对数据业务的需求在日益增长,数据通信已经成为人们生活和工作所必需的通信手段。随着人们对信息的需求和依赖越来越大,以及计算机和Internet的出现和发展,数据通信也得到了快速发展。 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 数据通信是通过数据通信网来完成的。数据通信网是一个有分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据链路构成的网络。其功能就是在网络协议的支持下,实现数据终端之间的数据传输和交换。数据通信网从网络拓扑结构来看分为网状网、星状网、树状网和环状网;从从传输技术来看分为分组交换网、帧中继网及ATM网。本文主要通过网络组成、结构、通信协议等方面对分组交换网进行论述。 1. 设计背景 通过这次课程设计,了解传输网的构成及特点,熟悉数据通信的的基本知识,把《数据通信原理》这门课程所学的基本知识应用到实践当中,提高动手能力,在思维方面,让我们明白平时自己所学的知识有哪些不足之处.设计一个完整的数据通信系统,包括各个通信模块构成的总体完整数据通信系统框图、各模块的设备参数、网络结构、通信协议、软件技术的基本原理和硬件相应的设备参数。 2.数据通信网设计 在了解数据通信网以后,本次课程设计准备结合所学知识,以学校实际情况为设计背景,试图设计一个完整的基于分组交换网的数据通信系统。 2.1数据通信系统框图及各模块功能

电子技术课程设计题目

电子技术课程设计一、课程设计目的: 1.电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节,主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品,巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识; 2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具,提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力; 3.课程设计是为理论联系实际,培养学生动手能力,提高和培养创新能力,通过熟悉并学会选用电子元器件,为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获: 1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡; 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式: 以学生独立设计为主,教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计,强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的,在进行电子系统设计时,既要考虑总体电路的设计,同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现,所以实现一个电子系统时,根据电子系统框图,多数情况下只有少量的电子电路的参数计算,更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤: 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) (1)总体方案框图: 反映设计电路要求,按一定信息流向,由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图: (2)单元电路设计与参数计算---电子元件选择: 基本模拟单元电路有:稳压电源电路,信号放大电路,信号产生电路,信号处理 电路(电压比较器,积分电路,微分电路,滤波电路等),集成功放电路等。 基本数字单元电路有:脉冲波形产生与整形电路(包括振荡器,单稳态触发器,施密特触发器),编码器,译码器,数据选择器,数据比较器,计数器,寄存器,存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求,必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择,比如:放大电路中各个电阻值、放大倍数计算;振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算;单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等;单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。

无线话筒的设计与制作

毕业(论文)设计题目:无线话筒的电路设计及试制作 院系:机电工程系 专业:应用电子技术 指导老师:https://www.doczj.com/doc/c95426582.html, 姓名:https://www.doczj.com/doc/c95426582.html, 班级:https://www.doczj.com/doc/c95426582.html, 学号:https://www.doczj.com/doc/c95426582.html, 撰写日期:2011年04月23日

商丘职业技术学院毕业(论文)设计任务书 题目:无线话筒的电路设计及试制作 姓名*****学号**********班级***班 (论文)设计选题的来源、目的与意义: 通过理论和实践教学,使我们了解晶体管工作于高频时的工作原理,特性参数及微变等效电路,掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及一些典型集成电路的实际应用,并且具备一定的理论水平和足够的实践技能,为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础 (论文)设计的主要内容: 本次课程设计本小组选择设计制作调频发射机(调频无线话筒),要求是分析高频发射系统各功能模块的工作原理,提出系统的设计方案,对电路进行调试。在此基础上可进行创新设计,如改善电路性能;故障分析;对系统进行仿真分析等。这是一款微型调频无线话筒,发射频率在90MHz左右,利用FM调频收音机可以实现短距离接收。 进度计划(进度时间、主要工作内容): 第5周:任务下达,理解消化任务要求;初步设计方案确定; 第6周-第10周:设计方案确定,分模块部分完成; 第11周:中期检查,查找问题,分析解决难点; 第12周-第15周:分模块调试,整体电路调试,论文书写等; 第16周:答辩。 主要参考文献: [1]朱昌平高远.频电子线路实践教程.河海大学常州校区,1989 [2]于洪珍.通信电子电路.清华大学出版社,1987.7 [3]杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计.哈尔滨工程出版社,1956 [4]铃木宪次.无线电收音机及无线电路的设计与制作.科学出版社,1978 [5]谢自美.电子线路设计实验测试.华中科技大学出版社,1989 (论文)设计工作起讫日期: 2011年03月25日至2011年05月06日 指导教师(签名)专业教研主任 (签名)

调频无线话筒课程设计

本科学生毕业论文(设计)题目调频无线话筒 系别电子工程系 专业电子信息工程 学生姓名丁砥 学号 117011 指导教师吴彬职称 论文字数 5929 完成日期 2015 年 3 月 12 日

无线调频话筒 丁砥,电子工程系 摘要:通过高频电路的学习,设计无线调频话筒电路,这些电路包括了发射机及接收机中的选频放大电路、混频电路、功放电路、振荡电路、调制及解调电路、锁相环电路、自动增益控制电路及频率合成电路。 本毕业设计的基本目标是:通过理论和动手实践,使我们了解晶体管工作于高频时的工作原理,特性参数及微变等效电路,掌握高频单元电路的基本工作原理、线路组成、技术要求、分析方法及一些集成电路的实际现实应用,并且具备一定的理论水平和足够的实践技能,为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。 关键词(3~5个):无线调频话筒、高频电路、放大电路 英文题目 Wireless FM Microphone 学生姓名、系别(英文): DingDi、Dept.of Electronic Engineering 英文摘要 High Frequency Circuit systematic introduction to communication systems, particularly wireless communication systems and their basic function of the circuit, given the qualitative and quantitative analysis of these methods

of circuit performance. The circuit includes a transmitter and receiver in frequency selective amplifier, mixer circuits, power amplifier, oscillation circuit, modulation and demodulation circuits, phase locked loop circuit, automatic gain control circuits and frequency synthesis. The basic design of this course are: the theory and practice through teaching, so we know when the transistors operate at high working principle, characteristics and micro-dependent equivalent circuit parameters, frequency control circuit of the line unit composition, the basic working principle methods, technical requirements, and some typical IC, and have a certain theoretical level and enough of the practical skills, communication technologies for the further study of expertise and professional skills basis. 一、绪论 高频电子线路是一门理论性、工程性和实践性都很强的课程。学生通过本课程的学习,不但应该掌握必要的基础理论知识,而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。对于这些能力的培养,理论教学与实践教学环节必须密切联系、互相配合,才会取得比较好的效果。 本次毕业设计是作为高频电子线路课程的总结与实际实践,目的是使学生进一步理解课程内容并综合大学课程,基本掌握高频电子线路设计和调试的方法,增加模拟电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。按照本学

《 数据通信与计算机网络 》课程设计--指导书

《数据通信与计算机网络》课程设计指导书 课程代号:41110150 总学时(或周数):一周 适用专业:计算机科学与技术 先修课程:计算机基础 一、课程设计(实践)目的 《数据通信与计算机网络课程设计》是实践性教学环节之一,是《数据通信与计算机网络》课程的辅助教学课程。通过课程设计,使学生数据通信及网络的基本概念,结合实际的操作和设计,巩固和加深数据通信与计算机网络课程中所学的理论知识和实际应用能力,通过课程设计训练,基本掌握对网络架构的分析问题,加深对OSI七层模型、TCP/IP模型的各层功能和设计思想的理解,掌握组建计算机网络的基本技术,特别是网络规划、设计和IP地址的分配,使学生获得初步的网络应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。把理论课与实验课所学内容做一综合,并在此基础上强化学生的实践意识、提高其实际动手能力和创新能力。 二、课程设计(实践)要求 我们首先虚构一个校园网或企业网的实际需求,然后按照需求对这个网络进行规划及配置。通过全面的综合练习,使学生了解网络设计及规划的步骤,掌握网络设备的配置及使用方法。集中安排1周进行课程设计,每个同学独立完成。要求学生根据教师布置题目的需求描述,进行需求分析、调研、以及上机实践操作,最后提交课程设计报告。 要求如下: 1、要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作。 2、既要虚心接受老师的指导,又要充分发挥主观能动性。结合课题,独立思考,努力钻研,勤于实践,勇于创新。 3、独立按时完成规定的工作任务,不得弄虚作假,不准抄袭他人内容,否则成绩以不及格计。 4、课程设计期间,无故缺席按旷课处理;缺席时间达四分之一以上者,其成绩

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式,要求学生综合利用所学的有关知识,在教师的指导下,分析和熟悉已给题目,然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程,并做出课程设计报告。因此,在设计中,要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,同学们可以发挥自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程,逐步掌握系统开发的以下相关技术: (1)熟悉系统设计概念; (2)利用所学数电、模拟电路知识,设计电路图; (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB; (4)熟悉系统项目设计报告填写知识; (5)培养团队合作意识。 通过本课程设计,有助于学生更好地了解整个课程的知识体系,锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力,使其理论与实践相结合,从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力,全面运用课程所学知识,发挥自己的创造性,全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力,从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1.系统方案认识 根据所设定的题目,能够给出系统设计方案与思路

题目:信号发生器产生电路,请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路,并制作原理图,然后阐述其原理。 基本原理: 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波,并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍(如图5所示) 图5 DAC0832管脚图 1) DI7~DI0:8位的数据输入端,DI7为最高位。

通信系统课程设计报告无线话筒

通信系统课程设计报告 ------无线话筒 目录 1 绪论 1.1无线话筒简介 1.2 开发软件介绍 2 设计需求及应用分析

3 设计方案及工作原理 3.1 设计方案 3.2 工作原理 4 电路各模块功能介绍及参数的确定 4.1 音频收集模块 4.2 音频放大模块 4.3 载波振荡模块 4.4 发射模块 5 电路的仿真与调试 5.1 电路的仿真与调试 5.2 误差分析 6 设计心得体会 附录 1 绪论 1.1 无线话筒简介 无线话筒它就是一种通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。这种设备或电路就其原理而言,在很多产品中以各种形式或名称存在着,如双工的无线耳机HS-4系列型号就是其中之一。

电路板上的电子元件话筒先将自然界的声音信号变成音频电信号,这个电信号会去调制电子振荡器产生的高频信号。最后,高频信号通过天线发射到空中。 我们将发射频率设计在FM收音机波段,因此可以配合任何FM收音机接收到该高频信号,并从该高频信号还原出声音信号,从而实现各种功能。 1.2 开发环境介绍 软件:Protel 99 SE 通用电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation)已成为时代潮流,EDA的设计思想因此普及。Protel设计系统是一套建立于IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统;Protel设计系统是世界上第一套将EDA环境引入Windows环境的EDA开发工具,是具有强大功能的电子设计CAD软件,以高度的集成性与扩展性著称于世。Protel公司2001年推出的具有PDM功能的EDA综合设计环境Protel 99 SE,是基于Windows 98/200/NT/XP环境的电路原理图辅助设计与绘制软件,是具有原理图设计、PCB电路板设计、层次原理图设计、报表制作、电路仿真及逻辑器件设计等功能,是电子设计的有用软件之一。 软件:Multisim Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image

嵌入式课程设计——蓝牙无线数据传输

课程设计书—《嵌入式系统实训》 学院 姓名 学号 组别

目录 1设计概述 (1) 2设计方案 (1) 2.1详细设计方案 (2) 2.1.1 电源模块 (2) 2.1.2 主芯片模块 (2) 2.1.3 WIFI模块 (3) 2.1.4 霍尔传感器模块 (3) 2.1.5 开关磁阻电机 (4) 2.1.6 电路板抗干扰设计 (5) 2.2软件设计方案 (6) 3手机客户端APP设计 (6) 3.1开发环境的搭建 (6) 3.2手机APP的主要功能模块 (7) 4软件件调试过程和结果 (15) 5课程总结 (19)

1设计概述 能源是经济发展和社会进步的支柱,能源问题成为当今世界各国尤其是发达国家所要解决的头等大事。世界各国都在鼓励大力开发可再生能源。风能和太阳能成为当下最受欢迎的新能源,也是目前可再生能源应用技术中最成熟的。本设计基于人体运动出来的机械能转化成可利用回收的电能,是新能源的一种体现,具有很好的开发前景和实际用途。 该设计是基于以stm32f030芯片为主芯片的智能发电的PCB 主板,再利用开关磁阻电机进行发电,将其电压和电流通过wifi 模块发送给手机端,通过手机上的APP 可以显示出电流和电压值,并进行后台处理和数据保存。设计将从芯片器件的选型再到PCB 板的设计,之后是PCB 板的焊接,再是软件的编写与调试,软件部分还包括手机APP 的编写,最终完成本次设计。 1 设计方案 该设计方案可以划分为两个部分,第一部分是终端部分,有发电机的驱动模块,电压电流采集模块,WiFi 模块以和主控芯片及其外设;第二部分是手机部分,该部分主要是实现一个上位机的功能,包括接收信息,发送指令,主要有登录界面和查询界面。两部分之间通过WIFI 来实现通信。所以总体设计框图1所示: 图2.1 总体设计方案 其中手机端的设计为纯粹的软件设计,而智能发电系统主体的设计方案是方案设计中的重点部分包括硬件部分的设计与软件部分的设计。该系统的设计方案包括以下几个方面,一是小车主体电路板的设计方案,属于硬件部分的设计;二是软件设计方案,属于软件部分的设计,主要是用于驱动硬件电路和给手机端APP 提供操作接口。 该系统主体电路板的设计包括电源模块的设计,主芯片外围电路的设计,WiFi 模块的设计,电机驱动模块的设计,各个传感器模块的设计。软件部分的设计包括主体函数的设计及各个功能模块的设计,在实现了各个功能模块设计的基础上设计出主体程序,以便可以随时中断某一个功能而去实现另外的功能。外围设计主要是各个传感器的放置位置的选择,以便达到所需的功能。 终端部分 手机端 蓝牙信号

单片机电子表课程设计

烟台南山学院 《单片机原理与接口技术》课程设计 题目:数字电子表设计 学院(系):自动化工程学院 年级专业:电气技术4班 学号: 200902040442 学生姓名:毕天华 指导教师:田敬成

课程设计任务书 学生姓名:毕天华专业班级:电气技术4班 指导教师:田敬成工作单位:自动化工程学院 题目: 基于51单片机的数字电子表的设计 初始条件: 1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识; 2.51单片机应用开发系统一套; 3.PC机及相关应用软件; 要求完成的主要任务: 1.完成数字电子表的设计和调试。 2.要求采用四位八段数码管显示时间和日期,并且可以用按键修改时间和 日期。 3.撰写课程设计说明书。 4.课程设计说明书要求:引言、设计要求、系统结构、原理设计、各个模 块的设计与实现、软件设计、调试过程、收获、体会及总结、参考文献、电路图和源程序。说明书使用A4打印纸计算机打印或手写,用Protel 等绘图软件绘制电子线路图纸。 时间安排: 第1天下达课程设计任务书和日程安排,根据任务书查找资料; 第2~3天完成方案论证,单片机系统的设计; 第4~6天参考有关文献,完成程序的编写; 第7~10天调试硬件系统和软件程序; 第11~12天结果分析整理、撰写课程设计报告,验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

基于单片机数字电子表的设计 摘要 随着电子技术的发展,计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。本课程设计是基单片机原理与接口技术的简单应用。运用所学的单片机原理和接口技术知识完成数字电子表的设计。 电子表已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子表具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的电子表集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于电子表电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分,因此进行电子表的设计是必要的,用C语言设计电子表显示程序,要求根据输入程序显示电子表画面。研究电子表及扩大其应用,有着非常现实的意义。 关键词 LED,定时/计器数,C语言,调试,运行。

简易调频无线话筒的设计与制作

天津大学网络教育学院 专科毕业论文 题目:简易调频无线话筒的设计与制作 完成期限:2016年1月8日至 2016年4月20日 学习中心:嘉兴 专业名称:电气自动化技术 学生姓名:兰启发 学生学号:132092433053 指导教师:刘斌

调频无线话筒设计 第1章绪论 信息传输是人类社会生活的重要内容。从古代的烽火到近代的旗语,都是人们寻求快速远距离通信的手段。直到19世纪电磁学的理论与实践已有坚实的基础后,人们开始寻求用电磁能量传送信息的方法。 通信(Communication)作为电信(Telecommunication) 是从19世纪30年度开始的。面向21世纪的无线通信,无线通信的系统组成、信道特性、调制与编码、接入技术、网络技术、抗衰落与抗干扰技术以及无线通信的新技术和新应用的发展更是一日千里,简易无线发射网络。正是这些电路的基础,设计与调试发射电路能使我们快速步入电子设计的大门。 几乎每个电子爱好者都有利用无线电的雄心壮志,不论遥控一架飞机或者与外界通讯,都表达他们发射的期望讯号。这介绍的一部发射机,十分适用初学者,造价低廉,输出功率不超过5-8mW,发射范围在房屋区可至300米左右,显示其灵敏度和清晰度俱佳,电路设计中最富挑战性的部份就是只需用3V电源和半波天线便有如此的发射能力。另外,由于电路需要的零件十分之少,故可将之安放在一个火柴盒(比国内-般火柴盒大一些)里,作为窃听器,可谓神不知、鬼不觉,不过,并非限于这方面用途上,可将之安置在婴孩房、闸门或走廊通道,监视实际情况,此外亦可当作为夜间保安装置。电路之电流损耗少于5mA,用两枚干电池可连续工作80至100小时之间。电路在正常工作下非常稳定,频率漂移极小,测试:工作8小时之后,仍不需再校接收机。唯一影响输出频率是电池的状况,当电池老化时,频率有轻微改变。通过此设计,学习有关FM发送,可了解其优越的地方,特别它产生无噪声的极高质讯号,即使利用低功率发送,也很容易取得良好的范围。 第2章设计方案 2.1方案选择 现有的无线耳机和无线话筒,其线路虽有差异,原理是一致的,都离不开调制和解调,但却是单独的各用一套调制和解调线路,造成了不必要的浪费,使用也不方便。 本实用新型设计涉及无线通信技术,是一种将无线话筒与无线耳机合二为一的技

调频无线话筒课程设计

目录 摘要 (1) 1. 绪论 (1) 2. 设计方案 (2) 2.1 设计方案 (2) 3.系统设计及元件选择 (2) 3.1 驻极体话筒(音频收集及放大) (2) 3.2 振荡以及调频发射 (3) 3.3 系统总电路及原理 (6) 4. 电路仿真 (6) 5. 实物的制作与调试 (8) 6.心得与体会 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

摘要 无线话筒它就是一种通过无线电波传输声音的设备。焊制电路板上的电子元件话筒将自然界的声音信号变成音频电信号,然后去调制振荡器产生的高频信号。最后,高频信号通过天线发射到空中,调频的信号设置在FM波段,这样就可以用收音机几首调试。 关键词:无线调频话筒、电路分析、仿真、实物调试 1.绪论

对于现在而言越来越多的产品都向无线过度,有线的东西越来越跟不上时代的发展,而对于话筒这种小范围的家用电器产品也不例外,无线话筒也越来越受到K 歌达人们以及电视主持人的爱好。但针对目前市场上无线话筒鱼龙混杂,一般消费者消费又无法分别的现状,所以这次课程设计专门要设计一款无线话筒,明白其工作原理,以巩固刚学完的高频相关知识,同时提高电子制作的爱好。 2.设计方案 2.1 设计方案 设计无线话筒的方案很多,这里无线话筒就相当于一个小型的语音调频发射,它主要包括音频收集,音频放大,载波振荡,调制电路,还有天线发射几部分。由于无线话筒并不需要很大的距离,所以功率放大的部分就不用加了,图2.1是大概的一个系统的总框图。 图2.1 系统框图 3.系统设计及元件选择 3.1 驻极体话筒(音频收集及放大) 我们需要做的是一个无线话筒,则音频信号的收集是必不可少的。由于一般的音频信号转化成电信号很微弱,那就要考虑到放大的问题,这样才能使电路更灵敏。但是我们为了简化电路,这里就采用了驻极体话筒,驻极体话筒具有体积小、结构简单、 电声性能好、

数据通信与网络课程设计09教学文稿

数据通信与网络课程设计201009

计算机网络课程设计 设计提纲 (1) 一、利用Socket实现双机通信 (1) 二、基于WinSock的即时通信软件功能原理模拟 (1) 三、了解最基本的RS232接口的网络编程方法 (1) 四、帧封装 (1) 五、以太网帧的发送过程 (3) 六、发送以太网 ARP包 (4) 七、解析IP数据包 (5) 八、监控IP包流量 (6) 九、IP地址的合法性验证 (7) 十、发送TCP数据包 (8) 十一、OSPF实现 (9) 十三、简单FTP服务器实现 (12) 十四、基于中间件技术的Web服务系统 (13) 十五、网络管理命令软件包设计 (13) 十六、编写一个类似 QQ的聊天程序 (13) 十七、VLAN构建 (14) 十八、Frame Relay 构建 (14) 十九、基于UDP协议的数据包收发程序 (15) 二十、滑动窗口协议仿真 (15) 二十一、RIP协议仿真 (15) 二十二、软件防火墙设计 (15) 二十三、软件VPN设计 (16) 二十四、网络监视器设计 (16) 二十五、FTP站点搜索引擎 (17)

一、要求 每位学生选择一个项目使用Java、C、VC或C#进行设计,每个小组最多3人,并要有明确的分工。 通过课程设计帮助学生深入理解网络的基本工作原理和协议的设计思想,掌握处理网络问题的基本方法。 二、实习起止时间:2010.9.6 至 2010.9.10 三、考核时间和标准 本周五(9月10日)早上8:00开始,按学号演示设计成果。9月17日(下周五)下午5:00之前必须提交各小组的课程实验报告(电子版和打印稿) 根据题目的难易度、实现技术、完成情况和报告撰写质量给予A,B,C,D,E五级评分。

电子系统设计课程设计任务书

《电子系统设计》任务书 一、实习(设计)目的与基本要求 要球学生掌握电子系统设计的全过程,掌握基于硬件平台或虚拟仪器的电子系统解决方案,并完成1-2个系统的设计。设计项目将结合学生所学的专业确定,欢迎学生将本专业中需解决的电子系统课题作为设计项目。 二、实习(设计)内容与安排 1、设计课题 (1) 设计存储器24C32与单片机的接口 (2)设计I2C总线接口的驱动程序 (3)设计一个出租车计价器: (4)设计点阵LED显示器 (5)设计电子密码锁系统 (6)设计一个多路音频采集器 (7)设计一个输出电压可调的数控直流稳压电源 (8)设计一个具有音乐起闹功能的电子钟 (9)设计一个开关稳压电源 2、学时分配 本课程设计为一周时间集中安排,建议指导教师按以下进度进行辅导。 三、考核方式 课程设计的考核结果按优秀、良好、中等、及格和不及格来评价。 对设计任务理解透彻,能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务,得出

设计结果,并按时提交准确、完整、规范的设计报告,可评为优秀;按照设计任务要求能够顺利地完成任务,得出结果,按时提交较完整的、符合要求的设计报告,可评定为良好;按照设计要求完成了硬件线路的连接和软件的编程与调试,基本完成了任务要求,提交符合要求的设计报告,可评为中等;基本完成设计目标,但不够完善,可能有若干小的缺陷,在帮助下能够完成任务要求,提交设计报告,可评为及格;不能完成指定的要求和任务,未提交设计报告的,评为不及格。 四、实习(设计)教科书、参考书 (一)教科书 马建国主编.电子系统设计.北京:高等教育出版社,2004 (二)参考书 [1] 刘君华.智能传感器系统.西安:西安电子科技大学出版社,1999 [2] 杨刚、周群主编.电子系统设计与实践.北京:电子工业出版社,2004 [3] 陈曾平、刘平、马云编著. 电路设计基础与专用系统构成.北京:科学出版社, 2006 [4] 俞承芳、宋万年、陆起涌编著. 电子系统设计.上海:复旦大学出版社,2004 五、其他需要说明的问题 完成设计任务后,在课程设计的最后阶段,需要总结全部设计工作,写出完整、规范的设计报告,在指定的时间内提交指导教师。课程设计报告要求有完整的格式,包括封面、目录、正文等,具体如下: ㈠封面 包括:课程设计题目、姓名、学号、班级、指导教师、完成日期。 ㈡目录 给出设计报告的主要标题及其所在的页码。 ㈢正文 正文包括的内容有: ⑴设计任务与要求; ⑵设计方案及论证(包括设计思路、使用到哪些芯片、各个芯片的作用) ⑶理论设计(包括各模块电路的设计及模块之间的连接) ⑷系统实现(包括硬件电路的内部连接及输入、输出信号的连接) ⑸调试过程(包括实验过程中的实验步骤、出现的问题、解决的方法、使用的实验数据等) ⑹总结(在整个课程设计过程中的收获和体会) ⑺参考资料

无线话筒的电路设计与制作

工学院毕业设计(论文) 题目:无线话筒的电路设计与制作 专业:电子信息工程 班级:07(2) 姓名:祝天名 学号:1665070233 指导教师:徐朝胜 日期:2011.5.4

目录 引言 (2) 1概况及现状分析 (2) 1.1概况 (2) 1.1.1简易无线话筒系统 (2) 1.1.2无线话筒的分类 (3) 1.1.3简易无线话筒的发展过程 (4) 1.2现状分析 (4) 2总体设计 (5) 2.1总体设计要求 (5) 2.2设计方案选择 (6) 2.2.1发射部分机构框图 (6) 2.2.2接收部分结构框图 (6) 2.3总体设计原理 (7) 2.3.1发射部分设计改进方案 (7) 2.4电路工作原理 (9) 2.5元器件说明 (10) 2.5.1话筒MIC: (10) 2.5.2高频振荡调制电路: (10) 2.5.3电感制作: (10) 2.6结构设计 (10) 2.6.1发射机的主要技术指标: (13) 4 PCB印刷电路板的实现 (16) 5设计实现 (17) 5.1注意事项 (18) 5.2电路调整与改进 (18) 6设计心得 (18) 7总结 (19) 8致谢 (19) 参考文献 (20)

无线话筒的电路设计与制作 电子信息工程专业07级2班学生祝天名 指导老师徐朝胜 摘要:话筒又叫传声器,是一种电声器材,属于传声器,是声电转换的换能器,原理是通过声波作用到电声元件上产生电压,然后转化为电能。随着数字技术的广泛使用,无线话筒 成为越来越多用户的首选对象。 无线话筒按调制方式可分为调频式和调幅式,前者由于具有通频带宽、动态范围大、传输距离远和抗扰性强等特点,所以应用较多。调频无线话筒的原理是将声波信号通过麦克风转化 为音频电信号,通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率,产生调频波,通过高频放大与 选频,最终由天线辐射。 简易的无线话筒设计结合了高频电子技术、电子线路设计、模拟电子技术等知识,设计及实现这个实用性很强的课题,既可以在实践中巩固许多知识点,又可以根据自己的兴趣开发新 功能,从而学习到新的知识点。整个电路使用Protel99se 软件设计,该设计具有电压低,受 话灵敏,制作简易等特点,可运用于教学,无线广播,助听器,及各种声控设备当中。 关键词:调频、振荡电路、无线话筒原理,电路设计 引言 市面上话筒种类繁多。分析话筒的电路主要需掌握以下两点:(1)信号传输回路分析:分析各种话筒输入插口电路。(2)话筒信号放大器分析:话筒放大器是一种小信号低噪声音频放大器,分析话筒电平控制电路。 相信每一个电子爱好者都希望通过自己动手实现与外界的实时通讯或是远程遥控。下面我介绍的这个无线话筒(发射机)就十分适合我们对所学电子知识进行熟悉和巩固。 Protel99SE:通用电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation)已成为时代潮流,EDA的设计思想因此普及。Protel设计系统是一套建立于IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统;Protel设计系统是世界上第一套将EDA环境引入Windows环境的EDA开发工具,是具有强大功能的电子设计CAD软件,以高度的集成性著称于世。Protel公司2001年推出的具有PDM功能的EDA综合设计环境Protel 99 SE,是基于Windows 98/200/NT/XP 环境的电路原理图辅助设计与绘制软件,是具有原理图设计、PCB电路板设计、层次原理图设计、电路仿真及逻辑器件设计等功能,是电子设计的有用软件之一。 1概况及现状分析 1.1概况 1.1.1简易无线话筒系统

无线话筒的设计(模电课程设计)

无线话筒的设计(模电课程设计)

浓※※※※※※※ 2010级电子信息工程; 模拟电子技术课程设计浓洪※※※※※※※ 模拟电子技术课程设计报告书 课题名称无线话筒的设计 姓名 学号 院、系、部 专业指导教师 年月曰 一、设计任务及要求: 设计任务: 设计一个通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。

1.稳压源的额定电压3.0V。 2.输出的电流10?15 mA ,输出频率90MHz左右。。 3.采用晶体管或集成电路(电抗管或变容二极管)设计一个调频无线话筒。 4.在使用话筒时可靠接收距离S N3米。 5.采用Multisimll. 0进行仿真,验证和完善设计方案。 指导教师签名:________________ 年月日二、指导教师评语: 指导教师签名:______________ 年月日

无线话筒的设计 1设计目的 (1) 了解无线话筒设计电路的构成。 (2) 掌握一些元件的数值使用。 (3) 掌握高频西勒振荡电路、调制电路、稳压源电路、缓冲放大电路的组成原 理及特点。 (4) 在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和 计算机应用方面的能力得到训练和提高。 2设计思路 设计一个通过无线电波或其它的方式传输声音的设备。 通过驻极体话筒将声音信号转化为电信号,并且与电路的本振信号混合 后,通过放大器的放大作用后,再传送至天线,经过天线发射出去。 接收器将此无线电信号转变为原来的语音,再由扩音器放出来,此时就 可听见原来的语音信号。 3设计过程 3.1方案论证 无线话筒电路由声音拾取电路、声音转换电路、高频振荡器、调制电路、 缓冲放大电路和电源组成。首先利用驻极体话简拾取音频信号,并经过驻极体 话筒内部的声音转换电路将音频信号转换为电信号,用西勒振荡器产生高频振 荡,并通过调制电路进行调制,通过三极管缓冲放大电路将调制信号进行放大, 验收盖章 年月 日 (1) (2) 接收方的天线接收无线电信号.把此信号送到接收器。 (3)

杭电通信系统课程设计报告实验报告

通信系统课程设计实验报告 XX:田昕煜 学号:13081405 班级:通信四班 班级号:13083414 基于FSK调制的PC机通信电路设计

一、目的、容与要求 目的: 掌握用FSK调制和解调实现数据通信的方法,掌握FSK调制和解调电路中相关模块的设计方法。初步体验从事通信产品研发的过程. 课程设计任务:设计并制作能实现全双工FSK调制解调器电路,掌握用Orcad Pspice、Protel99se进行系统设计及电路仿真。 要求:合理设计各个电路,尽量使仿真时的频率响应和其他参数达到设计要求。尽量选择符合标称值的元器件构成电路,正确完成电路调试。 二、总体方案设计 信号调制过程如下: 调制数据由信号发生器产生(电平为TTL,波特率不超过9600Baud),送入电平/幅度调整电路完成电平的变换,再经过锁相环(CD4046),产生两个频率信号分别为30kHz和40kHz(发“1”时产生30kHz方波,发“0”时产生40kHz方波),再经过低通滤波器2,变成平滑的正弦波,最后通过线圈实现单端到差分信号的转换。

信号的解调过程如下: 首先经过带通滤波器1,滤除带外噪声,实现信号的提取。在本设计中FSK 信号的解调方式是过零检测法。所以还要经过比较器使正弦信号变成方波,再经过微分、整流电路和低通滤波器1实现信号的解调,最后经过比较器使解调信号成为TTL电平。在示波器上会看到接收数据和发送数据是一致的。 各主要电路模块作用: 电平/幅度调整电路:完成TTL电平到VCO控制电压的调整; VCO电路:在控制电压作用下,产生30KHz和40KHz方波; 低通2:把30KHz、40KHz方波滤成正弦波; 线圈:完成单端信号和差分信号的相互转换; 带通1:对带外信号抑制,完成带信号的提取; 限放电路:正弦波整形成方波,同时保留了过零点的信息; 微分、整流、脉冲形成电路:完成信号过零点的提取; 低通1:提取基带信号,实现初步解调; 比较器:把初步解调后的信号转换成TTL电平 三、单元电路设计原理与仿真分析 (1)带通1(4阶带通)-- 接收滤波器(对带外信号抑制,完成带信号的提取) 要求通带:26KHz—46KHz,通带波动3dB; 阻带截止频率:fc=75KHz时,要求衰减大于10dB。经分析,二级四阶巴特沃斯带通滤波器来提取信号。 具体数值和电路见图1仿真结果见图2。

电子商务系统分析与设计课程设计报告

电子商务系统规划》课程设计报告 题目: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 成绩:

目录 一:项目背景 1.1 系统开发背景?????????????????????1 1.2 企业现行状况调查???????????????????1 1.3 企业未来核心业务描述及盈利模式分析??????????3 1.4 竞争对手分析?????????????????????3 1.5 目标系统定位与目标客户分析??????????????4 二:系统分析 2.1 系统需求分析?????????????????????4 2.2 系统用例模型?????????????????????5 三:系统设计 3.1 功能模块设计????????????????????12 3.2 系统开发环境????????????????????12 3.3 数据库及数据表的设计????????????????12 3.4 各模块代码设计???????????????????15 附:小组分工19

正美购物家电在线销售系统规划一:项目背景 1.1 系统开发背景 近年来,随着Internet 的迅速崛起,互联网已日益成为收集提供信息的最佳渠道并逐步进入传统的流通领域,互联网的跨地域性和可交互性使其在与传统媒体行业和传统贸易行业的竞争中具不可抗拒的优势,因而发展十分迅速。在电子商务在中国逐步兴起的大环境下,建立利用互联网开拓销售渠道,帮助企业及时调整商品结构,协助经销商打开货源的信息门户成为解决信息流通不畅的有效方案。毫无疑问,电子商务有利于企业转换经营机制,建立现代企业制度,提高企业的销售水平和竞争力。因此,正美购物的电子商城的建立和发展应运而生。以下是对正美购物的具体分析: 1.2 企业现行状况调查 (1 )企业核心业务描述 正美购物以小家电产品为核心产品,旗下有电饭锅、微波炉、电暖器、电风扇、吸尘器、电水壶、摄像机等各式各样的电器产品。涵盖了厨房、浴室、居室清洁、取暖类、小视听类等多种系列。内容丰富,范围广阔。 (2)企业现行的组织结构及主要协作伙伴 组织结构: 正美购物是新一代的B2C 电子商务销售商。总部设于北京,并在上海,广州、深圳等全国各地开设分店,渗透经营。

无线调频话筒的设计与制作

毕业设计成果(产品) 设计题目: 无线调频话筒的设计与制作二级学院 专业 班级 学号 姓名 指导老师 年月日

诚信声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行设计所取得的成果。尽我所知,除设计中特别加以标注的地方外,设计中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名:指导教师签名: 年月日年月日

目录 1 设计背景 0 无线电技术及无线话筒 0 无线话筒的发展与运用 (1) 无线话筒准用频段 (2) 2 设计任务与设计方案 (3) 设计任务与要求 (3) 设计方案选择与论证 (3) 3 无线调频话筒硬件电路设计 (6) 设计注意事项 (6) 无线调频话筒硬件电路 (6) 4 印刷电路板的制作 (7) Protel DXP 2004软件介绍 (7) PCB板的制作流程 (9) 5 安装与调试 (12) 元器件的检测 (12) 焊接与装配 (13) 实物调试 (14) 设计与制作过程中出现的问题及解决方法 (15) 总结 (16) 参考文献 (17)

摘要 在整个录音音响系统中,第一个重要环节是话筒。话筒的重要性是人们时常谈论的话题。话筒的争论往往是最激烈而革命性的,从电子管到晶体管、从动圈到电容等。话筒又分为有线话筒和无线话筒,无线调频话筒系统简单、成本低廉,音质优美。 无线调频话筒的原理是将声音通过麦克风转化为音频电信号,通过改变结电容来改变高频振荡器的输出频率,产生调频波,通过高频放大与选频,最终由天线辐射。整个电路使用Protel DXP 2004 软件设计,并最终做成一块8cm*5cm PCB板,通过焊接、装配、调试完成设计产品,使用普通调频耳机在82MHz~108MHz的频率范围,话筒中心10米范围内能正常接收。该设计具有电压低,受话灵敏,制作简易等特点。 关键词:调频;振荡电路;印刷电路板

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