无线收发系统的设计-精
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基于 51 单片机的无线数据收发系统设计摘要:系统使用 51 单片机通过NRF24L01 模块远程传输数据,接收端通过NRF24L01 模块接收无线数据。
处理后由液晶进行数据显示,可根据需要设置声音提示。
系统接收与发送端模块均单片机、无线发送模块/ 接收、显示、声音提示模块。
关键词:51 单片机;NRF24L01;液晶显示;无线通讯1硬件设计1.1系统组成该系统将数据经过控制器由无线发送模块进行远距离发送,再通过接收端进行无线数据接收。
接收的数据经控制器处理后由液晶显示器显示,并根据需要可以实现一定的声音提示。
1.2无线收发模块本设计使用无线通讯技术实现数据的传送,能够实现此功能的硬件电路模块总类较多。
为符合设计需求,采用以NRF24L01 为核心的无线通讯模块。
该方案可以使系统具有低成本,低功耗,体积小等特点。
NRF24L01 无线模块出至 NORDIC 公司。
其工作频段在 2.4G— 5GHz,该模块正常工作电压为 1.9V—3.6V,内部具有 FSK 调制功能,集成了 NORDIC 公司自创的增强短脉冲协议。
该模块最多可实现 1 对 6 的数据发送与接收。
其每秒最高可传输两兆比特,能够实现地址检验及循环冗余检验。
若使用 SPI 接口,其每秒最高可传输八兆比特,多达 128 个可选工作频道,将该芯片的最小系统集成后,构成NRF24L01 无线通信模块。
1、引脚功能此模块有 6 个数据传输和控制引脚,采用 SPI 传输方式,实现全双工串口通讯,其中 CE脚为芯片模式控制线,工作情况下,CE 端协配合寄存器来决定模块的工作状态。
当4 脚电平为低时,模块开始工作。
数据写入的控制时钟由第 5 脚输入,数据写入与输出分别为 6、7 脚,中断信号放在了第 8 脚。
2、电器特性NRF24L01 采用全球广泛使用的 2.4Ghz 频率,传输速率可达 2Mbps,一次数据传输宽度可达 32 字节,其传输距离空旷地带可达2000M 此模块增强版空旷地带传输距离可达 5000M—6000M, 因内部具有 6 个数据通道,可实现 1 对 6 数据发送,还可实现 6 对 1 数据接收,其工作电压为 1.9V-3.6V,当没有数据传输时可进入低功耗模式运行,微控制器对其控制时可对数据控制引脚输入 5V 电平信号,可实现 GFSK 调制。
基于nRF2401的短距离无线收发系统设计【摘要】该短距离无线收发系统采用nordic公司的nrf2401无线收发芯片和atmel公司的单片机at89c51rb2,以实现数据点对点的无线传输功能。
该无线收发模块主要由nrf2401芯片和一些外围元件组成,文中对采用的芯片的结构和原理做了详细的介绍,对于硬件系统中各组成部分特点,本文也分别做了分析和研究,对nrf2401的配置、crc码的原理,包括at89c51rb2和nrf2401之间的spi接口也都做出具体的描述。
系统的程序设计得到很好的完成。
并在nrf2401无线收发芯片的基础上进行了扩展,提出了增加发射功率的方案,加大了无线通信的距离。
【关键词】短距离无线通信收发模块单片机一、引言短距离无线通信技术是指可在最远100米范围内传输数据的解决方案。
本文研究的无线数据传输系统是短距离无线通信技术在工业数据监控中的具体应用,要实现的是点对点数据传输功能。
选取了nordic的nrf2401无线收发模块,该模块由于较低的价格、简单的开发,在低成本应用场合显示了独特的优势。
nrf240无线收发模块可利用at89c51rb2对其进行控制。
二、nrf2401芯片的介绍nrf2401具有全球无线市场通信功能,一般工作频率是2.4ghz,支持多点间通信,它的传输速率可以到达1mbit/s。
它采用soc工艺,只需少量外围元件便可组成射频收发电路,因此它具有体积小、功耗低、外围元件简单,成本低的优点。
是业界口碑很好的射频系统级芯片。
nrf2401工作状态是144位,具有四种工作模式分别是:空闲模式、关机模式、收发模式和配置模式。
在收发模式下系统的程序简单且系统稳定性较高,所以nrf2401一般工作于shock burst tm收发模式。
下面就把nrf2401的shock burst tm收发模式的配置方法介绍给大家。
三、系统硬件电路的设计无线收发电路主要由无线射频芯片nrf2401和单片机at89c51rb2组成,系统方框图如图1所示。
无线收发系统设计首先,无线收发系统的设计需要确定使用的无线通信技术。
常见的无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和RFID等。
根据实际需求和应用场景的特点,选择合适的无线通信技术。
其次,需要设计无线收发系统的硬件部分。
硬件部分包括发射机和接收机两个主要组成部分。
发射机通常包括信号源、调制电路和功率放大器等。
信号源用于产生要发送的信号,调制电路用于将信号进行调制,将信息嵌入到载波中,功率放大器则用于将调制后的信号放大,以便进行传输。
接收机通常包括天线、解调电路和信号处理电路等。
天线用于接收到达的无线信号,解调电路用于将调制后的信号还原为原始信号,信号处理电路则用于对解调后的信号进行处理,以得到所需的信息。
此外,还需要设计无线收发系统的软件部分。
软件部分用于控制无线收发系统的工作,并处理信号传输过程中的各种问题。
软件部分通常包括以下几个模块:调制解调模块、信号处理模块和通信协议模块等。
调制解调模块用于进行信号的调制和解调,信号处理模块用于对接收到的信号进行必要的处理,以得到所需信息,通信协议模块则用于控制无线收发系统的工作,确保信息的可靠传输。
最后,无线收发系统的设计还需要考虑到一些特殊因素。
例如,信号的传输距离、速率和功耗等。
根据实际需求和应用场景的特点,对这些因素进行合理的设计和优化。
总结起来,无线收发系统的设计需要确定使用的无线通信技术,设计硬件部分和软件部分,并考虑特殊因素。
通过合理的设计和优化,可以实现无线收发系统的功能,满足实际需求和应用场景的要求。
无线电报收发系统学院:信息工程学院班级:电子101班姓名:学号:目次一、电报发射机 (4)1、调幅发射机设计的作用与目的 (5)2、电报发射机的主要技术指标 (5)3、电报发射机的设计原理图 (5)4、电报发射机各模块具体设计 (6)4.1、音频振荡器 (6)4.1.1、音频振荡器原理图 (6)4.1.2、音频振荡器仿真波形 (7)4.1.3、音频振荡器仿真频率 (7)4.2、音频放大器 (8)4.2.1、音频放大器电路原理图 (8)4.2.2、音频放大器仿真波形 (8)4.3、载波振荡器 (9)4.3.1、载波振荡器电路原理图 (10)4.3.2、载波振荡器仿真波形 (10)4.3.3、载波振荡器仿真频率 (10)4.4、振幅调制器 (11)4.4.1、振幅调制器电路原理图 (13)4.4.2、振幅调制器仿真波形 (13)4.5、功率放大器 (14)4.5.1、功率放大器电路原理图 (14)4.5.2、功率放大器仿真波形 (15)4.6、电报发射机总原理图 (16)二、电报接收机 (17)1、调幅接收机的作用及目的 (17)2、调幅接收机的主要技术指标 (17)3、电报接收机的设计原理图 (17)4、电报接收机各模块设计 (17)4.1、选频放大电路 (17)4.1.1、选频网络原理图 (17)4.1.2、放大网络原理图 (18)4.1.3、放大网络仿真波形 (18)4.2、检波解调电路 (18)4.2.1、检波解调电路原理图 (19)4.3、滤波低放电路 (19)4.3.1、低通滤波电路原理图 (19)4.3.2、低通滤波电路仿真波形 (20)4.3.3、低频放大电路原理图 (20)4.3.4、低频放大电路仿真波形 (21)5、接收机总原理图 (22)三、设计心得与体会 (23)四、参考文献 (24)无线电报收发系统学院:信息工程学院班级:电子101班姓名:学号:摘要:无线电报收发系统设计是继《高频电子线路》理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。
基于CC2500的2.4GHz无线收发系统设计1.系统方案设计与论证1.1设计要求利用无线芯片设计一个无线收发系统,要求设计达到以下技术要求:①低工作电压,低功耗。
②工作于免费的2.4~2.485GHz免许可证ISM频段。
③各主要技术指标可实现编程控制,要求操作简单。
④高信息传输速率(≥250kbps),支持多种调制方式。
⑤高接收灵敏度(10kbps下-100dBm;250kbps下-90dBm;1%数据包误码率,450KHz数字信道滤波带宽),可编程输出功率控制。
⑥可实现点对多点通信地址控制。
1.2设计方案与论证设计采用模块化设计,整个系统主要由无线收发模块、控制模块和电源模块构成。
1.2.1无线模块根据设计要求,查找工作在2.4GHz频段相应无线收发芯片的datasheeet,从Nordic、Maxic、TI、Silicon Labs等各大公司生产的无线收发芯片中仔细查找筛选,筛选的原则是:①满足设计性能要求②价格合理,容易购买③设计难度小,操作方便。
通过比较,最终选定TI公司的CC2500作为无线模块核心。
CC2500体积小,几乎集成了所有的无线射频功能,灵敏度高,可编程设定主要工作参数,高效的SPI接口,工作在1.8V~3.6V电压范围,功耗低,具有多种调制方式,能满足不同应用要求,纠错能力强、误码率低。
所需外围器件很少,降低了设计难度;数字特征明显,软件设计难度降低,用户操作也更加简单;收发一体,可实现双向通信。
所以,选择CC2500作为无线核心具有很大的设计优势和价格优势,设计周期短,使用简便,最终产品也能够更快的占领市场。
1.2.2控制模块无线模块选用了CC2500,由于CC2500芯片内部集成了几乎所有的射频功能,控制器只要能控制 C C2500的不同操作模式,写入缓冲数据,通过4线SPI(SI,SO,SCLK 和 C Sn)总 线配置接 口读回状态信息就能达到要求。
因此,廉价的MCU就能对其进行控制,市场上最常见的8位51系列单片机就能满足要求,综合性能、价格、应用普遍性等多方面的因素,本设计采用能满足设计要求、性能适中、价格最便宜、使用广泛的STC89C52单片机作为无线模块微控制核心。
• 98•无线通信中射频收发系统的研究与设计广州海格通信集团股份有限公司 郭 洋 郑超捷【摘要】本文主要针对无线通信系统中的射频收发系统进行研究与设计,在分析通信系统组成和工作原理的基础上,对射频收发系统进行优化设计。
【关键词】无线通信;射频收发系统;研究;设计在当前通信技术以及信息技术的发展背景下,蜂窝移动通信技术得到跨越式突飞猛进的发展进步,并受人瞩目。
对于通信系统而言,其功能的实现需要各种重点电子线路实现,而各种电子线路又紧紧依托于通信系统的发射机和接收机,因此必须对通信系统及其接收机、发射机进行深入研究和创新设计。
1.通信系统的组成随着通信技术以及通信系统在人们生产生活中的应用,其在人们生产生活中的作用逐渐凸显。
首先是进行信号调制,能够将传输信号进行转换,转换成为能够进行信道传输的信号。
通过通信系统图能够看出,在通信系统的发送端进行信号解调。
在通信系统中一般传输的是在零频附近的低频信号,包括以模拟信号和数字信号为代表的基带信号(baseband )。
经过调制之后的信号转变为基带信号(passband )。
最终通带信号在整个通信系统中进行传输,在接收机中接收信号,并对信号进行进一步处理,转换为原始信号,接收机的主要任务即解调。
2.无线通信中射频收发系统的工作原理2.1 射频发射机的工作原理图1 射频发射机工作原理图射频发射机的主要功能是将低频基带信号转换为高频射频,如图1所示,一般需要经过调制器和放大器、滤波器等结构实现。
低频基带信号首先经过调制器以及滤波器、混频器等进行信号处理。
首先经过数模转换器的低频基带信号需要经过调制器进行初步解调,一般通过数字调制和模拟调制两种方式实现,数字分频电路和鉴相器电路以及锁相环电路组成的本振器能够对信号进行处理,并且将处理的信号送至混频器,最后在滤波器中进行频率相乘处理。
DAC 的主要功能是将数字信号转换为模拟信号,滤波器的主要目的是对信号进行进一步处理,去除信号中的干扰信号并优化其中的有效信号,在滤波信号的选择中还需要根据无线射频发射机进行选择,一般包括信道选择滤波器、镜像抑制滤波器以及射频滤波器等。
基于51单片机的无线数据收发系统设计(带电路图和代码)1 引言伴随着短距离、低功率无线数据传输技术的成熟,无线数据传输被越来越多地应用到新的领域。
与有线通信方式相比,无线通信以其不需铺设明线,使用便捷等一系列优点,在现代通信领域占重要地位。
但以往的无线产品存在范围和方向上的局限。
例如,一些无线产品在使用时,无法将信息反馈给控制者;还有一些无线产品不能很好地显示参数或状态信息,如果能在系统中增加一块小型液晶显示电路,产品不仅能向用户显示其状态或状态的改变,而且可以大大降低成本。
正如人们所发现的,只要建立双向无线通信-双工通信并且选择成本低的收发芯片,就会出现许多新应用。
本次设计主要是利用无线收发电路,加上单片机控制与液晶显示制成一套完整的数据收发系统。
考虑到目前市场上的一些需求,设计的主要要求是方案成本低,体积小,低功耗,集成度高,尽量无需调外部元件,传输时间短,接口简单。
nRF401是国外最新推出的单片无线收发一体芯片,它在一个20脚的芯片中包括了高频发射、高频接收、PLL 合成、FSK 调制、多频道切换等功能,并且外围元件少,便于设计生产,功耗极低,集成度高,是目前集成度较高的无线数传产品,它为低速率低成本的无线技术提出了解决方案。
2 无线数据收发系统2.1 系统组成无线数据传输系统有点对点,点对多点和多点对多点三种。
本系统由于实际应用的需要,接收器和数据终端之间的数据传输通过nRF401进行,构成点对点无线数据传输系统。
整个系统中,两数据终端之间的无线通信采用433MHz 的频段作为载波频率,收发通过串口通信。
无线数据收发系统可以分为无线收发控制电路、单片机控制电路、显示电路和按键电路四部分组成,系统原理如图2-1所示:图2-1 无线数据收发系统原理图无线收发 按键 单片机系 无线收发液晶显示单片机系2.2 实现过程当我们需要发送数据时,使用按键来输入所需发送的信息。
按键与单片机AT89S52的P3.2-P3.5口相接,单片机的 P1.0口控制信息的发送与接收,并且TXD 端与收发器输入端相连,通过TXD 将数据传入收发器,收发器接收到数据后,通过FSK 调制,将信号发送出去;接收端的收发器通过解调,将载波信号转换为数字信号,完成信息传输过程;收发器的输出端通过RXD 端将数字信号输入到单片机;单片机将数据传送到显示器,这样就完成了一次数据发送与接收并显示的过程。
基于单片机的无线收发系统设计无线收发系统是指通过无线电波实现信息的传递与接收的一种通讯系统。
它将从传感器或者其他设备中获取的信号转化为电信号,然后通过射频信号进行传输与接收。
在实际的无线收发系统设计中,基于单片机的无线收发系统已经成为广泛应用的一种方案。
下文将从硬件和软件两方面介绍基于单片机的无线收发系统的设计思路。
一、硬件设计基于单片机的无线收发系统包括发送端和接收端两个部分。
其中发送端主要是将电信号转化为射频信号进行传输,而接收端则是将射频信号转化为电信号进行处理。
1、发射模块设计发射模块设计中最核心的是无线电频率,因此需要选择合适的发射模块芯片。
首先需要选择一款可控制衰减的功率放大器,以便根据实际需求对其进行合适的调节。
其次需要选择一款有较多输出功率档位的变频器。
最后需要进行天线设计,根据不同场景选择不同类型的天线。
(如:旋转天线,贴片天线,板载蜂窝天线等)2、接收模块设计接收模块设计中最重要的是接收机芯片。
可以选择具有数字解调功能的芯片,以便将接收到的射频信号转换为数字信号。
通过功率放大器增益的设计,可以使信号幅度调整到最佳值,然后输出给单片机进行处理。
二、软件设计软件设计中需要编写相应的代码程序,对模块控制进行设置,并实现数据的传递。
1、发射模块控制在发射模块控制中,主要是对功率放大器与变频器进行控制。
可以利用单片机的PWM功能模拟模拟电压输出,并实现对变频器的频率和功率的调节。
同时还需要设计相应的信号调制方案,以使数据正确地传输。
2、接收模块控制在接收模块控制中,主要是对解调芯片和功率放大器进行控制,并将解调后的信号数据传输给单片机进行处理。
可以利用单片机的外部中断功能实现接收到数据的中断处理,并利用单片机的USART串口功能实现数据的传输。
综上,基于单片机的无线收发系统的设计需要考虑硬件和软件两个方面。
在硬件设计中需要选择合适的发射与接收模块,并进行天线设计。
在软件设计中需要编写相应的代码程序,实现模块控制与数据传输。
《无线收发器设计指南:现代无线设备与系统篇》读书札记目录一、无线收发器基础概念 (2)1.1 无线通信原理简介 (3)1.2 无线收发器的功能与分类 (4)1.3 现代无线收发器的发展趋势 (5)二、无线收发器设计要素 (6)2.1 无线收发器的硬件设计 (8)2.1.1 射频前端设计 (9)2.1.2 模数转换器 (10)2.1.3 数模转换器 (12)2.1.4 天线与射频模块 (13)2.1.5 电源管理与稳压电路 (14)2.2 无线收发器的软件设计 (15)2.2.1 微控制器与嵌入式系统 (16)2.2.2 通信协议与数据处理算法 (17)2.2.3 驱动程序与固件开发 (19)2.3 无线收发器的系统设计与布局 (20)2.3.1 系统架构设计 (22)2.3.2 PCB布局与布线 (23)2.3.3 散热与电磁兼容性设计 (25)三、无线收发器应用案例分析 (26)3.1 无线传感器网络 (27)3.2 蓝牙技术 (29)四、无线收发器设计挑战与解决方案 (30)4.1 信号干扰与抑制技术 (31)4.2 无线收发器的能效优化 (32)4.3 多频段与多标准支持 (34)4.4 安全性与可靠性问题 (35)五、未来展望与建议 (37)5.1 无线收发器技术的未来发展方向 (38)5.2 对无线收发器设计的建议与展望 (40)一、无线收发器基础概念在深入探讨无线收发器的设计与应用之前,我们首先需要明确其基础概念。
无线收发器,作为无线通信的核心组件,它不仅实现了信号的发送与接收,更承载着数据传输的关键任务。
传统的无线收发器常采用分立元件或集成电路来实现信号的调制与解调。
这些技术虽然成熟稳定,但在集成度、功耗和成本等方面存在一定的局限性。
随着技术的不断进步,单片无线收发器应运而生,它集成了多种功能,包括天线、放大器、调制解调器等,大大简化了系统的设计与实现过程。
无线收发器的设计也充分考虑了通信协议的要求,不同的无线标准(如WiFi、蓝牙、ZigBee等)对信号传输的速率、带宽、功耗等参数有着不同的定义。
无线发射接收系统设计与实现1、引言对于环境信息采集是很普遍的,但是将采集的信息如何传输就是关键,传统的系统都是用有线的方法,不仅要铺设线路,而且不方便,可移植性差。
随着无线技术的不断发展,无线在各个领域中的应用也不断增加,通过嵌入式系统,用无线的方式实现数据的采集和传输是最好的解决方法,不仅简化了实施的难度,而且成本相对较低。
本文主要是以C51单片机为控制核心,用无线接收发射装置来实现环境数据采集系统。
2、系统目的设计并制作一个无线环境监测模拟装置,实现对周边温度和光照信息的探测。
该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成(实际制作2个)。
监测终端和探测节点均含一套无线收发电路,要求具有无线传输数据功能,收发共用一个天线。
探测节点有编号预置功能,编码预置范围为00000001B~11111111B。
探测节点能够探测其环境温度和光照信息。
温度测量范围为0℃~100℃,绝对误差小于2℃;光照信息仅要求测量光的有无。
探测节点采用三节1.5V干电池串联,单电源供电。
监测终端用外接单电源供电。
探测节点分布示意图如图1所示。
监测终端可以分别与各探测节点直接通信,并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。
每个探测节点增加信息的转发功能,节点转发功能示意图如图2所示。
即探测节点B的探测信息,能自动通过探测节点A转发,以增加监测终端与节点B之间的探测距离D+D1。
该转发功能应自动识别完成,无需手动设置,且探测节点A、B可以互换位置。
3、方案设计与论证3.1、方案设计方案一:采用at89s52单片机,无线发射采用使用LC振荡器,无线接收采用超外差电路,硅光片,DS18B20,8位拨码开关。
方案二:采用at89s52单片机,无线发射采用使用声表器件,无线接收采用超再生电路,硅光片,DS18B20,8位拨码开关。
3.2、方案论证:(1)无线发射电路选择早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。
GPRS无线通信系统设计方案引言近年来,通信技术与网络技术的迅速进展,特别是无线通信技术的进展,使得电力系统的自动化程度进一步提高。
GSM网络出现后,技术人员很快把GSM模块嵌入到各类仪表仪器中,如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统与用电负荷监控等,从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。
GPRS是在现有GSM系统上进展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议,能够与分组数据网(Internet等)直接互通。
GPRS无线传输系统的应用范围非常广泛,几乎能够涵盖所有的中低业务与低速率的数据传输,特别适合突发的小流量数据传输业务。
本文设计的GPRS无线通信模块,内嵌了TCP/IP协议,使用工业级的GPRS模块,适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈,但使用串口通信的情况。
1 GPRS通信原理及应用特点1.1 GPRS简介GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio System)的缩写,是介于第二代与第三代之间的一种技术,通常称之2.5G。
GPRS使用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则与相同的TDMA帧结构。
因此,在GSM系统的基础上构建GPRS系统时,GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动,只需作软件升级。
有了GPRS,用户的呼叫建立时间大大缩短,几乎能够做到“永远在线”。
此外,GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费,从而令每个用户的服务成本更低。
1.2 基本工作原理GPRS是在原有的基于电路交换(CSD)方式的GSM网络上引入两个新的网络节点:GPRS服务支持节点(SGSN)与网关支持节点(GGSN)。
SGSN与MSC在同一等级水平,并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能与接入操纵,并通过帧中继连接到基站系统。
GGSN支持与外部分组交换网的互通,并经由基于IP的GPRS骨干网与SGSN连通。
图1给出了GPRS与Internet连接原理框图。
无线通信射频收发系统设计探究作者:崔立良来源:《数字技术与应用》2013年第05期摘要:经过四代移动通信发展,作为通信系统的前端部分,无线通信射频收发系统显得尤为重要,主要负责信号的接收与发送。
因此,基于射频收发的无线通信系统成为目前不断被关注和研究的热点。
本文对无线通信射频收发系统进行设计,并且根据射频收发系统的工作原理,对整个无线通信射频收发系统进行技术指标测试。
关键词:射频接收机射频发射机无线通信中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0210-02射频又简称为RF,是一种能够进行空间辐射的电磁波,而射频信号则是一种通过高频电流进行调制以后的电信号,是无线电信号中频率较高的一种信号。
随着无线通信在人们生活各领域的广泛应用,射频技术也有着不可替代的作用。
为了能够使信息传输质量更高,在移动通信射频收发系统中,射频模块处理宽带高频模拟信号,基带部分则处理频率低的模拟和数字信号。
1 无线通信射频收发系统设计无线通信射频收发系统模型如图1、2所示。
由射频收发系统工作原理我们可以得知,接收机为超外差结构,信号在经过2次下变频以后,RF频段为3.5GHZ,射频为100MHZ,当信号路过滤波器以后,通过低噪声放大器等进行处理,并与本振混频变频道中频2.5GHZ、100MHZ,放大处理后由IQ解调进入ADC;而发射机为直接变频结构,信号只需要通过1次上变频,由过滤器放大IQ调制,并发射射频线路,通过滤波器由PA调制,随后进行开关和天线发射。
其中,所有晶振为10MHZ,频率为2.5PPM,输入和输出电压分别为3V、0.8V,本振一、二级输出频率为:PLL1和PLL2,巴伦插损为0.54dB。
因此,通过计算得出无线射频接收机和发射机的增益为:=93.96dBm、=33.96dBm;=29.1dBm、=-31.5dBm,无线射频接收机噪声系数为:=3.42dB,IIP3,RX=-15dBm。
无线收发电路设计报告一、设计要求设计最简单的无线收发电路,要求通信距离不小于30cm。
通过无线收发电路传送单片机IO口状态。
二、设计方案选择系统框架图2.1控制芯片选择发射和接收端均采用STC12C5A60S2单片机,该单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对强干扰场合。
2.2调制方案选择数字通信中常用的调制方式有ASK,FSK,PSK等。
考虑到功耗及技术复杂度方面,由于FSK 或 PSK 调制解调方式需要的供电电压和功耗较高,且实现电路比较复杂,所以我们选用功耗低且易于实现的 ASK调制解调方式。
三、电路设计分析因为要求的通信距离较短,发射功率和功率的稳定度也不是很高,所以设计电路应采用少元件设计,用方便调试的LC电容三点式振荡器来产生发射电路,电路如下图所示。
西勒振荡电路,在幅度和频率稳定性方面比克拉泼振荡电路均有较大的改善。
本系统选择的是改进型的西勒电容三点式振荡器,西勒电容三点式振荡器在电路形式上增加了电容C4,电路中的C1 C2既是谐振电容又承担交流分压反馈的任务,电压的反馈系数为,频率3.1、发射部分直流分析如上图所示的电路,由LC电容三的式振荡器的性质知要使电路起振,震荡稳定稳定,则震荡三极管工作的电流大约为3.5~4mA。
再结合电路图计算出个元器件的参数如下:(1)、调制开关T1参数选择为:C-E极导通电压降小于0.3V的C9013(因为工作在低频的开关状态)。
(2)、电阻R1,R4:当TXD端为3V时。
Vbe=0.8V,T1导通,R1=(3-0.8)V/0.2mA=11k欧,为保证T1的深度饱和,R1取10K,R4是T1的极电流电阻取值范围3~7k欧,实际上去5.1k欧。
(3)、震荡三极管T2的参数的选择为:小功率三极管要求其截至频率fT=300MHZ.最大的功率PCM=500MW,直流的放大B>150。
无线视频传输系统的方案设计与结果分析无线通信技术和视频压缩技术的迅速发展,使得无线视频传输成为人们研究的热点。
无线视频传输具有数据量大,实时性要求高,无线信道资源有限的特点。
新一代的视频压缩标准H.264结合专用视频DSF芯片可以满足信源编码的要求。
而处理数据量大,速度快,运算结构相对简单的FPGA适用于信道编码。
基于以上考虑,设计了一个无线视频传输系统,并以发射端ADSP-BF537作为控制器,配置FPGA和进行数据通信。
1 总体结构实现方案系统硬件的实现方案如下:发送端由摄像机、专用视频编码芯片、控制模块、基带模块、射频模块(RF)等部分组成。
接收端由射频接收模块、控制模块、基站模块、专用视频解码芯片等部分组成。
系统结构如图1所示。
视频编码部分使用基于DM642的H.264视频编码器。
该芯片通过网口传输数据,输出的视频流是H.264格式,输出图像的分辨率范围为176144~702576,而且可以根据具体需要修改码流和帧率。
控制模块使用ADI公司的ADSP-BF537作为主要芯片。
其主要作用是完成FPGA的配置、接口控制、通信链路的建立(视频流数据的传输)。
基带模块以Xilinx公司Spartan3 400万门级芯片的FPGA作为主要芯片。
FPGA完成整个基带信号处理,包括信道编码、OFDM调制、滤波等。
射频模块由发射单元、接收单元、频率合成单元、外置15 W功放等四部分组成,采用差分I,Q信号调制、解调,双向传输。
发射单元将I,Q差分输入经调制芯片调制成340 MHz 的射频信号,经功率控制、功放、隔离器送往环行器、天线;通过收发电平控制进行发送和接收的切换;接收单元对接收信号进行滤波、低噪声放大器后送I,Q解调芯片解调出差分的I,Q信号,并进行RSSI检测和AGC控制。
工作模式采用半双工模式;频率合成单元为发射单元提供340 MHz本振信号,为接收单元提供680 MHz本振信号。
2 控制模块中DSP与FPGA数据通信由于FPGA基于SRAM工艺,上电后数据会丢失。