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基于NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计毕业论文

基于NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计毕业论文
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四川省大学生电子设计竞赛

基于NRF905无线收发芯片温度监测无线

通信系统的设计

设计与总结报告毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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涉密论文按学校规定处理。

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指导教师评阅书

评阅教师评阅书

教研室(或答辩小组)及教学系意见

目录

摘要 (3)

1方案论证与比较 (3)

1.1温度采集方案设计 (4)

1.2显示部分方案设计 (4)

1.3无线接收发射方案设计 (5)

1.4上位计算机通信方案设计 (5)

2硬件电路设计 (5)

2.1温度采集模块工作原理与计算 (5)

2.1.1工作原理 (5)

2.1.2温度计算 (6)

2.2显示模块电路 (6)

2.3无线发射接收模块 (7)

2.3.1 SPI接口设计 (9)

2.3.2 工作模式 (10)

2.3.3 工作电源 (10)

2.3.4 NRF905无线收发工作参数 (11)

2.4上位计算机通信模块 (12)

2.4.1串口通信的工作参数 (12)

3软件设计 (12)

3.1主程序设计 (12)

3.1.1被监测端(发射端) (13)

3.1.2监测端(接收端) (14)

3.6计算机监控软件设计 (15)

4系统测试 (17)

4.1测试所使用的仪器 (17)

4.2软硬件测试 (17)

4.2.1显示(LCD1602)测试及数据 (17)

4.2.2温度采集测试及数据 (17)

4.2.3无线接收发送测试及数据 (18)

4.2.4上位计算机通信测试及数据 (18)

5总结 (19)

附录 (19)

计算机监控软件使用说明: (19)

被检测端(发射端)主程序: (20)

检测端(接收端)主程序: (23)

计算机监控软件主程序: (26)

基于NRF905无线收发芯片温度监测无线

通信系统的设计

摘要

本系统采用NRF905无线收发模块实现了被监测端(发射端)至监测端(接收端)的单

工数据传输。被监测端以单片机A T89S51为核心,使用DS18B20温度传感器进行数据的采

集;AT89S51对采集到的温度进行处理,然后通过NRF905把温度数据发送给监测端。监测

端采用NRF905内置的CRC检测,从而保证数据的准确。通过LCD1602液晶显示器来实现

数据的显示;通过MAX232芯片实现与上位计算机通信的功能;

可以同时放置若干个监测端(接收端)从而实现多点监测。

1方案论证与比较

针对题目要求,经过分析,系统主要包括温度传感器、无线收发模块、单片机控制模块、

显示模块及上位计算机通信模块。系统采用软件工程的UML建模语言进行建模,系统的设

计框图如图1.1:

图1.1

“操作人员”给“控制器”上电,“控制器1”以串口方式读取“温度采集”模块的数据,经“控制器1”处理,处理后的温度数据传输给“本地显示”模块以进行显示,最后在通过“无线发射”模块把温度数据发送出去。“无线接收”模块接收到温度数据后传输“控制器2”,“控制器2”进行数据处理,处理后的温度数据传输给“本地显示”模块以进行显示,然后再通过串口通信,把温度数据传输给上位计算机的“PC温度监控”模块,计算机内部处理后显示在计算机屏幕上,以便“监控人员”进行监控。

1.1温度采集方案设计

温度采集模块是系统设计的重点之一,直接影响整个系统对环境温度变化的反应速度、采集准确度以及精度等指标。

【方案一】采用数字温度传感器DS18B20,具有连接简单、采集速度快、精度高等特点。它采用单线总线与单片机相连(和地线),这允许在许多不同地方放置温度传感器。它可在1秒内把温度变换为数字,采集速度较快能及时反应温度的变化。最高12位温度读数,精度可达到0.0625摄氏度,温度采集范围-55~125摄氏度,在很多场合下都能使用,并且价格低,很容易买到。

【方案二】采用模拟传感器。虽然它能及时的反应出温度变化,但是它的精度较低,并且还要使用A/D转换器,这样增加了成本和控制的难度,所以采用方案一。

1.2显示部分方案设计

显示部分能在本地及时的显示出当前的温度,方便操作人员了解本地的温度。

【方案一】采用LCD液晶显示屏,它是以若干个5 X 10点阵块组成,能显示英文字符和数字。具有低功耗、长寿命、高可靠性、清晰、体积小等特点。

【方案二】采用LED八段显示器。虽然LED具有原理简单、显示快速等特点。但是它不能显示英文字符,如果使用锁存方式显示,增加了电路难度。不使用锁存方式则增加了控制的难度。所以采用方案一。

1.3无线接收发射方案设计

无线接收发射是系统设计的重点之一,它是连接监测端和被监测端的桥梁。无线模块对环境比较敏感,同时,无线模块的功耗、传输距离也是影响系统可用度的一个因素。所以必须选用能自己检测传输错误,并且功耗较小、传输距离长的无线模块。

【方案一】采用NRF905无线收发芯片。具有体积小、功耗低、发射电流小、抗干扰能力强、发射速率高等特点,同时自带CRC检测,传输距离可达300M。

【方案二】采用PTR2000进行温度的发送和接收,该方案具有模块体积超小型,超低功耗,高速率,抗干扰能力强,开阔地时的使用距离最远可达1000米,但接收到发射的转换时间较长,不能及时传输时空变化的温度,所以采用方案一。

1.4上位计算机通信方案设计

【方案一】采用MAX232串口通信芯片。具有电路简单、编程容易等特点,并且价格便宜,容易买到。

【方案二】采用USB通信。采用此方案技术难度较大,编程困难。所以采用方案一。

综上所述,总体方案是:控制部分采用通用的AT89S51芯片,温度采集使用数字温度传感器DS18B20,本地显示采用点阵液晶屏,无线收发采用NRF905芯片,采用MAX232串口方式与上位计算机通信。

2硬件电路设计

2.1温度采集模块工作原理与计算

2.1.1工作原理

系统在被监测端(发射端)采用数字温度传感器DS18B20实现温度的采集,DS18B20才用单总线接口,只占用单片机的一个端口。DS18B20可以采用数据线供电的方式,但是为了采集速度更快,我们使用外部供电方式。其测量范围从-55摄氏度到+125摄氏度,能满足一般民用需求。其连接电路如图2.1:

图2.1

工作原理:首先单片机初始化DS18B20,然后发送启动温度转换命令,然后再发送准备读取温度命令,最后读取2字节的温度数据。具体步骤如下:

单片机给DS18B20一个初始化命令,然后发送0xcc命令跳过读序列号,发送0x44命令以启动温度转换。再发送一个初始化命令,同样发送0xcc命令跳过读序列号,发送0xbe 命令准备读取温度,单片机连续读取2字节的温度数据。

2.1.2温度计算

DS18B20采用2字节来存储温度,其中15~11位表示温度符号,10~4位表示温度的整数位,3~0位表示温度的小数位,如图2.2所示:

图2.2

正温度计算:

由于15~11位全为0,DS18B20采用正码形式存储温度,所以只需把10~0位右移4位就能算出温度,也就是除以16。比如采集到的温度0550H,除以16,的十进制的85,那么温度就为85摄氏度。采集到的温度为0191H则温度为25.0625摄氏度。

负温度计算:

对于负温度,DS18B20采用补码形式存储温度,15~11位全为1,10~0位为补码,所以要转换为正码,然后再用正温度的计算方式。比如采集到的温度为FC90H,二进制为1100 1001 0000,转换为正码为0011 0111 0000,十六进制为370H,除以16为十进制55摄氏度,再加上符号位则计算出来的温度为-55摄氏度。

2.2显示模块电路

显示模块使用比较通用的LCD1602液晶屏,,它是以若干个5 X 10点阵块组成,具有清晰、快速、可靠等特点。其电路如图2.3:

图2.3

本系统采用单片机P0口作为LCD1602的数据端口,E使能端使用单片机的P2.3口,RW使用单片机的P2.2口,RS使用单片机的P2.1口,VO背光接地,电源采用+5v。排阻RR1为单片机P0口的上拉电阻。

2.3无线发射接收模块

无线发射接收模块使用NRF905芯片,它与控制器采用SPI协议进行通信,其内部原理

如下图:

NRF905单片无线收发模块工作在433/868/915MHZ的ISM频段,本系统采用433MHZ 频段。由一个完全集成的频率调节器,一个带解调器的接收器,一个功率放大器,一个晶体振荡器和一个调节器组成。ShockBurst工作模式的特点是自动产生前导码和CRC。可以很容易通过SPI接口进行编程配置。电流消耗很低,在发射功率为-10dBm时,发射电流为11mA,接收电流为12.5mA,进入POWERDOWN模式可以很容易实现节电。

由于AT89S51没有SPI端口,所以我们用AT89S51模拟SPI,从而与NRF905通信。

与单片机的连接如图2.4:

NRF905管脚的具体含义请参考下图:

2.3.1 SPI接口设计

SPI接口由状态寄存器、射频配置寄存器、发送地址寄存器、发送数据寄存器和接收寄存器5个寄存器组成。

1.状态寄存器:包含数据就绪DR和地址匹配AM状态

2.射频配置寄存器:包含收发器的频率,输出功率等配置信息

3.发送地址寄存器:包含目标器件地址字节长度由配置寄存器设置

4.发送数据寄存器:包含发送的有效数据包数据字节长度由配置寄存器设置

5.接收寄存器:包含接收到的有效数据包数据字节长度由配置寄存器设置在寄存器中的有

效数据由数据准备就绪DR指示

2.3.2 工作模式

NRF905有4种工作模式,本系统采用其中的3种模式:SPI编程模式、发送模式、接收模式。其工作模式由TRX-CE、TX-EN、PWR-UP的设置来设定的。如表2.1

表2.1

Standby模式(SPI编程模式):

Standby模式在保持电流消耗最小的同时保证最短的到shockBurst Rx,ShouckBurst Tx的启动时间。当进入这种模式时,一部分晶体振荡器是活动的。电流消耗取决于晶体振荡器的频率。在此模式中,配置字的内容保持不变。

ShockBurst Rx模式(接收模式):

当有相应的温度数据要传送时,则通过SPI接口,按时序把接收机的地址和要发送的数据送传给NRF905,SPI接口的速率在通信协议和器件配置时确定;TRX-CE和TX-EN 置高电平,使NRF905的发送模式启动;NRF905进行数据的发送。NRF905不断重发,直到TRX-CE被置低电平时,NRF905发送过程完成,自动进入空闲模式。

ShockBurst Tx模式(发射模式):

当TRX-CE为高电平,TX-EN为低电平时,NRF905进入接收模式;650S后,NRF905不断监测,等待接收数据;当NRF905检测到同一频段的载波时,载波检测引脚被置高电平;当接收到一个相匹配的地址,AM引脚被置高电平;当数据包正确接收完毕,NRF905自动移去字头、地址和CRC校验位,然后把DR引脚置为高电平;TRX-CE置为低电平,NRF905进入空闲模式;在一次通过SPI口,以一定的速率把数据移到微控制器内,当所有数据接收完毕,NRF905把DR引脚和AM引脚置为低电平。这时NRF905可以进入接收模式、发送模式或关机模式。

2.3.3 工作电源

NRF905使用的是3.3v电源,所以必须给它单独配置一个电源,3.3v电源电路如图2.5:

图2.5

VDD输入为9V直流电压,稳压块采用的是德州仪器公司的TLV2217-33电源模块,具有精度高等特点。

TLV2217-33输入5~12V,输出3.3V。无论NRF905工作在什么模式,它的电流都不大,所以,使用德州仪器公司的TLV2217-33电源模块给NRF905供电是比较合适的。

我们在监测端(接收端)使用了2个NRF905信号指示灯,信号指示灯电路如图2.6:

图2.6

其中CD为NRF905的载波检测脚,AM为NRF905的地址匹配脚,sn74ahc1g86dbc为德州仪器公司的单通道异或门,对CD和AM进行异或。操作人员通过观察发光二极管DS2从而判断NRF905是否在接收数据,通过观察发光二极管DS1从而判断NRF905是否接收到了正确的数据。

2.3.4 NRF905无线收发工作参数

写入配置寄存器的参数为:0x01, 0x0c, 0x44, 0x02,0x02,0xcc, 0xcc, 0xcc,0xcc, 0x58

其含义为:不自动重发数据,正常模式,输出功率为10dBm,器件工作在433MHZ,发射接收地址宽度为4字节,发射接收2字节数据,接收地址为0xcc,内部16MHZ晶振,

不使用外部晶振,8位CRC自检。

还能配置为:自动重发,节能模式,输出功率有-10dBm、-2 dBm、+6 dBm,可选的工作频率有433MHZ、868MHZ,收发字节最多32字节数据。可以使用外部晶振,可以不使用CRC检测。

2.4上位计算机通信模块

上位计算机通信模块使用通用的MAX232串口通信方式,电路如图2.7:

图2.7

MAX232的主要作用是进行电平转换,从而使单片机AT89S51能和计算机进行通信。我们只使用了11、12来连接单片机AT89S51的P3.0口和P3.1口。MAX232的13和14脚与串口相连,将数据传送到计算机。

2.4.1串口通信的工作参数

波特率:9600;数据位是8位;停止位是1位;没有校验位。

3软件设计

3.1主程序设计

主程序主要的功能是组织并协调各模块的工作,处理“温度采集”模块传来的温度。

3.1.1被监测端(发射端)

被监测端(发射端)主程序时序图如图3.1:

图3.1

1.“操作人员”给“控制器1(A T89S51)”上电;

2.“控制器1(A T89S51)”对“本地显示(LCD1602)”进行初始化;

3.“控制器1(A T89S51)”对“无线收发(NRF905)”进行初始化;

4.“控制器1(A T89S51)”给“温度采集(DS18B20)”一个温度采集命令;

5.“温度采集(DS18B20)”把采集到的温度数据传输给“控制器1(AT89S51)”;

6.“控制器1(AT89S51)”对采集到的温度数据进行处理。判断温度的正负,把负温

度转换为正码,再把温度数据计算为实际温度,最后把温度数据传换成“本地显

示(LCD1602)”能显示的格式。

7.“控制器1(A T89S51)”把处理后的温度数据传输给“本地显示(LCD1602)”以

进行显示;

8.“控制器1(AT89S51)”设置“无线收发(NRF905)”为发射模式,以便发射原始

温度数据;

9.“控制器1(A T89S51)”把未处理过的温度数据传输给“无线收发(NRF905)”,

从而把温度数据发射出去;

10.回到第4步继续采集温度数据,一直这样循环;

3.1.2监测端(接收端)

监测端(接收端)主程序时序图如图3.2:

图3.2

1.“操作人员”给“控制器1(A T89S51)”上电;

2.“控制器2(A T89S51)”对“本地显示(LCD1602)”进行初始化;

3.“控制器2(A T89S51)”对“无线收发(NRF905)”进行初始化;

4.“控制器2(A T89S51)”初始化串口通信,设置串口通信的参数;

5.“控制器2(AT89S51)”设置“无线收发(NRF905)”为接收模式,以便接收被监

测端(发射端)发射出来的原始温度数据;

6.“无线收发(NRF905)”接收到原始温度数据,进行CRC校验,如果数据正确则

把数据传输给“控制器2(AT89S51)”;

7.“控制器2(A T89S51)”对接收到的数据进行处理,处理方法同被监测端(发射端)

一样,这里就不重述。

8.“控制器2(A T89S51)”把处理后的温度数据传输给“本地显示(LCD1602)”以

进行显示;

9.“控制器2(A T89S51)”向上位计算机传输温度数据,以便上位计算机对温度数据

进行监控;

10.回到第15步继续接收温度数据,一直这样循环;

3.6计算机监控软件设计

计算机端监控软件的主要功能是接收单片机通过串口传输过来的温度数据,然后显示在屏幕上;采用对平台兼容性很好的JA V A语言编写。此软件的附加功能:

1.设置报警温度,当温度超过报警温度时,屏幕上会报警;

2.可以任意选择监控端口;

3.退出软件后,再次启动本软件会恢复上次设置的报警温度;

其软件界面如图3.3

声音信息无线传输系统设计(声源定位)

摘要 关键词:声源定位;传感器阵列;无线数传;串行通信接口 声源定位就是利用声波的传输特性,来确定发声对象的空间位置的技术。被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差,由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现,设计了传声器阵列模块(包括时延差计算系统)、无线传输模块及微机通信模块,并完成了相关的电路设计和连接。

ABSTRACT Keyword: Acoustic Emission Source Location;sensors’ array;wireless transmission;serial communications interface Acoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.

基于无线通信射频收发机系统的设计毕业设计

摘要:近年来,射频(RF)无线通信技术的迅速发展增加了人们对低电压高性能射频前端的需求,无线通讯系统中的关键模块-RFIC 成为当前的研究热点,如:蜂窝式个人通信与基站、无线接入系统、卫星通信、全球卫星定位系统、无线局域网等。经过三代移动通信的发展,通信系统发展成了支持多媒体的通信系统,系统的速度更快,误码率更低。射频收发机是通信系统的前端部分,负责信号的接收和发射部分,是无线通信系统中不可缺少的一部分,它决定了通信距离和影响着通信质量通信系统的发展也带动了射频收发机的发展。本论文探讨了收发机的基本结构,射频收发机的发展,然后介绍了射频收发机的一些关键指标,然后根据重要指标计算出射频系统的主要技术指标,最后仿真整个收发机的主要技术指标。 关键词:移动通信;射频收发机;系统指标 RF transceiver system design based on wireless communication In recent years,the rapid development of radio frequency (RF) wireless communication increase the RF front-end needs of low-voltage and high-performance.The key modules-RFIC of Wireless communication systems become research focus,such as cellular personal communications and base station, wireless access systems, Satellite Communications,GPS, wireless lan,etc. After the development of three generations of mobile communications, communications system developed into a multimedia communication system and the system has faster rate and lower BER. RFtransceiver which is front of the communication system is responsible for receiving and transmitting the signal part and that is an integral part the wireless communication system. RF transceiver determines the distance of communication and affects the communication s quality. The development of communication system has also led to thedevelopment of the RF transceiver. The paper discussed transceiver's basic structure and radio frequency transceiver's development and some key indicators. Then according to these important target, it has calculated the radio frequency system's major technique target. Finally it simulated entire transceiver's major technique target. Keywords: mobile communication RF transceiver system specifications 1引言 射频是指该频率的载波功率能通过天线发射出去(反之亦然),以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播,碰到不同介质时传播速率发生变化,也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等,引起各种损耗。在金属线传输时具有趋肤效应现象[1]。 该频率在各种无源和有源电路中R, L, C各参数反映出是分布参数。因此说所谓射频RF (Radio Frequency)是指频率较高,可用于发射无线电频率,一般常指几十到几百兆赫的频

无线数据传输系统毕业设计论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

现代通信系统主要技术形式及发展趋势展望

现代通信系统主要技术形式 及发展趋势展望 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

现代通信系统主要技术形式及发展趋势展望 现如今,人类社会已经正式步入了信息时代,信息作为一种重要的资源,其对社会的正常运转有着一定的影响,信息应用的到位,可以促进社会发展和进步,信息 闭塞则会造成社会止步不前。通信技术是信息传输和交换的主要手段之一,它的发展为人与人之间的信息交流提供了方便,同时也为社会的发展创造了良好的条件。 1. 现代通信系统中主要通信技术形式 1. 1 光纤通信技术 光纤通信就是利用光导纤维传输信号, 以实现信息传递的一种通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信, 实践上光纤通信系统使用的不是单根的光纤, 而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。光纤通信技术频带宽, 通信容量大, 抗电磁干扰能力强, 并且无串音干扰, 保密性好。光纤 通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命, 目前我国通信领域广泛使用的是双纤传输技术, 这样严重造成光纤资源的浪费, 随着技术的进步和电信管理体制 的改革, 单纤双向传输技术的广泛运用将对于网络通信的发展具有重大的意义。 1. 2 数字微波通信技术 数字微波通信是新一代数字微波传输体制, 是用微波作为载体传送数字信息的一种通信手段, 它兼有数字通信和微波通信两者的优点。数字微波传输线路的组成形式可以是一条主干线, 中间有若干分支, 也可以是一个枢纽站向若干方向 分支。在光纤传输系统遇到自然灾害时的紧急修复和不适合使用光纤的地段与场合, 数字微波通信可以作为光纤传输的备份及补充。城市内的短距离支线连接, 如移动通信基站之间, 基站控制器与基站之间的互连, 局域网之间的无线联网等等, 既可使用中小容量的点对点的微波, 也可使用无需申请频率的微波数字扩频 系统。 1. 3 卫星通信技术 卫星通信是利用人造地球卫星进行信息传输的通信方式, 通信卫星作为中继站转发无线电波, 从而实现两个或多个地面之间的通信。卫星通信具有通信距离远、覆盖范围广、性能可靠、容量大以及不受地理条件的约束和通信费用同距离无关等优点, 自1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来, 人造卫星就被广泛应用于通信广播和电视领域了。随着数字化进程和分组交换技术的快速发展, 传输高速数据业务的需求也越来越高, 传统的基于频分多址和码分多址的卫星 通信已经不能满足现在的要求。科技高速发展的今天,卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三种通信方式的融合, 通信技术将不断飞速发展; 地面电信网、计算机网和有线电视网三网融合, 各种卫星通信网和各种地面通信网互连互通, 未来的通信网, 必将是一个包括地下光缆, 地面微波和蜂窝的移动通信, 未 来通信发展前景广阔, 可以为人类提供更好的服务。 1. 4 移动通信技术

无线数据采集器的设计——毕业论文

无线数据采集器的设计 集美大学信息工程学院 电子信息工程专业2010届林杨宝学号:2006820007 [摘要] 本文设计一个基于TMS320LF2407EA的多路无线温度采集系统,能够自动检测DS18B20个数,动态调整系统参数。主控DSP可以把温度数据显示在液晶屏幕中,并且通过nrf2401无线模块传输到上位机,由Qt开发的程序将数据存储在QSQLITE数据库,并用Qwt库绘制温度曲线。文章在简要介绍DS18B20、nrf2401无线模块、TMS320LF2407A、液晶模块以及Qt开发工具和扩展库Qwt的基础上,详细介绍了无线温度采集系统的硬件和软件设计的过程,以及在设计过程中要注意的问题。 [关键词] DS18B20 温度采集 DSP Qt nRF2401 .

The Design of Wireless Data Acquisition Lin Yangbao NO: 2006820007, Communication Engineering Major,2010 Information Engineering College of Jimei University Abstract:In this paper, a multi-channel wireless temperature acquisition system based on TMS320LF2407EA is designed, which can automatically detect the number of DS18B20, dynamically adjust parameters of system. Master DSP can displayed temperature data in the LCD screen and transferred data to PC through wireless module nrf2401 .The program develop by the Qt can stored the data in the QSQLITE database, and draw the temperature curve with Qwt library. This paper briefly introduce DS18B20, nrf2401 wireless module, TMS320LF2407A, LCD module and Qt development tools and extensions Qwt . Introduce the wireless temperature acquisition system hardware and software design process and in the design process what issues should pay attention. Key words:DS18B20Temperature Acquisition DSP Qt nRF2401

简易无线通信系统[详细]

简易无线通信系统(T-1题) 一、任务: 设计并制作一个简易无线通信系统. 二、要求: 1、基本要求: (1)发射频率在1~40米Hz 任选,调制方式A米/F米任选; (2)自制正弦波信号源,峰峰值1V ,频率400~600Hz可调; (3)输出功率小于20米W(在标准50Ω假负载上); (4)接收距离不小于5米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); 2、发挥部分: (1) 接收机能显示接收输出信号的频率; (2) 发射端可控制接收机输出直流电压变化(1~3V)及显示该电压值; (3) 增大接收距离大于10米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); (4) 其他的创新和发挥. 三、评分标准: 项目满分 基本要求 100 设计与总结报告:方案比较、设计与论证、理论分析与计 算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据 与测试结果的分析. 50 实际制作完成情况50 发挥部分 50 完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项15 完成第(4)项 5 总分50 无线LED控制器的制作(T-2题)

一、 任务 设计并制作一个采用无线控制方式(红外、超声波、射频等任一种)来实现控制8路LED 灯的无线控制器,系统如下图所示: 要求 (一)基本要求 (1)可实现无线控制八路LED 灯(键盘控制任意一路LED 灯的亮、灭、左循环、 右循环); (2)使该控制器具备密码保护功能,当输入正确的密码后方能对键盘进行控制,反 之控制器发出报警; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在5米内均可接收. (二)发挥部分 (1)可实现LED 灯的分级亮度控制; (2)可实现测量无线LED 控制器的电源电压V,当V 下降到(7/8)V 时, 8路LED 有7个亮、满格电压V 时8路LED 全亮; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在1米内、5米内、10米内 三档可设置,且每档设计控制距离的实际测量不能超出所要求的距离; (4)有其他的创新和发挥. 三、评分标准

未来无线通信技术的展望

未来无线通信技术的展望 无线通信技术的飞速发展,源于人们摆脱束缚的愿望。近年来,3G、WiMAX、WLAN、UWB和Zigbee等各种无线通信技术层出不穷,人们在享受自由通信的同时也不得不面对这样一个问题:无线技术将朝着怎样的方向发展? “4化”成为发展趋势 当前,无线通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来的无线通信技术呈现出网络异构化、扁平化、IP化、泛在化等几大趋势。 异构化异构无线网络融合是移动通信系统发展的重要趋势。为了适应不同的通信环境以及满足用户业务的宽带化、个性化、智能化要求,无线接入网络出现了多种技术并存的情况。一方面,3G技术拥有强大的网络管理和业务提供能力;另一方面,IEEE 802系列的技术研发和商业应用的速度非常迅速,并且其鲜明的技术特征、清晰的市场定位成为这些技术快速占领市场的关键。此外,包括超宽带(UWB)、蓝牙等在内的短距离无线通信为用户提供了更高速、更快捷的无线接入。因此,异构性更强、多样化更明显成为今后无

线通信发展的主旋律。 扁平化未来无线通信的发展中,扁平化也是一个重要的特征。层次复杂的网络结构,会造成一些严重的问题:首先,全网多级投资计划建设,建设模式不尽相同,缺乏统一规划和管理,难以达到全网最优化设计;其次,网络结构层次和网络管理层次增多,会造成网络的性能指标下降,同时加大了建设和维护成本;第三,较多的网络层次,会使业务开展成本和业务维护成本增加,尤其是给全网性增值业务的开放带来困难。因此,网络结构的简单化、扁平化已成为未来无线通信发展的一个重要趋势。 IP化随着IP技术的发展,移动网络逐渐面向全IP网络的趋势发展。业界希望最终能够形成具备互操作的、融合的网络结构,这将使得企业节省大量的投资,控制成本和风险,对最终用户实现各种网络的漫游和业务接入。未来要实现不同无线技术共用同一个核心网络,就必须积极推动网络融合工作,网络的全IP化有助于无线技术和核心技术的紧密集成。除此之外,全球移动用户和业务流量将不断增加,无线通信中不同的应用和服务对数据速度和带宽会产生不同的 需求,只有使网络向着全IP的方向演进,才能同时满足各种高流量等级和不断变化的需求。未来网络的全IP化将是一个渐进的过程,它会逐步从核心网到接入网再到移动台。 泛在化随着IT产业的深入发展,信息逐渐渗透到人们

无线数据传输系统设计大学毕设论文

无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者:xxx 摘要:介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统,是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,为成数字信号,存入数据存储器,或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字:无线数据传输,A T89C51单片机,模/数转换器,ADC采样,采集,信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission,AT89C51 Microcontroller,A / D converter,ADC sampling,Collection,Signal

无线通信设计实习报告

福建信息职业技术学院通信技术2013届顶岗实习 总 结 报 告 班级: 学号: 企业老师: 指导教师:

前言 (2) 一、实习概况 (2) 1.1实习目的 (2) 1.2实习具体事项 (2) 二、实习单位简介 (2) 三、实习内容及过程 (4) 3.1实习内容 (4) 3.2实习过程 (4) 3.2.1具体工作 (4) 3.2.2参与企业文化活动 (5) 四、总结 (6) 五、参考资料 (8)

随着社会的进步、经济和科技的发展,特别是计算机,程控交换,数字通信得发展,近年来,移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以发展运用在社会的各个方面。无线通信的发展大于有线通信的发展,它不仅提供普通的电话业务功能,并提供或即将提供丰富的多种业务功能,满足客服的需求。 图1.无线通信天线 一、实习概况 1.1实习目的 本次实习是毕业之前的一个综合性实习,经过两年来系统的通信理论知识的学习,对无线通信有了一定的理论知识的了解,通过实习希望能够使理论和实践进行相结合,在实践中提高运用知识的能力。 1.2实习具体事项 实习对象:2013届福建信息职业技术电子工程系通信技术学生 实习地点:福州市鼓楼区软件园C区25栋楼富春通信股份有限公司 实习时间:2013年1月7日至2013年7月6日 二、实习单位简介 富春通信股份有限公司成立于2001年,是一家专业为中国移动、中国联通、中国电信等通信运营商提供通信网络建设技术服务的高新技术企业,主要从事通信网络规划、可行性研究、设计咨询、建设管理;通信信息化工程承包、设计、监理、软件开发。目前,公司业务已涉及北京、内蒙、吉林、山西、山东、江苏、上海、四川、重庆、湖北、

上海地铁TETRA无线通信系统网络

上海地铁TETRA无线通信系统网络介绍 全国已有30多个城市轨道交通线获国务院批准在建。目前我国轨道交通线路运营里程约2000公里。到2020年我国轨道交通线路总里程将达到6000公里以上。十二五期间全国地铁建设投资规模将超过1万亿元。 2013年底上海地铁开通运营14条地铁(含磁浮线),331座车站,通车里程达567公里,配属车辆逾4000辆,最高日客流量超过800万人次,承担全市公交出行量近40%;至2015年,上海将建成15条线路、350余座车站、超过600公里的轨道交通基本网络;至2020年,上海将实现800公里的轨道交通网络建设目标。 上海地铁曾创造100台盾构齐头并进、100座车站同时建设、100公里新线同时投运等工程奇迹。上海地铁,作为我国现代化轨道交通的先行者,已成为中国城市轨道交通建设史上的一个亮点,其运营里程和客流量均已进入世界前列,并正在向“地铁世界第一”逼进。 上海地铁TETRA无线通信系统网络 上海地铁TETRA无线通信系统网络构成框图

上海地铁TETRA无线通信系统开通时间表

上海地铁800MHz专用无线设施设备 上海地铁800MHz专用无线设施设备用的是摩托罗拉增强型数字集群通信系统,具体如下。 主要的Dimetra系统架构

射频站点和移动交换局(MSO)射频站点: ——是一个地理区域,双向移动对讲机能够在其中进行通信。 移动交换局(MSO): ——负责操作多站点系统的中央控制点;

——执行控制、呼叫处理和网络管理等功能。 上海地铁的射频站点和MSO 上海地铁无线系统资源分配情况

上海地铁专用无线系统结构 采用Motorola基于TETRA的Dimetra IP系统,由三个区域(ZONE)组成一个大区,一个大区最多可包含7个区域,大区中部署了系统级服务器负责控制大区的运行;一个区域中包含一个移动交换局、区域级服务器和最多100个收发系统(BTS)站点,BTS为移动台提供RF接口。 移动交换局(MSO)分主、备用,主用MSO设置在3号线东宝兴路控制中心,备用MSO设置在8号线西藏北路控制中心。MSO依托上海地铁上层网传输系统连接区域内的各个基站。

单片机无线传输系统设计(89C51)

毕业论文(设计) 题目:单片机无线传输系统设计完成人: 班级:11 学制: 专业: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)

2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)

单片机无线传输系统设计 作者: 指导教师: 摘要:当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中,无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式,系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在,有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式,一些无线数据传输功能相对简单的电器产品,无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品,无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机,其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案,以及用单片机对其进行识别的程序设计方法,以供参考。 关键词:AT89S51单片机,nRF905模块,无线数据传输; 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用,随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现,使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单,而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收

无线网络毕业设计

无线网络毕业设计 【篇一:校园无线网毕业设计】 摘要 随着大学校园网络数据传输需要的逐渐增加,特别是应用数据、话音、视像多媒体的传输量的增加,校园网建设正向数字化、智能化方向发展。而校园无线局域网作为校园网的重要组成部分,因此在校园网中建设无线局域网作为有线校园局域网的重要补充显得尤为重要。 无线局域网是相当便利的数据传输系统,它利用射频技术,取代旧式的双绞铜线所构成的局域网络,使得用户能够利用其简单的存取架构,信息随身化、随时随地连接网络世界。无线局域网弥补有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的。 正阳县职业高中校园无线局域网采用uas+fttlan方式组网。官渡校区核心网络设备为zxr10 uas5000和zxr10 6510, radius server 配合 uas5000进行用户的认证和计费管理并连接茂名移动城域网,zxr10 6510作为校园网核心交换机同时连接教育网。 本毕业设计主要以校园无线局域网的建设来展开论证与设计的,从中可以为校园无线局域网的建设提供理论依据和实践指导。 关键词:因特网,无线局域网,信号覆盖,3g 目录 摘要 ........................................................................ i 目 录 (ii) 第1章绪论 (1) 1.1学校背景 (1) 1.2 目的和意义 (1) 第2章校园无线局域网需求分析 (3) 2.1 校园网络 (3) 2.2 业务需求分析 (3) 2.3 安全性需求分析 (4) 第3章校园无线网的概要设计 (6) 3.1 校园wlan的建设目标 (6) 3.2校园wlan实现的基本功能设计 (8) 第4章校园无线局域网的实施 (15) 4.1 概述 (15)

无线通信系统物理层的传输方案设计

(无线局域网场景) 一、PBL问题二: 试设计一个完整的无线通信系统物理层的传输方案,要求满足以下指标: 1. Data rate :54Mbps, Pe<=10-5 with Eb/N0 less than 25dB 2. 20 MHz bandwidth at 5 GHz frequency band 3. Channel model :设系统工作在室内环境,有4条径,无多普勒频移,各径的相对时延为:[0 2 4 6],单位为100ns ,多径系数服从瑞利衰落,其功率随时延变化呈指数衰减:[0 -8 -16 -24]。 请给出以下结果: A. 收发机结构框图,主要参数设定 B. 误比特率仿真曲线(可假定理想同步与信道估计) 二、系统选择及设计设计 1、系统要求 20MHz带宽实现5GHz频带上的无线通信系统; 速率要求: R=54Mbps; 误码率要求: Pe <=10^ (-5)。 2、方案选取 根据参数的要求,选择802.11a作为方案的基准,并在此基础上进行一些改进,使实际的系统达到设计要求。 802.11a中对于数据速率、调制方式、编码码率及OFDM子载波数目的确定如表1 所示。

与时延扩展、保护间隔、循环前缀及OFDM符号的持续时间相关的参数如表2 所示。 关的参数 参考标准选择OFDM系统来实现,具体参数的选择如下述。 3、OFDM简介 OFDM的基本原理是将高速信息数据编码后分配到并行的N个相互正交的子载波上,每个载波上的调制速率很低(1/N),调制符号的持续间隔远大于信道的时间扩散,从而能够在具有较大失真和突发性脉冲干扰环境下对传输的数字信号提供有效的保护。OFDM系统对多径时延扩散不敏感,若信号占用带宽大于信道相干带宽,则产生频率选择性衰落。OFDM的频域编码和交织在分散并行的数据之间建立了联系,这样,由部分衰落或干扰而遭到破坏的数据,可以通过频率分量增强的部分的接收数据得以恢复,即实现频率分集。 OFDM克服了FDMA和TDMA的大多数问题。OFDM把可用信道分成了许多个窄带信号。

移动通信技术毕业设计题目汇总2010101

西京学院毕业设计(论文)指导教师及学生选题汇总表 系别:工程技术系年级、专业:移动通信技术2008级填表时间: 指导教师 毕业设计(论文)题目所指导的学生 序号 姓名职称姓名学号 GSM无线接口的关键技术分析1 移动通信中的切换技术的分析研究及探讨2 移动通信无线定位技术研究3 移动通信基站的安全与防护方案设计4 移动通信系统的频率分配算法设计5 单片机串行通信的设计6 IS-95移动通信系统研究与反向传输电路的仿 真 7调幅通信系统数字仿真8 FSK通信系统设计9 移动通信的电波衰落与抗衰落技术分析10 通信软交换技术研究11 第三代移动通信系统中的软件无线电技术12 AM调制电路与解调电路的设计与模拟13 无线通信系统传输的模拟分析14 USB接口与RS232串口转换的设计15 软件无线电在TD-SCDMA中的应用16 基于单片机的电子时钟设计17 CDMA2000中的软切换技术18 智能天线在TD-SCDMA中的应用19 移动号码携带方案探讨20 TD-SCDMA无线网络规划方法研究21 无线电遥控发射机与接收机系统设计22 射频电子标签识别系统23 CDMA数字蜂窝移动通信系统的调制与解调24 WCDMA —空中接口技术的研究25

毕业设计(论文)题目序号姓名职称姓名学号 病房无线呼叫系统设计26 3G移动通信网IP技术——切换技术研究27 论述移动通信的应用及发展28 3G网络的业务提供方法及实现29 移动通信向信息经营方向发展的探讨30 智能小区网络通信系统技术31 GPS与GSM系统整合应用设计32 移动增值业务分析33 移动IPv6的安全性研究34 如何提高GSM网络的呼叫接通率35 软件无线电在移动通信中应用的研究36 基于GSM网络汽车防盗报警装置设计37 USB 接口芯片应用研究38 基于以太网的远程抄表系统设计39 数字温度计的设计与制作40 IPv4向IPv6过渡技术研究41 感应防盗报警系统设计42 DDS信号发生器的设计与研究43 蓝牙技术及其安全性研究44 多功能数字计数器的设计与实现45 移动通信中抗干扰问题的研究与分析46 数字电子时钟的设计与实现47 3G网络安全策略研究48 基于WinSock的网络通信软件的设计与实现49 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计50 多用途定时器设计51 频率计的设计52 测量放大器的设计53 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计54 数字电压表的设计55 音频功率放大器的设计56 数控直流稳压器的设计57 智能充电器的设计58 仓库温度检测及通风控制设计59 单片机与微机通信研究60 GPRS通信技术分析61 宽带直流放大器的设计62 交通灯智能控制系统63

无线通讯系统设计方案

无线通讯系统设计方案目录 1 概述 2 2 KT106系统技术优势 3 3 系统组成 4 4 传输平台 5 5 组网方式 6 6 设备部署 6 7 系统主要功能9

1概述 长久以来,国内外矿井的无线通讯技术一直停留在窄带低速范围内,普遍存在设备复杂、功能单一、无法复用通道,重复布线的问题。重庆分院在进行大量的前期调研、资料收集、分析研究总结的基础上,利用目前国内外成熟的Wi-Fi 技术,结合广泛应用的RFID技术,通过技术改进、本质安全设计,开发出了适应煤矿特殊环境的KT106矿井无线通讯系统。 KT106矿井宽带无线通讯系统作为新一代的矿井无线传输系统,采用Wi-Fi 与RFID技术相结合,在煤矿井下实现了通过一套系统实现语音和人员定位数据传输。是我院最新研究的产品。突破传统系统结构模式,无线通讯及人员定位共用一套传输线路,具有很高的性价比。系统网络结构将采用以工业以太网为主干的星型结合总线型的网络结构方案,以工业以太网交换机作为星型的中心点,基站之间采用串行连接方式。基站同时具有语音通信和定位功能,定位终端包括带定位功能的手机和专用的定位卡两种。系统采用本质安全供电的方式,使设备达到在回风巷道和工作面使用的安全等级和技术要求。 本系统通过配套的管理软件、工业以太网、PBX网关等设备,形成一套完整的以矿井工业以太环网为传输主干,无线信号进行空间覆盖的矿井无线通讯系统,使煤矿无线通讯技术跃上一个新的台阶,并处于国内外技术领先水平。 本系统是重庆研究院历时5年,经过不断探索和完善,为煤炭行业研制出了能够实现井下无线语音通话功能的最新技术装备,并能够24小时对煤矿出入井人员进行实时跟踪监测和定位,随时清楚掌握每个人员在矿井下活动轨迹,是煤矿最新一代安全生产管理系统。 KT106无线通讯系统结构如下:

展望时钟同步技术的发展前景

1 引言 作为数字通信网的基础支撑技术,时钟同步技术的发展演进始终受到通信网技术发展的驱动。在网络方面,通信网从模拟发展到数字,从TDM网络为主发展到以分组网络为主;在业务方面,从以TDM话音业务为主发展到以分组业务为主的多业务模式,从固定话音业务为主发展到以固定和移动话音业务并重,从窄带业务发展到宽带业务等等。在与同步网相关性非常紧密的传输技术方面,从同轴传输发展到PDH,SDH,WDM和DWDM,以及最新的OTN和PTN技术。随着通信新业务和新技术的不断发展,其同步要求越来越高,包括钟源锁相环等基本时钟技术经历了多次更新换代,同步技术也在不断地推陈出新,时间同步技术更是当前业界关注的焦点。 2 时钟技术发展历程 时钟同步涉及的最基本技术包括钟源技术和锁相环技术,随着应用需求的不断提高,技术、工艺的不断改进,钟源技术和锁相环技术也得到了快速的演进和发展。 (1) 钟源技术 时钟振荡器是所有数字通信设备的基本部件,按照应用时间的先后,钟源技术可分为普通晶体钟、具有恒温槽的高稳晶振、原子钟、芯片级原子钟。 一般晶体振荡器精度在nE-5~nE-7之间,由于具有价格便宜、尺寸小、功耗低等诸多优点,晶体振荡器在各个行业和领域中得到广泛应用。然而,普通晶体钟一般受环境温度影响非常大,因此,后来出现了具有恒温槽的晶体钟,甚至具有双恒温槽的高稳晶体钟,其性能得到很大改善。随着通信技术的不断发展,对时钟精度和稳定性提出了更高的要求,晶体钟源已经难以满足要求,原子钟技术开始得到应用,铷钟和铯钟是其中最有代表性的原子钟。一般来说,铷钟的精度能达到或优于nE-10的量级,而铯钟则能达到或优于1E-12的量级。 然而,由于尺寸大、功耗高、寿命短,限制了原子钟在一些领域的应用,芯片级原子钟有望解决这个难题。目前民用的芯片级原子钟基本上处于试验阶段,其尺寸只有立方厘米量级,耗电只有百毫瓦量级,不消耗原子,延长了使用寿命,时钟精度在nE-10量级以上,具有很好的稳定性。芯片级原子钟将在通信、交通、电力、金融、国防、航空航天以及精密测量等领域有着广泛的应用前景。 (2) 锁相环技术 锁相环技术是一种使输出信号在频率和相位上与输入信号同步的电路技术,即当系统利用锁相环技术进入锁定状态或同步状态后,系统的震荡器输出信号与输入信号之间相差为零,或者保持为常数。锁相环路技术是时钟同步的核心技术,它经历了模拟锁相环路技术和数字锁相环路技术的时代,直至发展到今天的智能锁相环路技术。 模拟锁相环的各个部件都是由模拟电路实现,一般由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器等3部分组成,其中鉴相器用来鉴别输入信号与输出信号之间的相位差,并输出电压误差,其噪声和干扰成分被低通性质的环路滤波器滤除,形成压控振荡器的控制电压,其作用于压控振荡器的结果是把它的输出振荡频率拉向环路输入信号频率,当二者相等时,即完成锁定。 与模拟锁相环相比,数字锁相环中的误差控制信号是离散的数字信号,而不是模拟电压,因此受控的输出电压的改变是离散的而不是连续的。另外,环路组成部件也全用数字电路实现,改善了模拟锁相环稳定性差的问题。随着数字技术的发展,出现了智能锁相环路技术,即直接数字频率合成(DDS-Digital Direct Frequency Synthesis)技术。智能全数字锁相环在单片FPGA中就可以实现。借助锁相环状态监测电路,通过CPU可以缩短锁相环锁定时间,并逐渐改进其输出频率的抖动特性,达到最佳的锁相和频率输出效果。 3 同步技术现状分析

无线电能传输系统设计

本科毕业论文(设计) 题目中短距离小功率 无线电力传输系统设计 指导教师张军职称讲师 学生姓名陈昂学号20091526102 专业通信工程(无线移动通信方向) 班级2009级无线移动通信1班 院(系)电子信息工程学院 完成时间2013年4月20日

中短距离小功率无线电力传输系统设计 摘要 移动互联网的井喷式繁荣,移动互联设备(MID)层出不穷的涌现,电池技术瓶颈的限制已难以满足人们的用电需求;物联网的深入发展,越来越广泛的网络节点能量供给等都要求更为先进的无线能量传输技术的发展,尤其是中短距离中小功率的无线电能传输的发展。两者共同昭示着无线电能传输光明的未来。 本文对无线电能传输(WPT)做出了简要但系统的介绍,并对其中的微波输能技术(MPT)做出了深入的探讨,在此基础上建立起了中短距离中小功率无线电力传输系统模型,即为MPT-MDSP式系统的模型。这种系统是由发射和接收两部分组成,发射部分用声表面波射频发生电路将DC转变成RF并通过特制天线辐射出去,接收部分再通过接收天线接收RF能量,用整流电路将RF转变成DC,供应用电设备。 关键词无线电能传输(WPT)/微波输能 (MPT) /天线

MIDDLE DISTANCE & SMALL POWER WIRELESS POWER TRANSPOTAION SYSTEM ABSTRACT The Wireless Power Transportation (WPT) shows a outstanding necessity in our today`s daily life .For one thing The Mobile Internet device (MID) comes out one after another because of The prosperity of Mobile Internet.The limitations of the technology bottleneck in battery capacity can not fit people`s requirement in these devises .For another the booming of Internet of Things brings large quantity of net nodes .These nodes cannot be charged easily.However,WPT will be the best way to solve this problem.Especially,the Middle Distance & Small Power Wireless Power Transportation System(WPT-MDSP) will plays a great role in these scopes. In this paper ,I made a brief but clear introduction of the WPT,and a thorough discussion in Microwave Power Transportation (MPT) ,which was used to leed to the applied system WPT-MDSP .This system contains two parts,the eradiation part and the Receive part .The first part works for changing Direct-current(DC)into R adiofrequency (RF),the other does the converse work.Both of them are designed for exclusive use. They works together to charge the Electrical equipment. Key words Wireless Power Transportation (WPT)/ Microwave Power Transportation (MPT)/Antenna

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