无线半双工多路数据传输系统new

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1、无线半双工多路数据传输系统（本科C题）18组尚勇郭小虎陈文辉摘要：无线半双工多路数据传输系统分发射和接收两大部分。发射部分采用锁相环式频率合成器技术，MC145152和MC12022芯片组成锁相环，将载波频率精确锁定在35MHz，输出载波的稳定度达到4×10-5，准确度达到3×10-5，由变容二极管V149和集成压控振荡器芯片MC1648实现对载波的调频调制；末级功放选用三极管2SC1970，使其工作在丙类放大状态，提高了放大器的效率，输出功率达到设计要求。接收部分以超大规模AM/FM立体声收音集成芯片CXA1238S为主体，灵敏度、镜像抑制、信噪

2、比等各项性能指标均达到设计要求。采用PT2262/2272编码/解码电路实现了数据传输业务等功能；AT89S52作为整个系统的控制部分，程序设计采用C语言在KEIL51的编译器上编程实现；显示采用16位液晶显示。关键词：锁相环、压控振荡器、灵敏度、编码/解码目录1、系统设计11.1设计要求11.1.1任务11.1.2要求11.1.3说明11.2总体设计方案21.2.1设计思路21.2.2方案论证与比较21.2.3系统组成102、单元硬件电路设计112.1发射部分电路的设计112.1.1压控振荡器的设计112.1.2锁相环电路设计132.1.3功率放

3、大电路设计152.1.4阻抗变换电路设计162.2接收部分电路的设计172.2.1CXA1238S芯片172.2.2天线输入网络192.2.3高放选频回路192.2.4本机振荡器192.2.5中频窄带滤波器202.3PT2262/2272编码/解码电路设计202.3.1PT2262/2272芯片介绍202.3.2PT2262/2272编码/解码电路212.4抗干扰措施223、软件设计223.1软件设计和硬件设计的关键233.2发射部分程序设计233.3接收部分程序设计244、系统测试244.1测试使用的仪器244.2指标测试和测试结果244.2.1

4、发射部分的指标测试和测试结果244.3波形观察及距离测试254.4结果分析26参考文献26附录1电路原理图26附录2程序清单291.系统设计1.1设计要求1.1.1任务设计并制作一个无线半双工多路数据传输系统，实现主站至从站间的数据传输业务。1.1.2要求（1）基本要求①系统按照1个主站，31个从站的规模进行设计（实际制作2个从站），主站以轮询方式收集从站的数据（见说明1），轮询每个从站的次数不低于1次／秒，每次传送一组仿真数据；②从站的仿真数据是人为生成的两组数字信号（见说明2）；从站传输哪一组数据由主站决定；③设计制作无线半双工收发单元，其工作

5、频率在（30～40）MHz中自行选择，各收－4单元工作频率的相对准确性（以主站工作频率为基准）优于10，所有收发单元的发射功率不大于10mW（在75欧姆假负载上测定）；④主、从站收发天线采用长度小于等于1米的拉杆天线，垂直放置，馈线部分自行设计；⑤在比特误码率（见说明3）不大于10条件下，主从站通信距离不小于8米；⑥主站能实时显示发送数据的从站号及其数据；⑦从站能实时显示本站发送给主站的数据；从站采用电池供电。（2）发挥部分①在轮询式收集的基础上增加从站主动申请报告数据的功能（见说明4），为便于测试该功能，可在从站上设置按键开关或其它启动方式；②主

6、站具有对所有从站数据进行存储和回放的功能，并能按站号显示此前30秒的历史数据；③在保持发射功率不变且比特误码率不大于10条件下，尽量增大通信距离；④特色与创新。1.1.3说明（1）主站以轮询方式收集从站的数据，即由主站指定从站站号并发出要求传输数据的呼叫，从站收到主站呼叫后，应答上报本站的一组数据；（2）为方便测试，要求从站的仿真数据是对以下①正弦波：s(t)=［2.5+2sin(2πt)］V②直流：2.5V两个模拟信号进行人为处理而生成的数字信号，即假定用一个参考电压为5V、采样频率为10Hz的单极性8位A／D转换器对上述两个模拟信号进行1秒钟采

7、样，由此生成的两组数据（每组10个数据）即为对应上述两个模拟信号的仿真数据；（3）比特误码率的测定可以使用专门仪器，也可以在主站接收一定时长（如30秒钟）的已知数据，通过比较出现错误的次数作出大致判断；（4）“从站主动申请报告数据”是指由从站发出报告数据的申请。当某从站发出申请时，主站临时停止轮询，向该从站发出传输数据呼叫，再由从站应答上报；（5）收发单元不能使用成品收发模块，但允许选用数字调制／解调、射频发射、射频接收等有关集成电路芯片。1.2总体设计方案1.2.1设计思路题目要求设计一个无线半双工多路数据传输系统，实现主站至从站间的数据传输业务

8、。设计分发射和接收两大模块，方框图如图1.2.1所示。发射部分采用数字频率合成技术，由变容二极管和集成压控振荡器芯片实现振