毛利强通信专业方向设计(再再次修改后)

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1、西南科技大学方向设计报告课程名称：通信专业方向设计设计名称：基于单片机的无线通信电路系统设计姓名：毛利强学号:20085356班级：通信0802指导教师：李强起止日期：2011.12.05——2012.01.07西南科技大学信息学院制方向设计任务书学生班级：通信0802学生姓名：毛利强学号：20085356设计名称：基于单片机的无线通信电路系统设计起止日期：2011.12.05-2011.01.07指导教师：李强设计要求：1.通过设计达到完成短距离无线通信目的2.编写基于单片机的无线通信电路的程序，完

2、成设计目标3.书写设计流程及实现流程4.进一步巩固学习单片机的相关功能方向设计学生日志时间设计内容2011.12.13—2011.12.14联系老师，选择方向设计题目，听老师讲解所需要求2011.12.15—2011.12.22查阅相关设计资料，学习单片机实现短距离无线通信的原理2011.12.23—2011.12.25结合单片机书籍上的内容查阅网络资料，梳理设计思路2011.12.26—2011.12.27联系老师，将基本完成的内容以及还没解决的问题寻求老师帮助2011.12.28反复修改，生成初步

3、的设计内容，完成所需的功能2011.12.29对初稿进行整理，按照规范格式进行整改2011.12.30联系老师，把资料发给老师查阅2012.1.06复习所做设计，准备答辩2012.1.7正式答辩基于单片机的无线通信系统设计摘要简易无线通信系统由发射和接收两部分组成。信号源部分，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震荡频率的电压控制及对载波的调频调制，合成完成后将两者加入由频率合成芯片、运算放大器和晶体振荡器等组成的数字锁相环路，使输出频率稳定度达到与参考晶振同等水平。接收

4、部分采用锁相环式频率合成器技术，用MC145151锁相环芯片将载波频率精确锁定在35MHz-40MHz的某一频率上。在发射机中，MC2833现载波的调频调制。在接收机中采用低功耗双变频FM接收芯片MC3362，并结合数字锁相环技术，实现接收信号的准确解调。关键词：锁相环频率合成器发射接收正弦信号源一、设计目的和意义简易无线通信系统具有低功耗、高性能、应用范围广泛等特点。在部分有线传输受阻的条件下，其功能有就是十分强大的，在应用时将系统作为一个模块可方便地移植，以便构建更为复杂的无线通信网络，可应用于小

5、型无线网络、无线抄表、小区传呼、工业数据采集系统、安全防火系统等领域，具有一定实用价值。二、设计原理2.1设计思路题目要求设计一正弦信号源，通过无线收发系统，在接收端输出正弦信号。设计分为三部分，信号源部分、发射部分和接收部分。系统框图如下图图1所示。图1信号源、发射和接收部分系统框图信号源部分，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震荡频率的电压控制及对载波的调频调制；加入由频率合成芯片、运算放大器和晶体振荡器等组成的数字锁相环路，使输出频率稳定度达到与参考晶振同等水平；

6、接收电路以大规模接收集成芯片为主体，用一个固定的电压值控制振荡器的振荡频率，使其接收频率与发射频率对应。发射及接收的显示部分均利用液晶显示模块，显示信号频率（载波频率及解调信号的频率）等内容。为了尽量增加传输距离和降低系统的波形失真，必须采取有效的措施。2.2方案提出（1）信号源产生电路设计采用集成函数发生器max038，外接电路简单，可覆盖0.5Hz—20MHz的频率范围，输出幅值可调节，易于实现。（2）调制电路设计采用调频体制。由三部分组成：频率合成器、频率处理器和FM波的缓冲放大器。频率合成器的

7、作用是产生一个振荡频率稳定度极高的FM信号，它是调制器的核心部件；频率处理器的作用是将各种各样的频率信号经过处理后，变成输出阻抗和电平基本一样的信号，再将这些信号加至压控振荡器的变容二极管上；射频缓冲放大器起缓冲、放大、匹配和滤波的作用。（3）载波信号产生电路的设计采用晶体振荡器产生基准频率，再用选频网络加放大器选出它的谐波实现倍频。该方案稳定度高，但存在35MHz的1/N频率的晶体谐振器难以获得、N太大和选频网络调节较为麻烦等缺点。具体方框图如下所示。（4）压控振荡器模块采用专门的发射芯片MC283

8、3P，MC2833P是摩托罗拉公司生产的单片调频发射集成电路。可构成发射极高频率的功率放大。由话筒放大器、可变电抗器、射频振荡器、输出缓冲器以及两个辅助晶体管构成。此芯片可应用于无线电话以及FM通信设备，调试方便简单。其内结构和各脚功能如下。（5）频率合成器的设计频率合成是整机的核心，为得到高度稳定的频率输出且输出频率可调，采用锁相环频率合成技术，输出频率稳定度与晶振稳定度相当，达到10—5，频率步进可以为任意值。此法采用单片机实现控制。数字锁相环路法如