單工無線呼叫系統(tǒng)設計畢業(yè)論文

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1、單工無線呼叫系統(tǒng)設計畢業(yè)論文目錄摘要51.總體設計方案81.1設計思路81.2方案論證與比較81.3系統(tǒng)組成142單元硬件電路設計152.1發(fā)射部分電路的設計152.1.1壓控振蕩器的設計152.1.2鎖相環(huán)電路設計162.1.3功率放大電路設計182.2接收部分電路的設計182.2.1CXA1238S芯片182.2.2高放選頻回路202.2.3本機振蕩器212.2.4中頻窄帶濾波器212.2.5音頻功率放大器222.3PT2262/2272編碼/解碼電路設計232.3.1PT2262/2272芯片介紹232.3.2PT2262/

2、2272編碼/解碼電路242.4抗干擾措施25３軟件和硬件測試流程3.1軟件設計和硬件設計的關系253.2發(fā)射部分程序設計263.3接收部分程序設計264系統(tǒng)測試274.1測試使用的儀器274.2指標測試和測試結(jié)果274.2.1發(fā)射部分的指標測試和測試結(jié)果274.3波形觀察及距離測量284.4結(jié)果分析28致謝28附錄1使用說明28附錄2主要元器件清單29附錄3電路原理圖及印制板圖30附錄4部分程序清單38441.總體設計方案1.1設計思路題目要求設計一個單工無線呼叫系統(tǒng)，實現(xiàn)主站至從站間的單工語音及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。設計分發(fā)射和接收兩

3、大模塊，方框圖如圖1.2.1所示。發(fā)射部分采用數(shù)字頻率合成技術，由變?nèi)荻O管和集成壓控振蕩器芯片實現(xiàn)振蕩頻率的電壓控制及對載波的調(diào)頻調(diào)制；加入由頻率合成芯片、高速分頻器、運算放大器和晶體振蕩器等組成的數(shù)字鎖相環(huán)路，使輸出頻率穩(wěn)定度達到與參考晶振同等水平；收音電路以超大規(guī)模AM/FM立體聲收音集成芯片為主體，用一個固定的電壓值控制振蕩器的振蕩頻率，使其接收頻率與發(fā)射頻率對應。采用編碼解碼電路實現(xiàn)題目所要求的一點對多點、主站具有撥號選呼和群呼功能以及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務的功能；顯示部分利用液晶顯示模塊，顯示呼叫方式、業(yè)務類型以及英文短信內(nèi)容。

4、為了盡量增加傳輸距離和降低系統(tǒng)的波形失真，必須采取有效的措施。圖1.2.1系統(tǒng)基本框圖1.2方案論證與比較1）調(diào)制體制的方案論證與選擇44方案一：采用調(diào)頻體制。它由三部分組成，即頻率合成器、音頻處理器和FM波的緩沖放大器。頻率合成器的作用是產(chǎn)生一個振蕩頻率穩(wěn)定度極高的FM信號，它是調(diào)制器的核心部件；音頻處理器的作用是將各種各樣的音頻信號經(jīng)過處理后，變成輸出阻抗和電平基本一樣的信號，再將這些信號加至壓控振蕩器的變?nèi)荻O管上；射頻緩沖放大器起緩沖、放大、匹配和濾波的作用。方案二：采用調(diào)幅體制。一般調(diào)幅發(fā)射機的組成框圖如圖1.2.2所示

5、，其工作原理是：載波振蕩器產(chǎn)生標準的載波信號，一路是線路輸入和話筒輸入的語音信號經(jīng)語音放大后在AM調(diào)制器中進行幅度調(diào)制；另一路是呼叫信號或英文短信進入基帶信號放大與整形電路后與載波信號進行幅度調(diào)制；調(diào)制后，功放級將調(diào)制后的信號的功率放大到所需發(fā)射的功率，再經(jīng)天線發(fā)射出去。圖1.2.2調(diào)幅發(fā)射組成框圖方案選擇：本系統(tǒng)可以采取調(diào)幅體制或調(diào)頻體制。調(diào)頻系統(tǒng)與調(diào)幅系統(tǒng)相比，具有較強的抗干擾能力。本系統(tǒng)采用調(diào)頻體制，數(shù)據(jù)收發(fā)也采用2FSK方案（2）載波信號產(chǎn)生電路的設計方案論證與選擇方案一：PLL頻率合成。用MC145152和VCO電路進行

6、頻率合成，采用閉環(huán)控制。故存在反饋，能得到精度和穩(wěn)定度很高的頻率信號。圖1.2.３頻率合成原理框圖方案二：采用LC振蕩電路。比如西勒振蕩電路，具體電路圖如圖1.2.443所示。該電路較易起振，輸出振蕩頻率和振幅也較為穩(wěn)定，波形好，調(diào)諧范圍也比較寬。電路的振蕩頻率為，但其調(diào)試比較復雜。圖1.2.５西勒振蕩電路方案選擇：載波信號發(fā)生器是主機發(fā)射部分的重要組成部分，應能產(chǎn)生等幅高頻正弦信號，其振蕩頻率應十分穩(wěn)定。方案二的電路比方案一的電路簡單，但是其短期頻率穩(wěn)定度差；而采用頻率合成法產(chǎn)生的高頻振蕩信號的頻率穩(wěn)定度接近晶振的頻率穩(wěn)定度；且

7、失真度很小。故本設計采用方案一。（3）接收模塊的設計方案論證與選擇方案一：采用CXA1238作為接收機電路的核心IC。CXA1238是索尼公司在20世紀80年代后期正式推出的集調(diào)幅、調(diào)頻、鎖相環(huán)、立體聲解碼等電路為一體的AM/FM立體聲收音集成電路。它的電源電壓適應范圍寬：2～10V范圍內(nèi)電路均能正常工作，且具有立體聲和調(diào)諧指示LED驅(qū)動電路以及FM靜噪功能等。FM專業(yè)收音電路常采用大規(guī)模集成ICCXA1019、CXA1238等大規(guī)模集成芯片來實現(xiàn)。方案二：采用CXA1019作為接收機電路的核心IC。CXA1019是日本索尼公司研

8、制的單片大規(guī)模接收機電路，它包含了AM/FM收音機從天線輸入、高頻放大、混頻、本振到中頻放大、檢波直至低頻（音頻）功率放大的所有功能。除此之外，還具有調(diào)諧指示，電子音量控制等一些輔助功能。方案選擇：上述兩種方案實現(xiàn)的功能基本相同，但CXA1238具