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基于单片机的无线射频收发系统(完整资料).doc

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专业课程设计报告

题目：基于单片机的射频无线收发系统

姓名：晁州

专业：通信工程

班级学号：10042309

同组人：朱丽洁

指导教师：张小林

南昌航空大学信息工程学院

20 13 年0 7 月05 日

基于单片机的无线射频收发系统

摘要：随着现代电子技术的飞速发展，通信技术也取得了长足的进步。在无线通信领域,越来越多的通信产品大量涌现出来。但设计无线数据传输产品往往需要相当的无线电专业知识和价格高昂的专业设备，因而影响了用户的使用和新产品的开发。nRF24L01是一个为433MHz ISM频段设计的无线收发芯片，它为短距离无线数据传输应用提供了较好的解决办法, 使用nRF24L01降低了开发难度，缩短了开发周期，使产品能更快地推向市场。本文提出了一种应用于无线数据收发系统的设计思路及实现方案，给出了基于无线射频芯片nRF24L01和STC89C52单片机的无线数据传输模块的设计方法,详细分析了各部分实现原理，并对系统的传输距离、传输数据的正确性进行了测试。试验表明，该系统性能稳定，具有较强的抗干扰能力，有较强的实用价值。

关键词：无线通信无线数据传输模块单片机射频

前言 (1)

1系统设计 (1)

1.1系统设计 (2)

1.2实现过程 (2)

2系统组成…………………………………………………………………………

2.1射频收发控制模块 (3)

2.1.1无线射频收发芯片n R F24L01介

绍 (3)

2.1.2稳压部

分……………………………………………………………………

(5)

2.2单片机控制部分 (6)

2.2.1S T C89C52R C功能介

绍 (6)

2.2.2内部结

构……………………………………………………………………

(6)

2.2.3串口通

信……………………………………………………………………

…8 2.3显示部分…………………………………………………………………………

10 3软件设计..........................................................................................1 1 3.1主程序流程图 (11)

3.2数据收发子程序流程图 (12)

3.3键盘子程序流程图 (13)

4测试结果及分析 (13)

4.1硬件电路测试 (14)

4.2系统测试…………………………………………………………………………

1 4

4.2.1测试方

法……………………………………………………………………

1 4

4.2.2功能测试及分

析 (14)

5结论………………………………………………………………………………1 6 6参考文献…………………………………………………………………………

(17)

致谢 (18)

附录1：无线发射系统电路图 (19)

附录2：发送程序………………………………………………………………………

前言

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-双工通信并且选无线数据传输模块基于微功耗单片射频收发器NRF24L01设计，采用89C52单片机完成数据的处理和控制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。。

第一章系统设计

1.1 系统设计

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NRF24L01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，系统原理框如图1-1所示：

1.2 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。按键与单片机的STC89C52RC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。

本系统采用的是半双工传送方式。所谓半双工就是通信的双方均具有发送和接收信息的能力，信道也具有双向传输性能，但是，通信的任何一方都不能同时既发送信息又接收信息，即在指定的时刻，只能沿某一个方向传送信息。所以上述实现过程只介绍了由一方传送到另一方的过程，而相反方向与其原理相同。

第二章系统组成

2.1射频收发控制模块

该模块主要由NRF24L01构成，RF24L01是一款工作在2.4~2.5GHz 世界通用ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括：频率发生器、增强型SchockBurst模式控制器、功率放大器、晶体振荡器调制器、解调器。输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。

2.1.1 无线收发芯片nRF24L01介绍

1. 主要引脚功能

图2-1NRF24L01引脚图

接口电路管

脚说明管脚

名称管脚功能说明

1 GND 接地电源电源地

2 VCC 接电源正电源正。范围在1.9-3.6V。

3 CE 模块输入信

号由单片机给出信号控制NRF24L01模块内部射频电路工作与否

2. 内部结构

图2-2NRF24L01无线收发芯片内部结构图

3. NRF24L01无线模块特点：

(1)GFSK 调制：

(2)硬件集成OSI 链路层；

(3)具有自动应答和自动再发射功能;

(4)片内自动生成报头和CRC 校验码；

(5)数据传输率为l Mb/s 或2Mb/s；

(6)SPI 速率为0 Mb/s～10 Mb/s；

(7)125 个频道：

(8)与其他nRF24 系列射频器件相兼容；

4.GFSK调制

本系统中的NRF24L01是具备GFSK调制的无线收发芯片。GFSK 高斯频移键控调制是把输入数据经高斯低通滤波器预调制滤波后，再进行FSK调制的数字调制方式。它在保持恒定幅度的同时,能够通过改变高斯低通滤波器的3dB带宽对已调信号的频谱进行控制，具有恒幅包络、功率谱集中、频谱较窄等无线通信系统所希望的特性。因此,GFSK调制解调技术被广泛地应用在移动通信、航空与航海通信等诸多领域中。

2.1.2 稳压部分

由于NRF24L01的VCC脚接电压范围为3.3V~3.6V之间，不能在这个区间之外，超过3.6V将会烧毁模块，因此选用3.3V电压。该

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

nRF24L01+无线收发系统设计

nRF2401无线收发系统设计一实验目的培养基本实验能力和工程实践能力，通过实验锻炼基本实验技能，使同学们掌握单片机的基本工作原理和单片机系统应用设计的技能，掌握单片机的简单编程方法以及调试方法，并能应用于电子系统设计中，提高同学们对综合电子系统的设计能力，加深对无线通信系统理论知识的理解，增强工程实践能力，培养创新意识，提高分析问题和解决问题的能力。二实验基本要求（1）正确使用电子仪器；（2）根据项目设计要求能够进行单片机系统硬件电路设计和软件编程；（3）学会查阅接口电路手册和相关技术资料；（4）具有初步的单片机电路硬件和软件分析、寻找和排除常见故障的能力；（5）正确地记录实验数据和写实验报告。三实验器材万能板、单片机、nRF2401无线收发模块、液晶屏、晶振、按键、发光二级管、开关、电容、电阻、5V 电源适配器、导线、万用表、电烙铁、焊锡。四 GFSK 调制解调原理 4.1 调制频移键控方式，幅度恒定不变的载波信号频率随着调制信号的信息状态而切换，通常采用的是二进制频移键控，即载波信号频率随着数据信息码的“0”、“1”变化进行切换。根据频率变化影响发射波形的方式，FSK 信号在相邻的比特之间，呈现连续的相位或不连续的相位。一种常见的二进制FSK 信号产生方法是根据数据比特码是“0”还是“1”，在两个振荡频率分别为 c d f f +和 c d f f -的振荡器间切换，这种FSK 信号的表达式为： []()()2π() 0FSK H c d b S t v t f f t t T == +≤≤ （二进制1） []()()2π() 0FSK L c d b S t v t f f t t T == -≤≤ （二进制0） c f 和d f 分别代表载波信号频率和恒定频率偏移，而b E 和b T 分别表示单比特能量和比特周期。这种方法产生的波形在比特码“0”，“1”切换时刻是不连续的，这种不连续的相位会造成诸如频谱扩展和传输差错等问题，信号的功率谱密度函数按照频率偏移的负二次幂衰落，在无线系统中一般不采用这种FSK 信号，而是使用信号波形对单一载波振荡器进行调制，这样FSK 信号可以表示如下： [ ]()2π()2ππ()t FSK c c S t f t t f t h m d θττ-∞??=+=+???? ? 上式中，h 是频率调制系数，定义为2/b b h f R =，b R 为比特率，尽管调制波形()m t 在“0”和“1”比特间转换时不连续，但是相位函数()t θ是与()m t 的积分成比例，所以是连续的，大部分信号能量集中在以载波频率为中心的主瓣范围，功率谱密度函数按照频率偏移的负四次幂衰减。为了进一步减小信号的频谱旁瓣，可以在前加入一级高斯滤波器，高斯滤波器的传递函

射频接收系统的设计与仿真

1 前言 (2) 2 工程概况 (2) 3 正文 (2) 3.1零中频接收系统结构性能和特点 (3) 3.2基于ADS2009对零中频接收系统设计与仿真 (3) 3.3超外差接收系统结构性能和特点 (12) 3.4基于ADS2009对超外差接收系统设计与仿真 (13) 4 有关说明 (16) 5 心得体会 (18) 6 致谢 (18) 7 参考文献 (19)

射频是一种频谱介于75kHz-3000GHz之间的电波，当频谱范围介于20Hz-20kHz之间时，这种低频信号难以直接用天线发射，而是要利用无线电技术先经过转换，调制达到一定的高频范围，才可以借助无线电电波传播。射频技术实质是一种借助电磁波来传播信号的无线电技术。无线电技术应用最早从18世纪下半段开始，随着应用领域的扩大，世界已经对频谱进行了多次分段波传播。当前，被广泛采用的频谱分段方式是由电气和电子工程师学会所规定的。随着科学技术的不断发展，射频所含频率也不断提高。到目前为止，经过两个多世纪的发展，射频技术也已经在众多领域的到应用。特别是高频电路的应用。其中在通信领域，射频识别是进步最快的重要方面。工程概况近年来随着无线通信技术的飞速发展，无线通信系统产品越来越普及，成为当今人类信息社会发展的重要组成部分。射频接收机位于无线通信系统的最前端，其结构和性能直接影响着整个通信系统。优化设计结构和选择合适的制造工艺，以提高系统的性能价格比，是射频工程师追求的方向。由于零中频接收机具有体积小、成本低和易于单片集成的特点，已成为射频接收机中极具竞争力的一种结构，在无线通信领域中受到广泛的关注。本文在介绍超外差结构和零中频结构性能和特点的基础上，对超外差结构和零中频结构进行设计与仿真。正文下面设计一个接收机系统，使用行为级的功能模块实现收信机的系统级仿真。

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

政府公文收发管理系统的设计与实现

政府公文收发管理系统的设计与实现上篇下篇政府公文收发管理系统的设计与实现2014年05月05日??共1077字?字号小中大?暂无评论?阅读1,430views次检测前原文: 随着科技的发展以及互联网的发展,传统的办公方式已经不能适应信息快速传播和及时反映的客观需要要求,政府办公也面对同样的问题.针对这种问题基于工作流和协同办公的电子政务系统运营而生——政府办公管理系统.政府办公管理系统的主要功能是根据工作流办公的客观需要,实现多个部门协调工作,达到提高办公效率的目的.因此,越来越多的专家学者也从不同的角度对政府办公自动化系统进行了研究,提出了多种组建模型,但是尚未形成统一的标准,并且没有把理论切实的应用到实际管理工作中. 知网查重检测后相似论文片段: 本文就是针对这种问题,结合本人工作的经验,在调查分析的基础上,对整个政府的公文收发流程进行了设计,结合工作流理论,并用petri网对工作流网中控制流结构进行了分析,设计开发了一套符合实际操作的政府公文收发管理系统. 该系统采用优良的b/s架构设计,利用跨平台jsp技术并搭配sqlserver数据库进行开发.通过系统功能和性能测试,该系统具有较完善的功能及性能.在安全性、服务器抗压能力、系统容错性以及鲁棒性都优于同类软件系统.同时,该系统具有友好的人机界面,对于提高政府的办公质量和改善整体办公流程起到借鉴作用和参考价值. 优点:1)开放的技术:jsp技术基于平台和服务器的相互独立,技术支持来自广泛的、专门的、各种工具包,有服务器的组件和数据库产品开发商提供.相比之下,asp技术主要依赖microsoft支持.2)平台和服务器的独立性:jsp编写的代码可运行在任何符合java语法结构的环境中.这样jsp就能够运行在多种web服务器上并支系统中

915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真

1引言近几年来，无线射频识别技术越来越受各国重视。随着供应链管理、集装箱、工业、科研和医药等行业对3m以上射频识别技术的需求不断增加，国内外已经把研究的热点转向超高频段和微波频段。射频电路的设计主要围绕着低成本、低功耗、高集成度、高工作频率和轻重量等要求进行。本文对915 M Hz射频收发系统做了进一步的研究。 ADS（Advanced Design System）软件是Agilent 公司开发的，可以支持从模块到系统的设计，能够完 915MHz射频收发系统的 ADS设计与仿真李宝山，张香泽（内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010）摘要：针对无线通信环境中的应用，使用A D S软件设计了一种915M H z射频收发系统。射频收发系统中的关键模块均根据实际的集成射频模块的参数设计。使用A D S软件对设计进行功率增益预算仿真、S参数仿真。仿真结果表明,设计的射频收发系统符合实际的无线通信环境的要求。关键词:A D S；915M H z收发系统；射频模块；增益 ADS Design and Simulation of915MHz RF Transceiver system LI Bao-shan，ZHANG Xiang-ze （School of Information Engineering,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou014010,China） Abstract:The design and simulation of915M Hz RF Transceiver system using Advanced Design System（ADS）for wireless communication application is presented.The key modules in RF system are designed by using the parameters ofactual integrated RF modules.Some simulations have been done by using ADS,such as Budget simulation,S parameter simulation.The simulation results show that this RF transceiver system with real wireless communication demand. Keywords:ADS;915MHz RF Transceiver system;RF module;gain

接收机系统设计

接收机系统设计接收机设计是一种综合性的挑战，首先要明确设计目的，即设计那一种接收机，不同种类接收机的设计方法是大不相同的。然后根据系统设计的指标要求进行全面分析，寻找出设计重点或难点，即是高灵敏度设计；或是高线性设计；或是大动态范围设计；还是宽频带设计。不同的设计重点有不同的实现方法，根据系统要求的性能指标，首先要确定： 1．接收机的结构形式，设计系统实现的原理方框图。确定采样超外差式结构，零中频结构，还是数字IF结构；确定采样本振频率合成器的类型；确定是一次变频还是多次变频结构，是否用高中频；确定信号的动态范围及接收机的线性度。 2．接收机功能电路实现及系统线路组成，设计电路图。本章对一般接收机的设计方法不作详细的讨论，只重点讨论接收机设计中有关高线性度和大动态范围实现的具体方法，这也是本课题实现中的难点所在。 §大动态范围接收机设计方法接收机动态范围DR（Dynamic Range）,是指接收机能够接收检测到的信号功率从最小可检测信号MDS到接收机输入1－dB压缩点之间的功率变化范围,是接收机最重要的性能指标之一。第二章对动态范围已经作了详细的论述。通常，一般的接收机都具有60dB～80dB的动态范围，现代接收机则对动态范围指标提出相当苛刻的要求，往往超过100dB。如本项目动态范围指标要求做的大于120dB。实现接收机动态范围的功能电路是接收机中的AGC，自动增益控制电路。AGC是一个闭环负反馈自动控制系统，是接收机最重要的功能电路之一。接收机的总增益通常分配在各级AGC电路中，各级AGC电路级联构成总的增益。在接收微弱信号时，接收机要具有高增益，将微弱信号放大到要求的电平，在接收机靠近发射电台式时，AGC控制接收机的总增益，使接收机对大信号的增益很小，甚至衰减。接收机动态范围实现的示意图如下图所示。

无线通信射频收发系统设计研究

无线通信射频收发系统设计研究射频是一种特定频率的电磁波信号，它可以在自由空间中传播，射频通信技术具有宽频带、高信息容量、体积小、可用频谱多、干扰小等特点，在无线通信系统中应用广泛，日常生活中有线电视信号就是通过由射频通信系统传送的。射频收发系统处理线通信系统中信号的接收和发射，它位于无线通信系统的最前端，关系到通信的质量。研究射频收发系统工作原理优化其设计方案，可有效提高无线通信质量。一、射频收发系统的构成及工作原理射频收发系统根据它的应用目的和使用环境的不同，会有不同的组成部分。但从射频收发系统的工作原理来看，射频发射机、射频接收机、天线是系统的基本组成部分。（一）射频发射机的构成及工作原理。射频发射机是通过调制、功率放大、上变频、滤波等手段把低频的基本频带信号转换为对应的高频信号，并把处理后的信号经天线发出。天线、滤波器、数模转换器、调制器、混频器、放大器、本振器等组成射频发射机系统。调制器通过数字调制或模拟调制的方式将低频信号向高频段传播；本振器通过数字分频电路、鉴相器电路,锁相环电路等将频率送至混频器；滤波器可以对不同的信号进行分离，得到特定频率的信号或消除干扰信号，滤波器种类繁多，实际使用时可根据需要处理信号的形式选用模拟滤波器或数字滤波器；数模转换器主要作用是完成数字信号到模拟信号的转换；混频器主要作用是实现频率变化，常用的有双平衡混频器和三平衡混频器。放大器是把信号通过幅度放大器增大或降低，在经由功率放大器将信号功率放大用以满足天线发射需要。（二）射频接收机的构成及工作原理。射频接收机主要作用是从天线接收的众多信号中选出基本频带所需的有用信号并放大。射频接收机的信号选择能力关系到信号的接收质量，影响无线通信射频收发系统的运行状况。射频接收机把天线接收到信号传送至低噪声放大器，通过两次下变频，将信号变为满足需要的基本频带信号。射频接收机主要性能指标要求包括：接收微弱信号的灵敏度要求，降低系统噪声系数要求，相似频率信号的选择能力要求及射频接收机接收信号大小比的动态范围要求，射频接收机的性能指标关系到无线通信射频收发系统运行质量。

无线、射频收发模块大全

无线收发模块大全本文中着重通过几种实用的无线收发模块的剖析为你逐步揭开无线收发的原理，应用和结构，希望对你有所裨益！无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232 数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

这是DF发射模块，体积：19x19x8毫米，右边是等效的电路原理图主要技术指标： 1。通讯方式：调幅AM 2。工作频率：315MHZ (可以提供433MHZ，购货时请特别注明） 3。频率稳定度：±75KHZ 4。发射功率：≤500MW 5。静态电流：≤0.1UA 6。发射电流：3～50MA 7。工作电压：DC 3～12V DF数据发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－25～＋85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频

点不会发生偏移。 DF发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时，直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。 DF数据模块具有较宽的工作电压范围3～12V，当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时，空旷地传输距离约20～50米，发射功率较小，当电压5V时约100～200米，当电压9V时约300～500米，当发射电压为12V时，为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约60毫安，空旷地传输距离700～800米，发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大，有效发射功率不再明显提高。这套模块的特点是发射功率比较大，传输距离比较远，比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用25厘米长的导线，远距离传输时最好能够竖立起来，因为无线电信号传输时收很多因素的影响，所以一般实用距离只有标称距离的20％甚至更少，这点需要在开发时注意考虑。 DF数据模块采用ASK方式调制，以降低功耗，当数据信号停止时发射电流降为零，数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则DF发射模块将不能正常工作。数据电平

无线收发系统设计

无线收发系统设计摘要在有线数据传输方式之中，数据的传输载体是双绞线、光纤或同轴电缆。其实，数据传输也可以用无线传输方式进行传输，即通过空气或真空实现数据传送。与传统的有线数据传输方式比较，无线传输方式不用担心传输线缆的安装问题，从而节省了很多线缆，降低施工难度和系统成本。伴随着数字通信技术和超大规模集成电路的迅速发展，无线收发系统已经成为了一种发展趋势在各个领域当中已经得到广泛应用，无线收发系统具有成本很低、不需要电缆、应用环境不受限制、组态灵活等优点，这就使无线收发技术得到了很大的发展空间。把数字通信技术和高性能、高集成度的集成电路应用到无线收发技术中，使无线收发技术的性能更加完善，更加可靠。本次设计介绍了一种用三态编解码芯片MC145026/MC145027和无线收/发模块来实现的无线收发系统的构成原理和实现方法，给出了单片机AT89C51与编/解码器之间的无线收发问题的解决方案等，叙述了系统的总体组成原理及仿真。关键词:无线收发单片机AT98C51 芯片MC145026/MC145027

Design of wireless transceiver system Abstract Among the wired data transmission, data transmission carrier is twisted pair, optical fiber or coaxial cable. In fact, the data transmission can also be transmitted by wireless transmission, i.e. data transmitted through air or vacuum. Compared with the traditional wired data transmission, wireless transmission without worrying about transmission cable installation, which saves a lot of cables, reducing system cost and difficulty of construction. With the rapid development of digital communications technology and ultra large scale integrated circuits, wireless transceiver system has become a trend in which has been widely used in various fields, with a very low cost wireless transceiver system, no cable, unrestricted application environment flexible configuration, etc., which makes wireless transceiver technology has much room for development. Digital communications technology and high-performance, highly integrated radio transceiver IC application technologies to enable the performance of the wireless transceiver technology better and more reliable. The constitution describes the design principles and implementation of a three-state codec chip MC145026/MC145027 and wireless transmit / receive modules used to implement wireless transceiver system, gives the wireless transceiver and microcontroller AT89C51 encoder / decoder between solutions to problems, and describes the overall composition theory and simulation system. Keywords: wireless transceiver SCM AT98C51 Chip MC145026/MC145027

基于无线通信射频收发机系统的设计

基于无线通信射频收发机系统的设计李夏 11720925 靳立兴 11720929 2011年11月20号摘要：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

无线电报收发系统设计

河北工业大学实验设计报告书题目：无线电报收发系统设计（理论设计）学院：信息工程学院专业：电子信息工程班级： XX 姓名： XXX 学号： XXXX 2012年12 月8 日

无线电报收发系统设计 1、引言随着科学技术的不断发展，我们的生活越来越科技化。正是这些科学技术的进步，才使得我们的生活发生了翻天覆地的变化。这学期，我们学习了《高频电子线路》这门课，让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。通过这次的实验课程理论设计，可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况，同时，将理论变成实践，更是能使自己加深对理论知识的理解，提高自己的设计能力。 1.1 发报机原理概述及框图发报机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分和功率发大器部分。高频部分为载波振荡器，载波振荡器的作用是产生频率稳定的载波。低频部分包括音频振荡器、音频放大器、发报电键。低频信号通过放大，在振幅调制器处获得所需的调幅信号，末级高频功率放大器进行信号发射。因此，末级为高频功率放大器和发射天线。发报机系统原理框图如图1.1所示。图1.1 发报机系统原理框图 1.2 接收机原理概述及框图接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号，主要由输入电路、选频放大器、检波电路、滤波低频功率放大电路和喇叭或耳机组成。原理框图如图2所示。

输入电路和选频放大器把空中许多无线电信号选择其中一个并放大，送给检波电路。由检波器将调幅信号所携带的音频信号取下来，送给低频放大器。滤波低频放大器检波出来音频信号并进行放大。放大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。 2、调幅发射机电路设计与工作原理 2.1 载波振荡器的设计此次设计，主振荡器采用经典的克拉泼振荡电路，要求产生一个30MHz 的正弦波。该电路的稳定性较好，所以，其振荡器的频率也相对稳定。图2.1 克拉泼振荡电路图2.1为克拉泼振荡电路， L2为高频扼流圈，为集电极提供直流偏置；C4为旁路电容，保证晶体管的基极交流接地，直接接入LC 回路，减小损耗；极小的C3可以获得较高的频稳定度。 2.2 音频振荡器的设计音频信号是一个低频信号，音频放大器被用作一个普通的低频放大器，放大到调制信号需要的幅值上。图1.2 接收机系统原理框图

无线收发系统综述报告 (1)

成都信息工程学院电子工程学院无线收发系统综述报告拟制部门______________________ 拟制人____________________ ______________________ 审核人______________________ 批准人______________________ [ 2011 年7 月2 日]

收音机的发展过程综述报告目录目的 (1) 无线收发系统的发展过程............................................................................................ 错误！未定义书签。未来发展方向 (1) 无线收发系统举例........................................................................................................ 错误！未定义书签。参考资料 ....................................................................................................................... 错误！未定义书签。

一目的研究了解无线收发系统的构成、用途、发展以及意义。无线收发系统发展的背景与意义随着科学技术的进步和发展,各学科领域相互渗透和覆盖已成为新技术发展的必然趋势。无线电技术也进入了一个崭新的时代,无线电技术的概念、内容和应用也有了拓展。它越来越广泛地渗透到其他技术领域中，在现代无线电导航、移动通信、卫星广播、近代防空雷达、遥测、遥感、太空探测等技术领域都有新的发展和应用。在无线收发信系统技术发展的30多年历史中，模拟技术应用已经非常成熟，关键器件已很可靠，早在20年前，国外就有人将数字技术引入无线收发行业，数字无线收发信系统不仅能实现模拟无线收发信系统的基本业务，如单呼、组呼等功能，还具有调度台核查呼叫、区域选择、接入优先、优先呼叫、迟后进入、预占优先呼叫、侦听、动态重组、监听等补充业务。也就是说，数字集群无线收发信系统可提供更丰富的业务种类、更好的业务质量、更好的保密特性、更好的连接性和更高的频谱效率。无线收发信系统主要包括家庭无线服务(FRS)，HAMradios无线收发信系统，个人移动无线收发信系统以及陆基移动无线(LMR)无线收发信系统。目前，各厂家已经很努力地想办法提高产品通讯质量，降低干扰，开发多功能产品，如：防水、防震功能，集成收音机和GPS功能等等。摩托罗拉公司的GP2000采用了符合人体工程学原理的设计，具有很高的性能价格比；有可编程键和容易使用的浏览键；具备降噪增音的功能；99个信道；平均电池寿命为8小时，从国内外研究局势看出，无线收发机已从单一的通话功能，变成了能和手机媲美的产品，而人们追求个性化的影子已在无线收发机上演。随着社会的发展，人们对通信的需求也日益迫切，对通信的要求也越来越高。理想的目标是能在任何时候、在任何地方、与任何人都能够及时沟通和联系、交流信息。显然，没有无线通信，这种愿望是无法实现的。二无线收发系统的发展过程 19世纪初，人们开始研究如何利用能够沿导线传输的电信号来传递信息。1837年莫尔斯发明了电报。1876年贝尔发明了电话，直接将声信号转变为电信号沿导线传播。19世纪末，人们又致力于研究利用能够以电磁波形式在空间传输的无线电信号来传送消息。1895年意大利的马可尼和俄国的波波夫发明了无线电，实现了无线电通讯，从而开辟了无线电技术这一新的领域。随着各类电子元器件的出现，继而出现了无线电广播、传真和电视。到20世纪30年代中期以前，无线电技术主要是在上述通讯方面发展，直到今天，无线电技术仍在不断提高和发展中。无线收发机的初步应用，可以追朔到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采

基于单片机的短信收发系统设计-毕业设计

基于单片机的短信收发系统设计前言 SMS（Short Message Service）短信息服务是GSM（Global System for Mobile Communication）系统中提供的一种GSM终端（手机）之间，通过服务中心(Service Center)进行文本信息收发的应用服务，其中服务中心完成信息的存储和转发功能。短信息服务作为GSM网络的一种基本业务，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。以GSM网络作为数据无线传输网络，可以开发出多种前景极其乐观的各类应用，如无线数据的双向传送、无线远程检测和控制等。典型的应用有：变电站、电表、水塔、水库或环保监测点等监测数据的无线传输和无线自动警报；远程无线控制高压线路断路器、加热系统、防洪拦阻系统或其它机电系统的启动和关闭；车队交通管理和控制指挥系统；控制和监测香烟、食品和饮料自动售货机的运行状态和存货水平；远程加点控制等等。鉴于此，本文对基于单片机的短消息收发系统进行了设计研究。 1 系统模型中国联通数字移动电话（GSM）网是向社会公众提供通信服务的公用通信网，与中国电信网同为国家通信网的有机组成部分。两网互联互通，自动接续，共享国家通信资源。目前，中国联通数字移动电话业务由GSM网130、131业务和CDMA网133业务组成。基于GSM的短信信息服务，是一种在移动网络上传送简短信息的无线应用，是一种信息在移动网络上存储和转寄的过程。本软件的设计基于GSM网络的温度数据采集与无线传输系统正是借助该网络平台，利用短信息业务实现数据的自动双向传递。系统模型图如图1-1所示。本系统由数据采集部分、数据接收和发送部分、终端处理部分三个模块组成。数据采集模块将采集到的温度数据存入存储器中。数据收发模块采用双单片机共用EERPOM 的方式，单片机2控制数据从存储器转存入EEPROM中；单片机1负责将数据从EEPROM 中读出，并经GSM模块2借助GSM网络将数据发送出去。单片机1不仅控制数据的发送，也控制数据的接收。在这里，EEPROM是温度数据临时存储和上传的中转站。终端处理模块负责将接收到的数据交给计算机处理，并将处理后的结果存放到数据库中，以供查询。当终端处理模块需要向GSM模块2发送控制命令时，GSM模块2接收过程正好与上述过程相反，从而实现数据的自动双向传递。

基于RF收发器Si4432A的无线射频收发系统设计

基于RF收发器Si4432A的无线射频收发系统设计本文设计了一种基于无线收发芯片Si4432和C8051F930单片机的无线射频收发系统。该系统由发送模块和接收模块组成。发送模块主要将要发送的数据经C8051F930处理后，通过Si4432发送出去；在接收模块中，Si4432则将数据正确接收后通过液晶显示出来，从而实现短距离的无线通信。该系统实现了低功耗、小体积、高灵敏度条件下的高质量无线数据传输。 1 无线收发芯片Si443 2 Si4432芯片是Silicon Labs公司推出的一款高集成度、低功耗、多频段的EZRadioPRO系列无线收发芯片。其工作电压为1.9～3.6 V，20引脚QFN封装(4 mm4 mm)，可工作在315／433／868／915 MHz四个频段；内部集成分集式天线、功率放大器、唤醒定时器、数字调制解调器、64字节的发送和接收数据FIFO，以及可配置的GPIO 等。Si4432在使用时所需的外部元件很少，1个30 MHz的晶振、几个电容和电感就可组成一个高可靠性的收发系统，设计简单，且成本低。Si4432的接收灵敏度达到-117 dB，可提供极佳的链路质量，在扩大传输范围的同时将功耗降至最低；最小滤波带宽达8 kHz，具有极佳的频道选择性；在240～960 MHz频段内，不加功率放大器时的最大输出功率就可达+20dBm，设计良好时收发距离最远可达2 km。Si4432可适用于无线数据通信、无线遥控系统、小型无线网络、小型无线数据终端、无线抄表、门禁系统、无线遥感监测、水文气象监控、机器人控制、无线RS485／RS232数据通信等诸多领域。 2 无线射频收发系统设计2.1 系统总体方案无线射频收发系统的结构框图如图1所示，由C8051F930单片机控制Si4432实现无线数据的收发。发送模块中的C8051F930将数据传送给Si4432进行编码处理，并以特定的格式经天线发送给接收模块。接收模块对接收到的射频信号放大、解调之后，再将数据送给主控制器C8051F930进行相应的处理，如送液晶显示等。系统提供了按键和液晶(OCM12864-9)等人机交互界面，还留有RS232接口可以实现与PC机通信。 2.2 系统硬件设计主控芯片选用Silicon Labs公司推出的单片机C8051F930。C8051F930

课程设计报告-无线数据传输系统

课程设计报告无线数据传输系统设计 2016 年 1 月 11 日

无线数据传输系统设计摘要本次课程设计主要任务是设计并实现无线数据传输系统，了解无线数据传输涉及到的基本设计与实现方法。关键词：一．项目的意义与目的随着科技、接入技术、软件应用的发展，以及应用设备性能的不断提高、高数据速率低成本访问的实现，对运营商和消费者来说，无线数据传输的新产品、新技术将会更具吸引力。据专业人士分析，在近五年内，无线数据将呈现持续增长的态势，为那些有能力回应市场需求，以及有实力把新服务、新产品以光速推向市场的运营商们提供了企业创收和占领市场的契机。到目前为止无线数据传输已经广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF 智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频及数字图像传输等领域中。二．设计要求和指标根据需求，论证出系统的总体指标完成无线数据传输系统，包括无线收发机模块、数据传输协议模块、数据传输界面模块。无线收发机模块该系统的工作频率范围为 88-108MHz 收发机使用分立器件，调频方式，面包板实现，数据传输协议模块数据传输协议使用 CRC16 校验，面向字符的组帧协议，SLIP 串行通信协议等式 ARQ 差错控制协议。传输协议和串口控制用 arm cortex-m0 微处理器完成。数据传输界面模块通过 UART 口与计算机相连。使用 C 编写传输收发界面。三．方案设计和论证基于S9018的调频发射电路和接收电路，接收电路的音频放大电路采用 LM386，采用STM32F030对接收信号进行采样－滤波－匹配滤波－同步－帧同步－解校验－串口发送等操作，采用 STM32F030对串口接收来的数据进行加校验－组帧－加扩展头－发送等操作，在PC机上实现基于串口的数据接收和发送界面及功能。