寬頻無線通訊技術
專案報告
課題: 具有定位功能的無線對講系統
組長: 郭信貢獻比:20%
組員: 周乾宇貢獻比:20%
劉偉 11121780 貢獻比:20%
陳寶磊貢獻比:20%
林怡貢獻比:20%
組號38
目錄1.專案介紹: 3
2.設計要求: 3
2.1基本要求: 3
2.2擴充套件要求: 3
2.3專案知識點: 3
2.4專案器材: 3
3.設計原理: 4
4.實驗步驟與結果: 4
5.各模組介紹及引數 5
5.1無線 si4463 rf模組 5
5.1.1概述 5
5.1.2特點: 5
5.1.3 管腳圖及模組尺寸 6
5.1.4使用說明 6
5.2 ***模組 6
5.2.1技術引數 6
5.2.2使用說明 7
5.3 聲音感測器模組 7
5.4音訊功放模組 8
5.4.1介紹: 8
5.4.2注意事項 8
5.3 da轉換器tlc5615 8
5.3.1 tlc5615 器件的引腳圖及各引腳功能 8
5.3.2 tlc5615 的工作時序tlc5615 工作時序如上圖所示。 9
6. 實驗中遇到的問題: 9
7. 小組分工 10
具有定位功能的無線對講系統專案報告
無線對講系統具有機動靈活,操作簡便,語音傳遞快捷,使用經濟之特點,是實現生產排程自動化和管理現代化的基礎手段,便於在何時何地精準使用於聯絡,如保安、工程、操作及服務的人員,在管理場所內非固定的位置執行職責。
2.1基本要求:
1、無線傳輸;
2、聲音無明顯失真;
3、能夠獲取位置資料;
2.2擴充套件要求:
1、視距對講距離》10公尺;
2、具有抗突發雜訊和單頻雜訊的能力;
2.3專案知識點:
1、語音壓縮與編碼(pcm、adpcm,…);
2、數字調製方式(dbpsk、qam、ofdm,…);
3、通道編碼(分組碼、卷積碼);
4、交織與通道均衡;
5、干擾和雜訊檢測;
6、模擬與數字濾波器設計;
7、雙工與多址方式;
8、通訊協議(誤碼重傳、語音/資料分離、通道狀態互動等);
1、音訊放大器ts4871、ad8517或自選
2、乘法器、加法器: 若干
3、常規電阻電容電感: 若干
4、鎖相環若干
5、ad/da晶元若干
6、mic兩個
7、無線模組si4432/6663或自選
8、 ***模組 ublox neo-6m或自選
9、語音編碼晶元若干
10、微控制器系統/fpga系統若干
11、天線若干
圖3.1發射模組原理圖
圖3.2 接收模組原理圖
首先通過mic音訊採集,將採集到的模擬聲音頻號經過mcu的a/d轉換模組把模擬訊號變為8位的數碼訊號,然後將數碼訊號通過4463無線發射模組後被載入到高頻訊號上,通過天線發射出去。在接收一端,天線把傳送端發射的高頻訊號接收,4463將接收的高頻訊號轉換為數碼訊號,再通過tlc5615 dac模組把數碼訊號轉換為模擬訊號,訊號經過音訊功放pam8403的放大再經過喇叭把訊號放出來。
通過程式設計軟體將無線對講專案的所有需要**進行整合、完善、編譯,再通過ccs軟體將正確的**燒入兩塊430微控制器中。
將專案所需各個模組通過焊接技術焊接在微控制器相應的介面上,並通過導線連線成乙個完整的無線收發系統。
對兩塊430微控制器上電後,確定系統處於正常工作狀態。兩塊微控制器主要通過s2等按鍵,使發射模組和接收模組同時進入無線對講模式。人對著發射模組的麥克風說話,確保發射模組能正常採集聲音。
然後通過微控制器及各個外接模組的處理,將聲音頻號通過外部空間,傳送到接收模組,最後在接收端放出近似不失真的聲音。
wm4463 射頻模組,本模組採用了silicon labs 的si4463 作為無線收發晶元,
是一塊完整的、體積小巧的、低功耗無線收發模組。其向下可以相容
si4461,si4460. 模組整合了晶元所需的外圍器件,使用者通過提供的數字i/o
口,控制晶元內部暫存器,實現對無線資料傳送、接收、rf 引數設定等功能。
(1)頻率範圍:433/470/868/915m
(2)前同步訊號檢測
(3)64 位元組收發資料暫存器(fifo)
(4)30ma@+13dbm(發射)
(5)資料傳輸率:0.123-1mbps
(6)工作溫度範圍:-20 ~ +60°c
(7)fsk,gfsk 和ook 調製模式
(8)1.8-3.6 v 供電
(9)超低耗關機模式
(10)上電復位功能
圖3. si4463 rf模組管腳圖及模組尺寸
1、vcc(3.3v)腳接電壓範圍為 3v~3.6v 之間,不能在這個區間之外,超過 3.6v
將會燒毀模組。推薦電壓3.3v。
2、除電源 vcc 和接地端,其餘腳都可以直接和普通的 51 系列的5v 微控制器io
口直接相連,無需電平轉換。
3、硬體上面沒有spi 功能的微控制器也可以控制本模組, 用普通微控制器 io 口模
擬 spi,只需新增**模擬 spi 時序即可。
介面特性 ttl電平,相容3.3v和5v微控制器系統
接收特性 50 channels *** l1 frequency, c/a code sbas: waas, egnos, msas
定位時間冷啟動 27秒
溫啟動 27秒
熱啟動 1秒
靈敏度 -161dbm(基於有源天線的條件下)
更新速率最快5hz
水平位置精度自主定位 2.5公尺
sbas(基於衛星的增強系統) 2公尺
速度精度 0.1m/s
航向精度 0.5度
通訊協議 nmea0183(預設)/ubx binary
串列埠通訊速率4800bps,9600bps,38400bps(硬體預設),57600bps
(1)模組引腳說明引腳序號定義描述
1 rxd 模組串列埠接收 ttl電平
2 txd 模組串列埠傳送 ttl電平
3 gnd 地
4 vcc 電源dc 3.3v-5v輸入範圍
(2)模組使用說明
***-neo-6m-001模組同外設的通訊介面採用uart(串列埠 ttl電平)方式,輸出的***格式資料符合nmea-0183協議,控制協議為ubx協議
表一:nmea-0183 報文簡介
(1)工作電壓5v
(2)模擬量電壓訊號輸出,訊號幅度vcc/2
(3)靈敏度好,內建放大電路,增益可調
(4)可通過ad轉換獲得聲音強度的電壓訊號
(5)適用於arduino平台,相容arduino感測器介面
(6)可提供原理圖、arduino測試**
直徑50mm 8r0.5w 0.5瓦 8歐姆小喇叭揚聲器厚度10mm,帶開關電位器 pam8403迷你5v數字小功放板,可usb 5v供電。
板子採用原裝龍鼎微pam8403數字功放晶元,電路簡單,工作可靠。工作電壓2.5v-5.
5v,最大可輸出3wx2,效率可達到90%以上,可使用電腦usb口 5v供電,非常適合於電池或者可攜式電子產品。板子體積小巧,並設有帶開關的電位器,可隨心所欲的調節音量以及控制電源開關,使用以及安裝都非常的靈活方便。採用的元件全部使用**器件,可長期穩定使用,音質好。
無線通訊技術系統綜述報告
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