寬頻無線通訊技術第38組報告

2021-03-27 05:26:01 字數 3863 閱讀 3735

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。

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