單工無線呼叫及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設計

本文基于ATMEGA16L單片機實現(xiàn)一個具有單工語音和數(shù)據(jù)傳輸功能的無線呼叫系統(tǒng)。通過編碼電路、單片調(diào)頻發(fā)射電路和高頻功放電路實現(xiàn)主站的語音及數(shù)據(jù)發(fā)送;通過解碼電路、調(diào)頻解調(diào)和語音功放電路實現(xiàn)從站的語音及數(shù)據(jù)接收。編碼和解碼用MSK調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)芯片MSM6882實現(xiàn);主從機的顯示電路采用LCD液晶顯示，輸入電路則采用PS2鍵盤掃描。

　　一、概述

　　目前，無線語音和數(shù)據(jù)通信的應用領(lǐng)域不斷擴大，應用形式也趨于多樣化。如移動通信系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、遠程控制網(wǎng)絡等。本設計完成了一個單工無線呼叫系統(tǒng)，實現(xiàn)主站至多個從站的單工語音及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。主站傳送一路語音信號或短信，其發(fā)射頻率為36MHz,發(fā)射峰值功率可調(diào)，實現(xiàn)小功率遠距離發(fā)射，可選擇對任一從站的呼叫或廣播功能。短信發(fā)送和接收采用黑白屏LCD顯示，支持中文字符顯示，支持圖形方式顯示，支持高速率自動屏幕刷新，帶有冷背光功能，可以在黑暗中查看屏幕，界面友好。

　　能方便的應用于短距離通信，如小區(qū)通信或辦公通信或廣播系統(tǒng)。稍加改進即可完成半雙工和雙工通信，擴大其應用范圍。

　　二、系統(tǒng)設計

　　本設計分為數(shù)據(jù)編碼與解碼模塊、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊和控制模塊。數(shù)據(jù)編碼與解碼模塊采用最小頻移鍵控(MSK)調(diào)制方式，數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器芯片MSM6882與控制部分串口通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在數(shù)字信號與模擬信號之間的相互轉(zhuǎn)換。無線發(fā)射模塊采用MC2833單片調(diào)頻電路。無線接收模塊由MC3362二次變頻解調(diào)電路完成?？刂撇糠植捎脝纹瑱CATmega16L完成，進行數(shù)據(jù)通道的選擇控制、呼叫地址和方式的控制、鍵盤的輸入控制和數(shù)據(jù)的顯示和存儲功能。系統(tǒng)框圖如圖1所示：

　　圖1 系統(tǒng)整體框圖

　　三、系統(tǒng)硬件設計

　　1、無線發(fā)射模塊的設計

　　本設計的發(fā)射部分以MOTOROLA公司生產(chǎn)的MC2833單片調(diào)頻發(fā)射集成電路為核心，它由話筒放大器、可變電抗器、射頻振蕩器、輸出緩沖器以及兩個輔助晶體管構(gòu)成。具體電路如圖2所示：

　　由于本系統(tǒng)工作在36MHz的頻率點， 我們用12MHz晶體作為基波晶體，L1用于補償調(diào)制器的電抗和對輸出頻率進行微調(diào)，取4.7uH.調(diào)制信號從3腳加入進行頻率調(diào)制。振蕩器輸出頻率經(jīng)緩沖放大和外部選頻網(wǎng)絡三次倍頻后，再經(jīng)內(nèi)部Q1、Q2放大器由9腳輸出。即輸出射頻為36MHz.LC選頻網(wǎng)絡的參數(shù)可由