無線呼叫系統(tǒng)設(shè)計【畢業(yè)論文】_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  本科畢業(yè)設(shè)計(論文)</p><p><b>  ( 屆)</b></p><p>  論文題目 無線呼叫系統(tǒng)</p><p>  (英文) Wireless call system</p><p>  所在學(xué)院 電子信息學(xué)院 </p><p

2、>  專業(yè)班級 電子信息工程 </p><p>  學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>  指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>  完成日期 年 月 日</p><p><b>

3、  摘 要</b></p><p>  隨著科技的進(jìn)步以及生活質(zhì)量的不斷提高,人們要求在消費(fèi)中得到的服務(wù)更加快捷、方便、舒適;同時處于激烈競爭中的服務(wù)性企業(yè)也需要進(jìn)一步吸引顧客,提高企業(yè)自身的服務(wù)檔次和形象。在這樣的背景下,產(chǎn)生了各種不同類型的呼叫系統(tǒng)。無線呼叫系統(tǒng)目前已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于一些休閑服務(wù)場所、工廠生產(chǎn)線、機(jī)場、超市、醫(yī)院、養(yǎng)老院、家庭等場所。</p><p>  

4、本次無線呼叫系統(tǒng)設(shè)計使用發(fā)射頭FST-4和芯片UM3758-108A的編碼組成發(fā)射模塊;使用3600超外差接收頭CWC-10和芯片UM3758-108A的解碼組成接收模塊;以及譯碼芯片CD4511和LED數(shù)碼管組成顯示模塊。該系統(tǒng)可以對0-99,共100路數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼發(fā)射,并由接收模塊接收顯示。</p><p>  關(guān)鍵詞:無線呼叫;發(fā)射、接收、顯示模塊;UM3758-108A;CD4511</p>

5、<p><b>  Abstract</b></p><p>  With the advances in technology and the continuous improvement of quality of life,People get to in the consumer services faster and more convenient, comfortab

6、le ;At the same time in the fierce competition in the service business also needs to further attract customers , Enhance their own service quality and image . In this context, a variety of different types of call system

7、.Wireless call system has been widely used in some of the leisure service establishments, factory production lines, airpor</p><p>  The wireless call system designed to use the first FST-4 emission and chip

8、encoding components UM3758-108A transmitter module; Superheterodyne receiver using the 3600 CWC-10 and decoding chip UM3758-108A component receiver module; and decoding chip CD4511 and LED digital display module tubes.&l

9、t;/p><p>  The system can be 0-99, a total of 100 road coding launch, received by the receiver module to display.</p><p>  Key Word:Wireless call; Transmitter、receiver、display module;UM3758-108A;C

10、D4511</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  摘 要2</b></p><p>  Abstract3</p><p><b>  1引言1</b></p><p><b>  2設(shè)計的任務(wù)

11、3</b></p><p>  3 具體硬件電路設(shè)計4</p><p>  3.1 發(fā)射部分4</p><p>  3.1.1 編碼芯片4</p><p>  3.1.2 發(fā)射頭7</p><p>  3.1.3 發(fā)射部分總電路9</p><p>  3.2 接收顯示模塊

12、9</p><p>  3.2.1 接收頭10</p><p>  3.2.2解碼芯片11</p><p>  3.2.3 接收部分總電路12</p><p>  3.2.4 顯示模塊13</p><p>  3.3.5 譯碼芯片14</p><p>  3.3.6 LED數(shù)碼管14

13、</p><p>  4 制作和調(diào)試16</p><p>  4.1 PCB板的制作16</p><p>  4.2 系統(tǒng)的調(diào)試18</p><p>  4.3 結(jié)果分析23</p><p><b>  5結(jié)論24</b></p><p><b>  

14、致謝25</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)26</b></p><p>  附錄1 系統(tǒng)實物圖27</p><p>  附錄2 實驗pcb原理圖28</p><p>  附錄3 畢業(yè)設(shè)計作品說明書29</p><p><b>  引言</b&

15、gt;</p><p>  隨著科技的進(jìn)步以及生活質(zhì)量的不斷提高,人們要求在消費(fèi)中得到的服務(wù)更加快捷、方便、舒適;所以在一些服務(wù)性企業(yè)中就產(chǎn)生了各種不同類型的呼叫系統(tǒng)。傳統(tǒng)的呼叫系統(tǒng)多是有線的,這樣的系統(tǒng)存在著布線繁瑣,安裝麻煩、成本高等問題,針對這些問題,無線呼叫系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過科技水平的不斷發(fā)展,無線呼叫也在不斷地升級,完善。</p><p>  呼叫器的雛形來源自古老的歐洲,但真正

16、發(fā)展,無線呼叫器的起源地算是在韓國。目前在國際上,無線呼叫系統(tǒng)比較普及并有生產(chǎn)企業(yè)的國家有韓國、日本、臺灣、中國等。國內(nèi)的無線呼叫行業(yè)起步雖然晚,但是發(fā)展比較快[3]。國內(nèi)的無線呼叫行業(yè)從2003年開始,有提出最早的無線呼叫產(chǎn)品,目前國內(nèi)市場處于導(dǎo)入期的末端、成長期的開始階段,估計在今后的3-4年間進(jìn)入無線呼叫市場將快速發(fā)展。將迎來無線呼叫行業(yè)發(fā)展的黃金階段[4]。</p><p>  經(jīng)過科技水平的不斷發(fā)展,無

17、線呼叫也在不斷地升級,完善。總共經(jīng)歷了3代的蛻變。</p><p>  第一代 調(diào)幅模擬無線呼叫器   早期的無線呼叫器主要采用類似與無線門鈴的調(diào)幅AM技術(shù),只是在外觀和接收端做一些改進(jìn)。由于調(diào)幅技術(shù)的特點是低成本,生產(chǎn)制造簡單,但信號不穩(wěn)定,容易收到干擾,且不適合大范圍無線組網(wǎng),這類產(chǎn)品只能用于相對小的場所,所以茶樓成了無線呼叫器的第一批客戶,到目前為止茶樓也是無線呼叫器應(yīng)用最普及的客戶群之一。</p&

18、gt;<p>  第二代 調(diào)頻數(shù)字無線呼叫器系統(tǒng)   隨著呼叫器行業(yè)的發(fā)展,越來越多的大型場所需要這類產(chǎn)品,而且功能需求也不僅僅是呼叫找人的功能。這個時期,以多嘴貓為代表的無線呼叫器企業(yè)采用了調(diào)頻技術(shù),并推出了多鍵呼叫器、手持呼叫器、調(diào)度呼叫器、防水呼叫器、便攜呼叫器、報警呼叫器和智能呼叫器,也有針對不同應(yīng)用行業(yè)推出的退房呼叫器、銀行呼叫器等產(chǎn)品,接收端產(chǎn)品的種類也有很多,不但有最簡單的LED屏幕,還有便攜式數(shù)字信息機(jī)和

19、手表式信息機(jī)。</p><p>  第三代 調(diào)頻語音無線呼叫器系統(tǒng)   2010年,多嘴貓獨(dú)家推出了專利產(chǎn)品——調(diào)頻語音無線呼叫器系統(tǒng),創(chuàng)造性地將無線呼叫器與對講機(jī)相結(jié)合,實現(xiàn)了無線呼叫器的語音呼叫,一個普通的對講機(jī)除了具備無線通話功能外,還成為多嘴貓無線呼叫系統(tǒng)的語音接收終端。第三代調(diào)頻語音無線呼叫器系統(tǒng)的推出,把便捷呼叫與語音對講完美地結(jié)合起來,使無線呼叫器與對講機(jī)的應(yīng)用價值都得到了極大的提升??蛻魬?yīng)用價值

20、的進(jìn)步就標(biāo)志著產(chǎn)品的進(jìn)步,無線呼叫器進(jìn)入了一個語音呼叫的全新時代[5]。</p><p>  無線呼叫的實現(xiàn)是通過發(fā)射模塊將信號送入接受模塊然后進(jìn)入顯示模塊,發(fā)射分機(jī)由呼叫控制電路、編碼電路、射頻調(diào)制電路、高頻功放電路及天線等幾部分組成,主機(jī)由天線、調(diào)頻接收、解碼電路、譯碼顯示電路以及報警電路等組成。分機(jī)發(fā)射的已調(diào)射頻信號經(jīng)接收天線送人調(diào)頻接收電路進(jìn)行放大、混頻、鑒頻及整形處理,還原出低頻編碼信號[7];顯示模塊

21、,可以通過LED數(shù)碼管來顯示[8]。其間,需要一系列的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)變。都需要借助各種功能的芯片來加以實現(xiàn),比如對信號進(jìn)行編碼,解碼工作等等[9]。</p><p>  無線呼叫器是一種實現(xiàn)室內(nèi)無線呼叫,數(shù)據(jù)傳送和報警的電子設(shè)備,其施工簡單、操作容易,廣泛用于休閑服務(wù)場所、工廠生產(chǎn)線、機(jī)場、超市、醫(yī)院、養(yǎng)老院、家庭等場所。</p><p>  比如說養(yǎng)老院呼叫系統(tǒng):無線呼叫器可安放在養(yǎng)老院房間、

22、床位、桌子、衛(wèi)生間、室外特定地點。又比如醫(yī)院呼叫系統(tǒng):系統(tǒng)可安裝在病床、衛(wèi)生間、輸液大廳等固定場所。</p><p><b>  設(shè)計的任務(wù)</b></p><p>  本課題的主要任務(wù)是設(shè)計一個無線呼叫系統(tǒng)。無線呼叫系統(tǒng)由發(fā)射電路和接收電路兩部分組成,依靠無線電波傳送信息,一臺接收機(jī)對多臺發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號監(jiān)控接受。最后能夠?qū)崿F(xiàn)硬件的設(shè)計,硬件的組合安裝以及調(diào)試。本次無

23、線呼叫系統(tǒng)設(shè)計包括發(fā)射和接收兩大部分,如圖2-1以及2-2:</p><p>  2-1 發(fā)射部分框圖</p><p>  2-2 接收部分框圖</p><p>  發(fā)射部分由信號編碼芯片將輸入的信號進(jìn)行編碼并送至發(fā)射模塊,由發(fā)射頭調(diào)制發(fā)送之后,由接收模塊進(jìn)行接收解調(diào),進(jìn)而送至解碼芯片解碼,最后通過譯碼芯片譯碼之后由數(shù)碼管顯示出所欲發(fā)射的數(shù)據(jù)。 </p>

24、<p>  3 具體硬件電路設(shè)計</p><p>  本呼叫系統(tǒng)硬件部分主要有兩大模塊組成:發(fā)射部分、接收部分。</p><p><b>  3.1 發(fā)射部分</b></p><p>  圖3-1 發(fā)射部分框圖</p><p>  如圖3-1所示為發(fā)射部分總框圖,該部分包括信號編碼芯片UM3758-10

25、8A、發(fā)射頭以及外圍電路。</p><p>  3.1.1 編碼芯片</p><p>  UM3758-108A(見圖3-2)有數(shù)字編碼和譯碼雙重功能,它具有10位3態(tài)編碼地址,8位鎖存式并行數(shù)據(jù)輸入(編碼)/輸出(譯碼)端子,能方便地實現(xiàn)多地址、多路數(shù)字信息傳遞和控制,可與有線載波及無線、紅外等各種載體接口配用,實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。外圍電路簡單,電源電壓范圍寬、功耗低,工作電壓穩(wěn)定可靠,適用

26、與遙控遙測、數(shù)字尋呼、多路通信、集群報警及雙工收發(fā)等系統(tǒng)。</p><p>  UM3758-108A的工作電壓為3-12V。IN端接收輸入高電平最小值為4V,低電平最大值為2V。其他輸入高電平,輸入低電平。輸出高電平,輸出低電平。數(shù)據(jù)端D1—D8的輸出電流為±10mA(電平在時)。端輸出電流可到-40mA或+20mA。時鐘頻率為f=160KHz左右,發(fā)送編碼頻率為f/16,發(fā)送編碼周期為6×

27、16/f。</p><p>  圖3-2 UM3758-108A引腳圖</p><p>  圖3-3 UM3758-108A封裝圖</p><p>  UM3758-108A采用標(biāo)準(zhǔn)的24腳DIP雙列直插式封裝(見圖3-3),引腳功能見表3-1,這里只從應(yīng)用的角度介紹其功能。其地址位有0、1、開路三種狀態(tài)編碼,最大尋址能力為。這也就是說,一個編碼器可向59049

28、個譯碼器發(fā)出數(shù)字信號,或者一個譯碼器可接收59049個編碼器送過來的信息。D1-D8內(nèi)有上拉鉗位元件,開路時為1,接地時為0。地址和數(shù)據(jù)碼是以脈沖占空比來區(qū)分的:兩個占空比為1/3的連續(xù)端脈沖代表1,兩個占空比為2/3的連續(xù)長脈沖代表0,一長一短兩個連續(xù)脈沖代表“開路”。OSC端外接RC就可產(chǎn)生時鐘信號,頻率為。編/譯碼選擇控制端1時為編碼模式,0時為譯碼模式。IN端僅在譯碼時接收信號,編碼時可懸空。是復(fù)用輸出端,編碼時串行輸出由A1-

29、A10和D1-D8輸入狀態(tài)所形成的數(shù)據(jù)流;譯碼時輸出譯碼成功標(biāo)志脈沖,若譯碼有效,便由1跳變?yōu)?,輸出一個負(fù)脈沖,可驅(qū)動外接發(fā)光二極管發(fā)光指示,或做其它控制信號用使用。</p><p>  表3-1 UM3758-108A的引腳符號功能表</p><p>  UM3758-108A的典型編碼用法如圖3-4所示。圖3-8中1時,為編碼狀態(tài),A1-A10由三態(tài)開關(guān)進(jìn)行地址編碼,D1-D8外接數(shù)

30、據(jù)選擇開關(guān),OSC外接震蕩元件,編碼信息由串行輸出。</p><p>  圖3-4 芯片UM3758-108A編碼用法 </p><p>  在各類數(shù)字編譯碼器中,UM3758-108A的地址位和數(shù)據(jù)位是較多的一個品種,因此其應(yīng)用也是非常靈活的。A1-A10的地址編碼也可由二態(tài)(雙向開關(guān))來完成,或取自二進(jìn)制計數(shù)器(如CD4040)等

31、,此時可產(chǎn)生種不重復(fù)的地址碼,適合一般情況下使用。在地址不需經(jīng)常改變時,也可不用編碼開關(guān),而跳線直接接0、1或開路。用D1-D8可單獨(dú)傳送8路信號,也可產(chǎn)生種組合。其輸入方式可用數(shù)據(jù)開關(guān)、二進(jìn)制計數(shù)器、十進(jìn)制/BCD碼轉(zhuǎn)換開關(guān)或各種傳感器輸出的數(shù)字信號。而譯碼器的8位輸出數(shù)據(jù),則可用來驅(qū)動發(fā)光二極管、光耦合器、固態(tài)繼電器、單向或雙向晶閘管等,也可控制多路轉(zhuǎn)換器、模擬電子開關(guān)或經(jīng)七段顯示譯碼器驅(qū)動LED、LCD數(shù)碼管進(jìn)行數(shù)字顯示。<

32、/p><p><b>  3.1.2 發(fā)射頭</b></p><p>  圖3-5 發(fā)射頭實物圖(1)</p><p>  圖3-6發(fā)射頭實物圖(2)</p><p>  圖3-7 發(fā)射頭原理圖</p><p>  圖3-5、3-6為設(shè)計所用到的發(fā)射頭實物圖,圖3-7為無線發(fā)射頭原理圖,其工作原理為:

33、inPort輸入數(shù)據(jù)信號控制Q1,通過Q1的導(dǎo)通和截止去控制W1,使得振蕩器按照數(shù)據(jù)的高低電平產(chǎn)生振蕩,就是數(shù)據(jù)為1的時候有射頻信號輸出,為0時不振蕩。其他的電路,就是一個晶體振蕩器,而電路中電容起到一個耦合濾波的作用。</p><p>  該發(fā)射模塊具有較寬的工作電壓范圍3~12V,當(dāng)電壓變化時發(fā)射頻率基本不變,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時,空曠地傳輸距離約20~50米

34、,發(fā)射功率較小,當(dāng)電壓5V時約100~200米,當(dāng)電壓9V時約300~500米,當(dāng)發(fā)射電壓為12V時,為最佳工作電壓,具有較好的發(fā)射效果。當(dāng)電壓大于l2V時功耗增大,有效發(fā)射功率不再明顯提高。不同的電路參數(shù),有不同的發(fā)射功率及發(fā)射距離,要想獲得較好的發(fā)射效果,必須接上天線,天線最好選用25厘米長的導(dǎo)線,遠(yuǎn)距離傳輸時最好能夠豎立起來,因為無線電信號傳輸時受很多因素的影響,所以一般實用距離只有標(biāo)稱距離的一半甚至更少,這點需要開發(fā)時注意。&l

35、t;/p><p>  該發(fā)射頭工作電壓為3V-12V;工作電流max≤45mA(12V),min≤2mA(3V);諧振方式為聲表諧振(SAW);調(diào)制方式ASK/OOK;工作頻率為315MHz,433.92MHz可選;發(fā)射功率為50mw;傳輸速率≤10Kbps。</p><p>  3.1.3 發(fā)射部分總電路</p><p>  圖3-8 發(fā)射部分電路</p&g

36、t;<p>  圖3-8為無線發(fā)射部分電路原理圖,用5V電源電壓為該電路供電。在圖中,C1是一個濾波電容,C2和R1組成一個振蕩電路,可產(chǎn)生時鐘信號。圖中芯片UM3758-108A上的A1-A10是10位三態(tài)地址編碼線,通過改變?nèi)龖B(tài)地址編碼線的狀態(tài)即可改變地址碼,只有地址碼相同的收發(fā)組件才能正常編譯碼,所以設(shè)定地址碼可防止同類產(chǎn)品的相互干擾,在本次設(shè)計中將A1~A10全部接高電平;D8~D1是8位二態(tài)BCD數(shù)據(jù)編碼線,通過

37、它可對D8~D1端進(jìn)行“0”或“1”的設(shè)定。R2-R9是一排下拉電阻,電路上電后,D8~D1全不處于高電平狀態(tài)。可以通過開關(guān)S1-S8進(jìn)行對D8~D1的設(shè)定,設(shè)定好后,通過芯片編碼,然后經(jīng)芯片23號引腳信號傳至fst的發(fā)射頭,最后經(jīng)發(fā)射頭將信號無線發(fā)射至接收頭。</p><p>  3.2 接收顯示模塊</p><p>  圖3-9 接收部分框圖</p><p> 

38、 如圖3-9所示為接收部分總框圖,該部分包括信號解碼芯片UM3758-108A、接收頭、譯碼芯片CD4511和LED數(shù)碼管以及外圍電路。</p><p><b>  3.2.1 接收頭</b></p><p>  圖3-10 接收模塊實物圖(1)</p><p>  圖3-11接收模塊實物圖(2) </p><p>  

39、圖3-12 接收模塊原理圖</p><p>  圖3-10、3-11為設(shè)計所用到的接收頭實物圖,圖3-12為接收頭電路原理圖,在該實驗中我們用的是超外差無線接收頭,該接收頭的工作原理為,在接收頭接收到信號后,將接收到的信號加以放大,并和本機(jī)產(chǎn)生的等幅振蕩信號相減,產(chǎn)生一個固定頻率的中頻信號,這個中頻信號的幅度中包含有低頻調(diào)制的控制信號,將這個中頻信號加以兩級或三級放大,然后進(jìn)行檢波,將中頻信號中所包含的低頻指令信

40、息取出,就得到正確的遙控信號。由于中頻放大器設(shè)有自動增益控制回路,因此,它的增益可以設(shè)計得很高而工作十分穩(wěn)壓,這就使得超外差接收機(jī)不論對強(qiáng)信號還是弱信號,都能做到基本相同的放大倍數(shù),也正是因為采用了中頻放大器,它的信號放大倍數(shù)可以達(dá)到很大,也就使電路的接收靈敏度大大提高,一般可達(dá)到0.1mV左右,與超再生檢波電路相比,超外差式接收模塊,無論在接收靈敏度上,還是選擇性上都有很大的提高,在抗干擾方面更加顯著。</p><

41、p>  該接收頭工作電壓為直流電源電壓5V,工作頻率為315、433.92MHz(其他頻率可定制),工作電流為8mA,接收靈敏度為-110dBm,工作溫度在-20℃~+80℃,尺寸為:36×15×8mm。</p><p><b>  3.2.2解碼芯片</b></p><p>  UM3758-108A的典型解碼編碼用法如圖3-14所示,該圖

42、的0,為譯碼狀態(tài),信號由IN送入,若A1-A10與編碼器的地址相同時,D1-D8便輸出與編碼器輸入數(shù)據(jù)一一對應(yīng)的數(shù)據(jù),并鎖存至新的數(shù)據(jù)到來,同時輸出一個負(fù)脈沖,由VD發(fā)光指示譯碼成功。其OSC外接RC元件應(yīng)與編碼器相同。</p><p>  圖3-13 芯片UM3758-108A編碼用法</p><p>  3.2.3 接收部分總電路</p><p>  圖3-14

43、 接收部分總電路</p><p>  圖3-14為接收部分總電路,該電路仍然是用5V電源電壓為該電路供電。由于無線發(fā)射部分的地址碼全部都接了高電平,所以在該接收電路中也要將A1-A10接在高電平,主要才能保證通信成功。在圖中,C1是一個濾波電容,C2和R1組成一個振蕩電路,可產(chǎn)生時鐘信號。當(dāng)信號從發(fā)射部分發(fā)射成功是,發(fā)光二極管D1首先亮,證明接收成功,接收頭將接收到的信號通過22引腳傳入解碼芯片,通過解碼,最后由

44、地址端將信號輸出,并通過點亮發(fā)光二極管來輸出信號。</p><p>  3.2.4 顯示模塊</p><p>  圖3-15 顯示模塊電路圖</p><p>  圖3-15為顯示部分電路圖,該電路分別通過兩塊譯碼芯片CD4511上的D0-D3引腳接收解碼芯片數(shù)據(jù)端發(fā)出的信號,通過譯碼芯片譯碼,從輸出端a-g輸出,分別連接到兩個共陰極LED數(shù)碼管上進(jìn)行顯示。途中R2-

45、R16為限流電阻,主要是為了保護(hù)電路。</p><p>  3.3.5 譯碼芯片</p><p>  CD4511是一個用于驅(qū)動共陰極 LED(數(shù)碼管)顯示器的BCD 碼—七段碼譯碼器,特點:具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流??芍苯域?qū)動LED顯示器。 </p><p>  CD4511是一片CMOSBCD—鎖存/7

46、段譯碼/驅(qū)動器,引腳排列如圖3-16所示。其中ABCD為BCD碼輸入,A為最低位。LT為燈測試端,加高電平時,顯示器正常顯示,加低電平時,顯示器一直顯示數(shù)碼“8”,各筆段都被點亮,以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端,低電平時使所有筆段均消隱,正常顯示時,B1端應(yīng)加高電平。另外CD4511有拒絕偽碼的特點,當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進(jìn)制數(shù)9(1001)時,顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端,高電平時鎖存,低電平時傳輸數(shù)據(jù)。a-g是7段輸出,

47、可驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。另外,CD4511顯示數(shù)“6”時,a段消隱;顯示數(shù)“9”時,d段消隱,所以顯示6、9這兩個數(shù)時,字形不太美觀。</p><p>  圖3-16 CD4511引腳圖</p><p>  3.3.6 LED數(shù)碼管</p><p>  圖3-17 LED數(shù)碼管實物圖</p><p>  共陰極數(shù)碼管是把所有LED的陰極連接到

48、共同接點com,而每個LED的陽極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp(小數(shù)點),如圖3-17所示。圖中的8個LED分別與上面那個圖中的A-DP各段相對應(yīng),通過控制各個LED的亮滅來顯示數(shù)字。</p><p>  共陰極數(shù)碼管是一類數(shù)字形式的顯示屏,通過對其不同的管腳輸入相對的電流,會使其發(fā)亮,從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。由于它的價格便宜、使用簡單、在電器,特別是家電領(lǐng)域應(yīng)

49、用極為廣泛,空調(diào)、熱水器、冰箱等等。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管,其他家電也用液晶屏與熒光屏。</p><p><b>  4 制作和調(diào)試</b></p><p>  4.1 PCB板的制作</p><p>  1、打印電路板。將繪制好的電路板用轉(zhuǎn)印紙打印出來,注意滑的一面面向自己,一般打印兩張電路板,即一張紙上打印兩張電路板。在其中選擇打印效

50、果最好的制作線路板。</p><p>  2、裁剪覆銅板,用感光板制作電路板全程圖解。覆銅板,也就是兩面都覆有銅膜的線路板,將覆銅板裁成電路板的大小,不要過大,以節(jié)約材料。</p><p>  3、預(yù)處理覆銅板。用細(xì)砂紙把覆銅板表面的氧化層打磨掉,以保證在轉(zhuǎn)印電路板時,熱轉(zhuǎn)印紙上的碳粉能牢固的印在覆銅板上,打磨好的標(biāo)準(zhǔn)是板面光亮,沒有明顯污漬。</p><p>  

51、4、轉(zhuǎn)印電路板。將打印好的電路板裁剪成合適大小,把印有電路板的一面貼在覆銅板上,對齊好后把覆銅板放入熱轉(zhuǎn)印機(jī),放入時一定要保證轉(zhuǎn)印紙沒有錯位。一般來說經(jīng)過2-3次轉(zhuǎn)印,電路板就能很牢固的轉(zhuǎn)印在覆銅板上。熱轉(zhuǎn)印機(jī)事先就已經(jīng)預(yù)熱,溫度設(shè)定在160-200攝氏度,由于溫度很高,操作時注意安全!</p><p>  5、腐蝕線路板,回流焊機(jī)。先檢查一下電路板是否轉(zhuǎn)印完整,若有少數(shù)沒有轉(zhuǎn)印好的地方可以用黑色油性筆修補(bǔ)。然后

52、就可以腐蝕了,等線路板上暴露的銅膜完全被腐蝕掉時,將線路板從腐蝕液中取出清洗干凈,這樣一塊線路板就腐蝕好了。腐蝕液的成分為濃鹽酸、濃雙氧水、水,比例為1:2:3,在配制腐蝕液時,先放水,再加濃鹽酸、濃雙氧水,若操作時濃鹽酸、濃雙氧水或腐蝕液不小心濺到皮膚或衣物上要及時用清水清洗,由于要使用強(qiáng)腐蝕性溶液,操作時一定注意安全!</p><p>  6、線路板鉆孔。線路板上是要插入電子元件的,所以就要對線路板鉆孔了。依

53、據(jù)電子元件管腳的粗細(xì)選擇不同的鉆針,在使用鉆機(jī)鉆孔時,線路板一定要按穩(wěn),鉆機(jī)速度不能開的過慢。</p><p>  7、線路板預(yù)處理。鉆孔完后,用細(xì)砂紙把覆在線路板上的墨粉打磨掉,用清水把線路板清洗干凈。水干后,用松香水涂在有線路的一面,為加快松香凝固,我們用熱風(fēng)機(jī)加熱線路板,只需2-3分鐘松香就能凝固。</p><p>  8、焊接電子元件。焊接完板上的電子元件,通電。</p>

54、;<p>  另外,特別要提到幾點,在制作電路板之前,必須查閱充足的相關(guān)資料,有關(guān)對于需要研究課題的充分信息,在核對確保原理圖準(zhǔn)確無誤之余,還要通過聯(lián)系實踐,看在實際狀況下該電路圖是不是也能產(chǎn)生我們所預(yù)期的效果。</p><p>  在確保原理圖無誤之后,線路板通過腐蝕清洗產(chǎn)生之后,必須檢查線路板上的每條線路是否是真正連接的,有可能會出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,這樣會嚴(yán)重影響最后的調(diào)試,所以必須在確定線路聯(lián)通無

55、誤之后,再焊上電子元器件,最后通電調(diào)試,觀察結(jié)果。</p><p>  圖4-1 系統(tǒng)發(fā)射部分pcb圖</p><p>  圖4-2 系統(tǒng)接收發(fā)射部分pcb圖</p><p>  如圖4-1,4-2分別為無線發(fā)射、接收部分PCB圖,根據(jù)PCB圖進(jìn)行PCB板的制作。</p><p><b>  4.2 系統(tǒng)的調(diào)試</b>&

56、lt;/p><p><b>  1.系統(tǒng)初始狀態(tài)圖</b></p><p>  圖4-3 系統(tǒng)發(fā)射部分實物圖</p><p>  圖4-4 系統(tǒng)接收電路實物圖</p><p>  圖4-5 系統(tǒng)原始示波器顯示波形</p><p>  如組圖4-3、4-4、4-5所示,該組圖為系統(tǒng)在上電后而未輸入信息時

57、的初始狀態(tài),圖4-3為系統(tǒng)發(fā)射部分實物圖,圖中按鍵S8-S5分別代表系統(tǒng)高位的8、4、2、1,而S4-S1則分別代表低位的8、4、2、1。圖4-4為系統(tǒng)接收電路初始實物圖,圖中左邊LED代表高位,右邊為低位。在圖4-5中,所顯示的就是系統(tǒng)原始時示波器所顯示的波形。</p><p>  2.在系統(tǒng)發(fā)射板上同時按下S5和S1時(如圖4-6),系統(tǒng)接收板顯示為11(如圖4-7)。</p><p>

58、;  圖4-6 顯示11發(fā)射實物圖</p><p>  圖4-7 顯示11實物圖</p><p>  圖4-8 系統(tǒng)11顯示時示波器所顯示波形</p><p>  3.在系統(tǒng)發(fā)射板上同時按下S7、S6、S3、S1時(如圖4-9),系統(tǒng)接收板顯示為65(如圖4-10)。</p><p>  圖4-9 顯示65發(fā)射實物圖</p>&

59、lt;p>  圖4-10 65顯示實物圖</p><p>  圖4-11 系統(tǒng)65顯示時示波器所顯示波形</p><p>  4.在系統(tǒng)發(fā)射板上同時按下S8、S5、S4、S1時(如圖4-12),系統(tǒng)接收板顯示為99(如圖4-13)。</p><p>  圖4-12 顯示99發(fā)射實物圖</p><p>  圖4-13 99顯示實物圖<

60、;/p><p>  圖4-14 系統(tǒng)99顯示時示波器所顯示波形</p><p><b>  4.3 結(jié)果分析</b></p><p>  在圖4-3中,圖中S8-S1為8個按鈕,分別連接于芯片UM3758-108A中的D8-D1,D8-D1為8位二態(tài)BCD數(shù)據(jù)位。而其中S8-S5代表的是高位,S4-S1代表的是低位。通過控制發(fā)射板上的按鈕,就可以

61、輕松控制接收板的顯示(詳見調(diào)試部分)。</p><p>  通過觀察4.2系統(tǒng)調(diào)試中的相關(guān)圖片以及結(jié)果,可以清晰地看出該無線呼叫系統(tǒng)的功能,該系統(tǒng)發(fā)射部分能夠進(jìn)行0-99,共100位的數(shù)據(jù)編碼,并能夠在系統(tǒng)接收部分清晰地顯示。所以可以確定已經(jīng)成功地設(shè)計并制作了該無線呼叫系統(tǒng)。</p><p><b>  5結(jié)論</b></p><p>  經(jīng)過

62、一系列的調(diào)試、修改,通過分析實驗所得的數(shù)據(jù)、圖片,該無線呼叫系統(tǒng)所產(chǎn)生的結(jié)果完全符合該實驗所預(yù)期的結(jié)果。在系統(tǒng)發(fā)射部分對0-99,共100路的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,并能夠在系統(tǒng)接收部分清晰地顯示出。我們可以通過改變按下發(fā)射板上的按鍵,而得到我們想要的數(shù)據(jù)。</p><p>  天線對模塊的接收效果影響很大,最好接1/4波長的天線,一般采用50歐姆單芯導(dǎo)線,天線的長度315M的約為23cm,433M的約為17cm;天線位置

63、對模塊接收效果亦有影響,安裝時,天線盡可能伸直,遠(yuǎn)離屏蔽體,高壓,及干擾源的地方;使用時接收頻率、解碼方式及振蕩電阻應(yīng)與發(fā)射匹配。</p><p>  經(jīng)過測量,本次實驗在5V電源供電的情況下,無線發(fā)射可以達(dá)到100m左右的距離。</p><p>  所以說,本人已經(jīng)按時地完成了該課題的實驗,并得到驗證,該實驗已成功。</p><p><b>  致謝&l

64、t;/b></p><p>  本人在做設(shè)計期間,得到了周老師的精心指導(dǎo)。在做設(shè)計之前,我覺得對于該無線呼叫系統(tǒng)的設(shè)計無從下手,然后對于這方面的認(rèn)識也比較少,可是在經(jīng)過周老師孜孜不倦,細(xì)心的指導(dǎo)下,讓我一點點,慢慢地掌握了該系統(tǒng)的原理。另外,在文獻(xiàn)的查找以及對于實驗元器件的取舍等等方面,周老師也一直給予了我很大的幫助。在通過老師的鼎力指導(dǎo)之下,并通過自己的努力,終于準(zhǔn)時地完成了對于無線呼叫系統(tǒng)的實物設(shè)計以及

65、制作。在此,真心感謝周老師。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1]張興輝,陳守滿.基于STC89C52RC單片機(jī)的無線呼叫系統(tǒng)設(shè)計.安康學(xué)院,陜西安康,2011-7-1.</p><p>  [6]Ef?cient Designof OF DMA-Based Programmable Wireless Rad

66、i,S.F.A.ShahandA.H.Tew?k,Department of Electrical & Computer Engineering,University of Minnesota,Minneapolis,MN55455,USA.</p><p>  [7]沈保成,小功率無線呼叫系統(tǒng)的研制,西 安 工 業(yè) 學(xué) 院 學(xué) 報,1993-12.</p><p>  [8]無線

67、呼叫系統(tǒng)的設(shè)計,陳磊、何祥宇、侯寶臨,洛陽師范學(xué)院物理與電子信息學(xué)院,洛陽,2010-9.</p><p>  [9]彭澤林,陳健,一種基于AT89C51的433MHz無線呼叫系統(tǒng)的設(shè)計,西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院,陜西西安,2005-9-15.</p><p>  [10] The Wireless Nursing Call System: Politics of Discourse,

68、 Technology and Dependability in a Pilot Project,Casper Bruun Jensen.</p><p>  [12]無線呼叫系統(tǒng)的設(shè)計,張超、吳占江、鄧亮輝,四川大學(xué)電氣信息學(xué)院,</p><p>  四川,2006-8-26.</p><p>  附錄1 系統(tǒng)實物圖</p><p>&l

69、t;b>  系統(tǒng)發(fā)射部分實物圖</b></p><p><b>  系統(tǒng)接收電路實物圖</b></p><p>  附錄2 實驗pcb原理圖</p><p>  系統(tǒng)發(fā)射部分pcb圖</p><p>  系統(tǒng)接收發(fā)射部分pcb圖</p><p>  附錄3 畢業(yè)設(shè)計作品說明書

70、</p><p><b>  作品名稱</b></p><p><b>  無線呼叫系統(tǒng)</b></p><p><b>  作品功能 </b></p><p><b>  無線傳輸數(shù)據(jù)</b></p><p><b&g

71、t;  操作步驟</b></p><p>  將發(fā)射板與接收板通上5v電源。</p><p>  在發(fā)射板上按鍵S8-S1上輸入想輸入的數(shù)據(jù)。</p><p><b>  在接收板上讀取數(shù)據(jù)</b></p><p><b>  備注</b></p><p>  天

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