基于STM32的无线通信系统设计课程设计

基于STM32的无线通信系统设计课程设计
基于STM32的无线通信系统设计课程设计

课程设计说明书

题目:基于STM32的无线通信系统设计课程: ARM课程设计

院(部):计算机科学与技术学院

专业:计算机科学与技术专业

班级:

学生姓名:

学号:

指导教师:

完成日期:

目录

课程设计说明书 ............................................................................................................................................................. I 课程设计任务书 (2)

1.课程设计题目 (3)

2.课程设计目的 (3)

3.课程设计内容 (3)

3.1硬件资源 (3)

3.2软件资源 (8)

3.3调试环境准备与使用 (11)

3.4系统设计步骤 (12)

3.4.1需求分析 (12)

3.4.2概要设计 (12)

3.4.3详细设计 (16)

3.4.4系统实现及调试 (20)

3.4.5功能测试 (40)

3.4.6系统评价(结果分析) (41)

3.5.结论(体会) (42)

3.6.参考文献 (42)

课程设计指导教师评语 (43)

山东建筑大学计算机科学与技术学院

课程设计任务书

设计题目基于STM32的无线通信系统设计指导教师班级学号

已知技术参数和设计要求技术参数:

基于Cortex-M3内核的奋斗STM32开发板,无线射频收发器nRF24L01P工作于2.4GHz频段,STM32和nRF24L01P之间采用SPI 接口方式,嵌入式操作系统平台采用uC/OS-II。

设计要求:

用STM32开发板和nRF24L01扩展板设计一个基于uC/OS-II的无线通信系统,能够实现两个无线节点间的数据收发。

设计内容与步骤设计内容:

1.编写STM32和nRF24L01P的初始化程序。

2.将uC/OS-II移植至 STM32。

3.设计简单的无线通信协议,编写无线通信任务和射频收发

中断服务子程序。

设计步骤:

1.uC/OS-II任务划分及概要设计,ISR的功能设计。

2.编写 STM32和nRF24L01P的初始化程序,调试STM32的片内定时器模块,编写基于nRF24L01P模块的数据收发ISR。

3.编写与移植相关的几个函数,将uC/OS-II移植至 STM32。

4.拟定通信协议,编写无线通信任务。

5.利用两套STM32开发板和nRF24L01扩展板调试上述功能,总结分析,撰写课程设计说明书。

设计工作计划与进度安排1、奋斗STM32开发版资源及应用:10学时

2、《Cortex M3权威指南》、《STM32F10X参考手册》、《STM32固

件库手册》:20学时

3、MDK安装及使用:5学时

4、概要设计:15学时

5、uC/OS-II移植及所用外设的驱动程序编写:10学时

6、无线通信任务编程及调试:15学时

7、撰写课程设计说明书:15学时

设计考核要求1、考勤20%

2、课程设计说明书50%。

3、成果演示30%

1.课程设计题目

基于STM32的无线通信系统设计

2.课程设计目的

《ARM课程设计》是计算机科学与技术专业的专业限定选修实践课程,是学习《嵌入式系统设计》课程后必要的实践教学环节。通过本课程设计使学生加深理解、巩固课堂教学和平时实验内容,使学生初步具备嵌入式应用系统分析、系统设计、系统实现与测试的实际能力,强化学生的实践意识、提高动手能力,发挥学生的想象力和创新能力,从而实现课程教学目标。提高综合运用所学知识进行系统分析、设计的能力。加深对嵌入式软件开发流程以及项目开发步逐的认识,进一步熟悉UC/OS-II的一直与使用,进一步熟悉UCGUI的使用,提高嵌入式软件开发所必须的技能。

本课程设计主要培养学生在嵌入式系统设计方面的能力。通过本课程的学习和实践,学生应能在嵌入式系统组成形式、构造方法、设计流程以及基于集成开发环境调试嵌入式系统的方法等方面得到锻炼,在硬件系统设计(整合)、操作系统移植、应用程序编写等方面得到全面训练。

3. 课程设计内容

3.1 硬件资源

基于奋斗STM32开发板,完成<基于STM32的无线通信系统设计>的设计及调试。系统涉及的硬件资源主要有:

(1)电源模块

AMS1117-3.3(N1)输入+5V,提供3.3V 的固定电压输出,为了降低电磁干扰,C1-C5 为CPU 提供BANK 电源(VCC:P50、P75、P100、P28、P11 GND:P49、P74、P99、P27、P10)滤波。CPU 的模拟输入电源供电脚VDDA(P22)通过L1 22uH 的电感与+3.3V VDD 电压连接,CPU 的模拟地VSSA(P19)及VREF-(P20)通过R1 0 欧电阻与GND 连接。VREF+(P21)采用

VDDA(P22)电源基准。 RT9166-2.5(N2)和RT9166-2.8(N3)输入+5V,提供2.5V 及2.8V 的固定电压输出,为MP3 电路VS1003 提供所需的电压。为RTC 的备份电源采用V1 3.3V 锂离子片状电池,如图3.1。

图3.1

(2)复位时钟模块

外部晶体/陶瓷谐振器(HSE)(P12、P13):B1:8MHz 晶体谐振器,C8,C9 谐振电容选择10P。系统的时钟经过PLL 模块将时钟提高到72MHz。

低速外部时钟源(LSE)(P8、P9):B2: 32.768KHz 晶体谐振器。C10,C11 谐振电容选择10P。注意:根据 ST 公司的推荐, B2 要采用电容负载为6P 的晶振,否则有可能会出现停振的现象,时钟模块如图3.2所示。

图3.2

(3)主控芯片

采用STM32F103VET6 作为开发板的MCU 平台。这个MCU 是STM32F103里的高容量芯片,具有512K 字节的内部FLASH,64K 字节的SRAM,外设资源有全速USB Device,SDIO,SPI,I2C,I2S,FSMC,定时器,USART,ADC,DAC,CAN 等接口,如图3.3所示。

图3.3

(4)LCD液晶显示模块

LCD显示模块采用STM32 的FSMC 接口模式。显示速度更快。3 寸屏,分辨率240X400,64K 色,数据接口16 位,背光源是4 LED 并联模式,背光驱动采用白光驱动器提供背光用的横流源,使背光更加均匀,背光明暗控制采用TTL 电平或者PWM 模式控制。屏上带电阻式触摸屏,模块板上带SPI 控制方式的触摸屏控制电路,如图3.4所示。

图3.4

(5)串行接口

拥有 1 路RS-232 接口,CPU 的PA9-US1-TX(P68)、PA10-US1-RX(P69)通过MAX3232 实现1 路RS-232 接口,分别连接在XS5 和XS17 接口上。 USART1 在系统存储区启动模式下,可以通过该口通过PC 对板上的CPU 进行ISP,该口也可作为普通串口功能使用, XS6接口作为TTL 异步通信接口USART2 的接口,在一些应用的调试上有作用,比如通过XS6连接GPS OEM 板,可以接收GPS 的协议数据。串行接口如图3.5所示。

USART1 地址:0x4001 3800 - 0x4001 3BFF

USART2 地址:0x4000 4400 - 0x4000 47FF

图3.5

(6)NRF24L01 模块简介

本实验采用的无线模块芯片型号为 NRF24L01+,是工作在 2.4~2.5GHz频段的,具备自动重发功能,6 个数据传输通道,最大无线传输速率为2Mbits。MCU 可与该芯片通过 SPI 接口访问芯片的寄存器进行配置,模块规格如图3.6所示。

图3.6

SPI写操作

图3.7

SPI读操作

图3.8

3.2软件资源

(1)操作系统

A.操作系统介绍

本设计所使用的UC/OS-II操作系统版本号为2.85,是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理

器、微控制器和数字信号处理器μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁

剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器

和数字信号处理器;最小编译内核可达到2KB,结构精简,硬件要求低。

B.目录结构

(a) UC-OS-II/Port

在此目录下包含三个文件,OS_CPU_C.C,OS_DBG.C,OS_CPU_A.ASM;

1.在OS_CPU_C.C中,定义了系统初始化,系统滴答,系统堆栈初始化等钩

子函数函数,其中,除了系统堆栈初始化是“可重入的”,其他函数都是

不可冲入函数,在执行期间必须关闭中断,否则系统将会出现不可预料

的错误。

2.在OS_DBG.C中,声明了调试相关的数据结构,以及全局的数据结构配置

声明数据信息,以及系统调试初始化函数;

3.在OS_CPU_A.ASM中,使用arm汇编程序完成了全局中断的保存于回复,

最高就绪态的执行,系统上下文切换,系统异常挂起以及进入异常的堆

栈操作等函数;

(b) UC-OS-II/CPU

在此目录下仅有CPU_A.asm这一个文件,通篇使用arm汇编完成;主要操作

有中断的使能与清除;临界区操作(进出临界区);

(c) UC-OS-II/Source

在此目录下是操作系统的平台无关性源码,保存了系统核心代码、邮箱,内

存管理,信号量,消息队列,临界资源控制,时间控制等操作系统的各种高

级应用API接口函数,是操作系统的主要功能实现部分;

C.修改内容

在通过以上的了解之后,UC-OS-II系统的源码结构十分清晰,在此只需要修改UC-OS-II/Port,UC-OS-II/CPU这两个文件中的少量代码即可(细节将在详细设

计中介绍)。

(2)固件库

stm32f10x_stdperiph_lib,版本为3.5.0,系统库的结构如图3.9所示:

图3.9

CMSCS文件夹内包含的内容与cpu内核和cpu启动相关的文件,stm32F10x_stdperiph_driver文件内包含了stm32f10x系列所有外设的驱动库;stm32f10x_stdperiph_example内包含了多个关于本系列芯片的一些例程;stm32f10x_stdperiph_templete内包含了多种开发平台的模板;最下面的chm文件为关于固件库的使用说明;

A.MSICS文件,如图3.10所示:

图3.10

core_m3.c为内核相关源码;start_up_stm32f10x.hd.s为stm32f10x高容量系列的启动文件;system_stm32f10x.c为系统时钟和cpu设置相关配置的源码;

B.stm32F10x_stdperiph_driver

这个文件夹内容如图3.11,包含两个部分,为库的外设驱动源码文件夹,inc中保存头文件,src保存相关外设的源文件。

图3.11

图3.12所示的是外设驱动库的头文件的内容:

图3.12

图3.13所示的是外设驱动库的C文件内容:

图3.13

在本设计中仅使用FSMC,GPIO,RCC,MSIC,EXTI,SPI六个部分;因此只需添加这三个原文件即可;其中FSMC用来做液晶显示驱动;RCC为操作系统提供systick;MSIC提供了中断相关的函数;GPIO用来做USB的开关控制;EXTI使用外部中断;SPI提供SPI总线操作,为NRF24C01和触摸屏提供支持;因此以上部分必须添加;头文件在工程设置中C/C++现象卡中的includePATH里面选择;

(3)UCGUI

uC/GUI是Micrium公司研发的通用的嵌入式用户图像界面软件。他给任何使用图像LCD 的应用程序提供单独于处理器和LCD控制器之外的有效的图形用户接口。能够应用于单一任务环境,也能够应用于多任务环境中。uC/GUI能够应用于任何LCD控制器和CPU的任何尺寸的物理显示或模拟显示中。

在此,使用的UCGUI已经封装成库文件,所有的调用接口可以在GUI.h等头文件里面看到。

用户应用程序只需描述关于窗口的数据结构,GUI显示初始化函数,回调函数,以及用户界面任务函数四个部分;进行显示任务设计时可以借助UCGUIBulider,通过图形界面设计产生比较准确的界面布局数据,在本设计中,由于涉及到较多的按键,因此UCGUIBulider只能编辑到BUTTON9,需要注意的是GUI.H里面定义了用户自定义ID,可以借助这个ID在基础上增加数字实现大范围ID定义。

3.3 调试环境准备与使用

(1)MDK编译调试环境安装

MDK安装:首先安装MDK,是常规安装,next,agree。。。。最后选择不安装ULINK 等;安装完毕后,以管理员身份运行keil,在file-》lisenceManagement拷给CID,然后打开破解软件,拷贝CID,generation拷贝lisence码至keil的lisenceManagement内的license 栏,add添加lisence看到2020年的使用期限则破解成功;

(2)JLINK驱动安装

JLINK安装与常规软件安装无异,最后可以不建立桌面快捷方式和菜单

启动选项;

(3)MDK建立工程

(4)MDK项目属性设置

(5)使用MDK调试工程

(6)使用MDK下载运行

3.4 系统设计步骤 3.4.1需求分析

(1) 本设计需要实现功能:

编写STM32和nRF24L01P 的初始化程序。 将uC/OS-II 移植至 STM32。

设计简单的无线通信协议,编写无线通信任务和射频收发中断服务子程序。

(2) 性能价格要求:

A . 在开发板固有硬件资源上尽量不增加硬件资源;选择免费开源嵌入式 操作系统;

B . 使用操作系统,提高任务调度,资源管理,系统稳定性;使用中断提 高响应速度。 (3) 热设计要求:

开发板功耗相对较低,发热元器件分布为分散,不需要其他措施来提高散热能力; (4) 信息安全要求:

本设计为实验产品,暂不考虑在PC 机与开发板通信过程中增加加密模块; 如果是在工程项目中,有必要开率增加通信加密模块(AES 或者LBLock 都可考虑)。

3.4.2概要设计

(1)软件结构图

图3.14

(2)程序流程图

uCOSII 实时操作系统 uCGUI 库文件

ST 库

LCD 驱动

图形输入输出界面和无线收发任务

NRF 驱动

开始

底层驱动初始化

系统时钟、中断向量、LED 指示灯、串口、 uCOS 操作系统、uCGUI 、触摸屏初始化

检测无线模块连接情况 绘制搜索无线模块界面

NRF 模块是否连接

初始化NRF 无线模块 配置NRF 为接收模式 绘制输入输出界面

是否有输入

接收数据,并将数据显示在液晶屏上

是否有发送请求

NRF 切换成发送模式

发送数据

发送完成后是否接到响应

是否达到最大发送次数

NRF 切换至接收模式

(2)任务和ISR描述

A.任务描述

编号任务名称英文简称优先

堆栈容量

(BYTE)

任务描述

1 开始任务App_TaskStart

2 128 创建其他子任务

2 用户界面AppTaskUserIF 5 256 创建输入输出窗体

3 触摸输入AppTaskKbd

4 512 检测触摸屏输入

4 空闲Idle 10 16 空闲任务

B.ISR描述

编号ISR名称英文简称优先级ISR描述

1 复位RST_ISR 1 上电复位,看门狗复位,按键复位2

系统时钟SysTickHandler 2 系统时钟中断

3 外部中断0EXTI0_IRQHandl

er 组优先级0,

次优先级1

(NRF24L01中断)

(3)接口设计

A.用户接口HMI

硬件:TFT3.2寸液晶屏

控制器ILI9341

TFT触摸控制器TSC2046

软件:uCGUI窗体

文本编辑框控件,显示要发送的内容

TXT文本显示控件,显示接收到的内容

按键控件,send clear发送和清空按键,大小写转换按键和数字和字母组合按键。B.内部接口

UART接口:

用于串口调试。

Uart1管脚配置

管脚名称管脚名称输入输出模式

Uart_TX GPIOA GPIO_Pin_9 复用推完输出模式

Uart_RX GPIOA GPIO_Pin_10 浮空输入模式

Uart1模式配置

波特率:115200

数据位:8

停止位:1

校验位:无

SPI接口:

NRF24L01模块通信接口SPI2管脚配置

管脚名称对应管脚管脚输入输出模式

SCK GPIOB GPIO_Pin_13

复用推挽输出模式MISO GPIOB GPIO_Pin_14

MOSI GPIOB GPIO_Pin_15

CE GPIOC GPIO_Pin_6

通用推挽输出模式CS GPIOB GPIO_Pin_0

IRQ GPIOA GPIO_Pin_0 上拉输入模式

NRF24L01模块通信接口SPI2管脚模式配置

双线全双工

主模式

数据大小8位

上升沿采样

高位在前

3.4.3详细设计

(1)数据存储空间分配,包括每种数据的名称、作用域、数据类型、占用物理空间大小、涉及的任务或ISR

数据名称描述作用域数据类型大小涉及的任务或ISR

Rx_Succ 接收成功标

志全局unsigned char 1B AppTaskUserIF任务

和EXTI0_IRQn中断

TX_ADDRESS0-5 通道地址0-5 全局unsigned char 5B EXTI0_IRQn中断

rx_buf 接收缓存区全局unsigned char 32B AppTaskUserIF任务tx_buf 发射缓存区全局unsigned char32B AppTaskUserIF任务status_buf 状态缓冲区全局unsigned char32B AppTaskUserIF任务

和EXTI0_IRQn中断nrf_baud 波特设置全局unsigned char 1B AppTaskUserIF任务nrf_Pipe 发射通道选

全局unsigned char 1B AppTaskUserIF任务

nrf_Pipe_r 接收通道选

全局unsigned char 1B EXTI0_IRQn中断(2)主要任务及中断服务子程序的流程图3.14:

图3.14

建立主任务,该任务是为了在内核启动后,建立另外2个用户任务, 并清0节拍计数器, 启动ucOSII 内核。主任务的任务名为App_TaskStart, 主任务有自己的堆栈, 堆栈尺寸为APP_TASK_START_STK_SIZE*4(字节), 然后执行ucosII 内部函数OSTimeSet(0),将节拍计数器清0,节拍计数器范围是0-4294967295,对于节拍频率100hz 时, 每隔497天就重新计数, 调用内部函数OSStart(),启动ucosII 内核, 此时ucosII 内核开始运行。对任务表进行监视,主任务因为已经处于就绪状态,于是开始执行主任务App_TaskStart(),uCOSII 的任务结构规定必须为无返回的结构,也就是无限循环模式如3.15所示

执行main ()

禁止CPU 的中断 -CPU_IntDis()

ucosII 内核初始化OSInit()

外设初始化BSP_Init() 系统时钟的设置

RCC_Configuration ()

GPIO_Configur ation()

NVIC_Configur ation()

tp_config()

显示器接口

FSMC 进行配置

SPI2_NRF24L01_Init(void)

使能SPI2外设时钟

配置 SPI2 引脚

配置SPI2 NRF24L01+片选

SPI2

配置NRF24L01+ 模式选择

配置NRF24L01+ 中断信号产生连接到 PA0

禁止SPI2 NRF24L01+的片选。

SPI2 配置

使能SPI2

图3.15

通过SPI2 发送一个字节的数据:

开始

发送缓冲区是否

是空

通过SPI2外设发出数据

接收缓冲区是否

是空

返回读出的数据

图3.16

void EXTI0_IRQHandler(void)为 NRF24L01 发送及接收中断响应程序:

开始

保存全局中断

标志,关总中断

恢复全局中断标志

判断是否产生了

无线电能传输(课程设计)实验报告

实验报告 1.实验原理 与无线通信技术一样摆脱有形介质的束缚,实现电能的无线传输是人类多年的一个美好追求。无线电能传输技术(Wireless Power Transfer, WPT)也称之为非接触电能传输技术( Contactless PowerTransmission, CPT),是一种借于空间无形软介质(如电场、磁场、微波等)实现将电能由电源端传递至用电设备的一种供电模式,该技术是集电磁场、电力电子、高频电子、电磁感应和耦合模理论等多学科交叉的基础研究与应用研究,是能源传输和接入的一次革命性进步。 无线电能传输技术解决了传统导线直接接触供电的缺陷,是一种有效、安全、便捷的电能传输方法,因而它被美国《技术评论》杂志评选为未来十大科研方向之一。该技术不仅在军事、航空航天、油田、矿井、水下作业、工业机器人、电动汽车、无线传感器网络、医疗器械、家用电器、RFID识别等领域具有重要的应用价值,而且对电磁理论的发展亦具有重要科学研究价值和实际意义。在中国科协成立五十周年的系列庆祝活动中,无线能量传输技术被列为“10 项引领未来的科学技术”之一。 到目前为止,根据电能传输原理,无线电能传输大致可以分为三类:感应耦合式、微波辐射式、磁耦合谐振式。作为一个新的无线电能传输技术,磁耦合谐振式是基于近场强耦合的概念,基本原理是两个具有相同谐振频率的物体之间可以实现高效的能量交换,而非谐振物体之间能量交换却很微弱。 磁耦合谐振式无线电能传输的传输尺度介于前两者之间,因此也被称之为中尺度(mid-range)能量传输技术,其尺度为几倍的接收设备尺寸(可扩展到几米到几十米)。 除了较大的传输距离,还存在以下优势:由于利用了强耦合谐振技术,可以实现较高的功率(可达到kW)和效率;系统采用磁场耦合(而非电场,电场会发生危险)和非辐射技术,使其对人体没有伤害;良好的穿透性,不受非金属障碍物的影响。因此该技术已经成为无线电能传输技术新的发展方向。

声音信息无线传输系统设计(声源定位)

摘要 关键词:声源定位;传感器阵列;无线数传;串行通信接口 声源定位就是利用声波的传输特性,来确定发声对象的空间位置的技术。被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差,由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现,设计了传声器阵列模块(包括时延差计算系统)、无线传输模块及微机通信模块,并完成了相关的电路设计和连接。

ABSTRACT Keyword: Acoustic Emission Source Location;sensors’ array;wireless transmission;serial communications interface Acoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.

无线通信期末复习题

无线通信复习题 一、填空题 1、按照经典的信息容量定理,可以把信息容量表达为__________________。 2、在实际应用过程中,广泛应用的交织器有______、_______、________。 块交织、随机交织、卷积交织 3卷积编码器具有哪两种形式___________。 非递归非系统和递归系统 4、主要的分集方式____、_____、_____、____,分集合并技术_____、_____、 ______、________、________。 空间分集;极化分集;频率分集;时间分集;分集合并技术:选择式合并;最大增益合并;最小色散合并;最大比合并。 5、蜂窝系统三代分别是:____、____、________。 (答案:模拟系统早期的数字系统集成了语音和数据的系统) 6通信系统的设计受三方面或层面的影响:物理层、数据链路层和网络层。 7物理层提供了信源与信道之间的通信通道。它包含三个基本部分:发射机、信道和接收机。 8 共享频谱的四种多址策略为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址。 9. 通信系统的设计受三方面或层面的影响:物理层、数据链路层和网络层。 10. 相干时间指信道的两个时域样值变得不相关的时间间隔。 11相关带宽指信道的两个频域样值变得不相关的频率间隔。 12利用两个参数来表征频率和时间色散的影响:相干时间、相关带宽。 二、名词解释 1、信源编码定理:给定一个由一定数量的熵表征的离散无记忆信源,无失真信 源编码方案的平均码字长度以这个熵为上界。 2、信道编码定理:如果离散无记忆信道的容量为C,并且信源以低于C的速率 产生信息,那么存在一种编码方式,使得该信源的输出信息可以用任意低的符号

无线通信技术课程设计

《无线通信》课程设计报告 学生梁佳健 学号 11211157 班级通信1107班 第十组 实验一、DQPSK与GMSK信号调制实验 一、实验目得: 了解GRC得信号处理模块、流程图及其使用方法 了解DPSK、DQPSK调制解调原理 了解GMSK调制解调原理 观察DPSK、DQPSK信号分别通过 AWGN 信道情况下得星座图失真情况 二、实验设备: PC两台、RFX2400 USRP1两台 三、实验内容: 1、了解grc得基本操作方法,要求仿真得流程中信号调制方式使用DPSK、DQPSK。

2、通过单机实验与GnuRadio+USRP得实验两种实验方式进行仿真。 3、比较同一调制方式,在不同SNR下得误码率,并且分析结果。 4、画出信号通过信道前后得时域波形图、频谱图、星座图、比较两者得不同并且分析原因。 5、画出不同信噪比情况下得星座图,解释其对于误码率得影响。 四、实验原理: 1、DQPSK: DQPSK调制原理就是利用载波得四种不同相位来表示输入得数字信息,也就就是四进制相位键控,它规定了四种调制相位:。所以需要将二进制数字序列中得数据划分为每两个比特为一组,也就就是有00,01,10与11四种情况,经过差分编码后,分别对应上面得四个相位,其具体对应关系如表1所示。而调制之后得符号星座图得相位路径转换图如图2、1所示。解调端根据星座图与载波相位来判断发送端发送得信息数据。 表1 相位转换 调制符号星座图与可能变换路径 2、GMSK: 将基带信号经过高斯滤波器之后,再进行MSK(Minimum Shift Keying)即最小频移键控调制,从而形成调制信号得过程教叫做GSMK(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying)即高斯滤波最小频移键控调制。它具有良好得频谱与功率特性。 高斯滤波

通信原理课程设计对讲机

1任务书 设计并制作一个无线对讲机,要求采用调频方式工作,至少10米以上通话距离。2设计方案选择 方案一:发射试用调频无线送话器,接收采用集成电路KC538,具有中频放大、鉴频和音频功率放大等功能。KC538中频放大器采用三极管差分放大器,故有增益高和调配抑制比较好的特点。 方案二:采用集成电路D1800,它作为收音机接收专业集成电路,功放部分则用D2822电路具有体积小、外围元件少灵敏度极高、性能稳定等优点。 方案选择:综上电路,接收频率和工作电流都在要求范围之内,具有良好的抗干扰能力,经过比较,方案二更具有简洁性,电路布复杂。因此本系统采用方案二设计。 工作原理 该对讲收音机的原理框图如下图所示,分为接收部分和发射部分,发射部分电路采用本级振荡经调制差频后中频发射。接收部分采用相干解调方式放大输出。

接收部分原理:调频信号由TX接收,经C9耦合到IC1的19脚内的混频电路,IC1第1脚内部为本机振荡电路,1脚为本振信号输入端,L4、R6、C10、C11等元件构成本振的调谐回路。在IC1内部混频后的信号经低通滤波器后得到10.7MHz的中频信号,中频信号由IC1的7、8、9脚内电路进行中频放大、检波,7、8、9脚外接的电容为高频滤波电容,此时,中频信号频率仍然是变化的,经过鉴频后变成变化的电压。10脚外接电容为鉴频电路的滤波电容。这个变化的电压就是音频信号,经过静噪的音频信号从14脚输出耦合至12脚内的功放电路,第一次功率放大后的音频信号从11脚输出,经过R10、C25、RP,耦合至IC2进行第二次功率放大,推动扬声器发出声音。 对讲机接收结构框图如下图所示:

无线通信技术课程设计:无线通信技术的特点

无线通信技术课程设计:无线通信技术的特点 无线通信技术课程实验报告实验一、DQPSK和GMSK信号调制实 验一、实验目的:了解GRC的信号处理模块、流程图及其使用方法 了解DPSK、DQPSK调制解调原理了解GMSK调制解调原理观察DPSK、DQPSK信号分别通过AWGN信道情况下的星座图失真情况二、实验设备:PC两台、RFX2400USRP1两台三、实验内容:1.了解grc的基本 操作方法,要求仿真的流程中信号调制方式使用DPSK、DQPSK。 2.通过单机实验和GnuRadio+USRP的实验两种实验方式进行仿真。 3.比较同一调制方式,在不同SNR下的误码率,并且分析结果。 4.画出信号通过信道前后的时域波形图、频谱图、星座图、比较两者的不同并且分析原因。 5.画出不同信噪比情况下的星座图,解释其对于误码率的影响。 四、实验原理:1、DQPSK:DQPSK调制原理是利用载波的四种不 同相位来表示输入的数字信息,也就是四进制相位键控,它规定了 四种调制相位:。所以需要将二进制数字序列中的数据划分为每两 个比特为一组,也就是有00,01,10和11四种情况,经过差分编码后,分别对应上面的四个相位,其具体对应关系如表1所示。而调 制之后的符号星座图的相位路径转换图如图2.1所示。解调端根据 星座图和载波相位来判断发送端发送的信息数据。 表1相位转换二进制比特1二进制比特2相位11+/401+3/400- 3/410-/4调制符号星座图和可能变换路径2、GMSK:将基带信号经 过高斯滤波器之后,再进行MSK(MinimumShiftKeying)即最小频 移键控调制,从而形成调制信号的过程教叫做GSMK (GaussianFilteredMinimumShiftKeying)即高斯滤波最小频移键 控调制。它具有良好的频谱和功率特性。

无线数据传输系统毕业设计论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

简易无线通信系统[详细]

简易无线通信系统(T-1题) 一、任务: 设计并制作一个简易无线通信系统. 二、要求: 1、基本要求: (1)发射频率在1~40米Hz 任选,调制方式A米/F米任选; (2)自制正弦波信号源,峰峰值1V ,频率400~600Hz可调; (3)输出功率小于20米W(在标准50Ω假负载上); (4)接收距离不小于5米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); 2、发挥部分: (1) 接收机能显示接收输出信号的频率; (2) 发射端可控制接收机输出直流电压变化(1~3V)及显示该电压值; (3) 增大接收距离大于10米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); (4) 其他的创新和发挥. 三、评分标准: 项目满分 基本要求 100 设计与总结报告:方案比较、设计与论证、理论分析与计 算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据 与测试结果的分析. 50 实际制作完成情况50 发挥部分 50 完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项15 完成第(4)项 5 总分50 无线LED控制器的制作(T-2题)

一、 任务 设计并制作一个采用无线控制方式(红外、超声波、射频等任一种)来实现控制8路LED 灯的无线控制器,系统如下图所示: 要求 (一)基本要求 (1)可实现无线控制八路LED 灯(键盘控制任意一路LED 灯的亮、灭、左循环、 右循环); (2)使该控制器具备密码保护功能,当输入正确的密码后方能对键盘进行控制,反 之控制器发出报警; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在5米内均可接收. (二)发挥部分 (1)可实现LED 灯的分级亮度控制; (2)可实现测量无线LED 控制器的电源电压V,当V 下降到(7/8)V 时, 8路LED 有7个亮、满格电压V 时8路LED 全亮; (3)设计控制距离以使用者为中心,圆半径距离设定在1米内、5米内、10米内 三档可设置,且每档设计控制距离的实际测量不能超出所要求的距离; (4)有其他的创新和发挥. 三、评分标准

无线数据传输系统设计大学毕设论文

无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者:xxx 摘要:介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统,是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,为成数字信号,存入数据存储器,或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字:无线数据传输,A T89C51单片机,模/数转换器,ADC采样,采集,信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission,AT89C51 Microcontroller,A / D converter,ADC sampling,Collection,Signal

无线通信习题

无线通信习题: 董旭所出的题目: (1) 加性高斯噪声信道中,DPSK 接收机的误比特率计算公式是(B ) A. 12erfc B. 0 1 exp()2b E N - C. 1(12- D. 012(1) γ+ (2) 考虑邻近信道干扰的影响,发送谱是无线系统中选择何种调制方法的重要准则。发送谱主要取决于三个因素:脉冲成形、其他滤波、非线性存在。 (3)一使用调频的FDMA 系统可接纳分配给某一特定蜂窝的100个移动用户。话音信号的 最大频率W 是3.4KHZ 。利用Carson 定理,确定如下频偏下该系统的上、下行链路带宽: (a ) D=1 (b) D=2 (c) D=3 解:我们已知的Carson 定理为: 1 2(1)T B f D =?+ (a) 当D=1时 f ?=W=3.4KHZ 故: 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+11 ) =13.6KHZ 系统的上下行链路带宽B=100?T B =1360KHZ (b) 同理 当D=2时 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+12 ) =10.2KHZ B= 100?T B =1020KHZ (c )当D=3时 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+13 ) =9.07KHZ

B=907KHZ 答:略。 B= 100 T 孟婧出的题目: 问题:1写出下列字符所代表的含义 (1)quadrature demodulation (2)undersampling (3)liner predictive coding (4)forward error correction (5)finite-state machine (2) 如果输入序列为(10011),求该序列的卷积编码序列。 答案1 (1)正交解调器 (2)欠取样 (3)线性预测编码 (4)正向纠错码 (5)有限状态机 2(见课本147页例题) 张洋洋出的题目: 一、选择题 1、卷积编码器具有以下()形式。 A. 非递归非系统的 B. 递归系统的 C.非递归系统的 D. 递归非系统的 2、turbo码有一个差错平底,开始时BER下降很快,但最终达到平衡并以很低的速率缓慢

课程设计通信新技术

、专用周任务 1、通过查资料了解并认识通信新技术; 2、将感兴趣的新技术资料整理成至少5 分钟的ppt ,并向全班同学做简介; 3、结合本周实践,完成实践报告。 、主要容 1、概述 2010通讯展最值得期待的六大新技术应用: (1)三大运营商的4G网络: 对于4G网络以及3G技术的演进,中国移动对于4G技术是最为渴望的,目前他们的TDD-LTE寅示网络已经在世博园区可以供大众体验。相对于中国移 动的激进,中国联通和中国电信在4G网络的发展上就要显得保守很多。省中国联通已经拥有了目前下载速度最快的HSPA网络,而中国电信的EVDORev.B 网络也是在省开始推广,这实际上已经吹响了中国联通以及中国电信大幅度升级自己3G网络的号角,因此我们有理由相信中国联通以及中国电信会将他们在HSPA以及EVDO Rev.B网络上的最新进展带给大家。 2)物联网应用的崛起:物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“ The Internet of things ”,就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。 因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网在手机上的应用十分的丰富。 3)三网融合在手机上的体现:类似于物联网,三网融合也是国家近期重点发展的新兴产业项目,因此不 仅仅是我们的运营商,同时我们的手机厂商也在这上面投入了大量的经历,从现在的情

单片机无线传输系统设计(89C51)

毕业论文(设计) 题目:单片机无线传输系统设计完成人: 班级:11 学制: 专业: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)

2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)

单片机无线传输系统设计 作者: 指导教师: 摘要:当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中,无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式,系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在,有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式,一些无线数据传输功能相对简单的电器产品,无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品,无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机,其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案,以及用单片机对其进行识别的程序设计方法,以供参考。 关键词:AT89S51单片机,nRF905模块,无线数据传输; 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用,随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现,使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单,而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收

无线通信系统物理层的传输方案设计

(无线局域网场景) 一、PBL问题二: 试设计一个完整的无线通信系统物理层的传输方案,要求满足以下指标: 1. Data rate :54Mbps, Pe<=10-5 with Eb/N0 less than 25dB 2. 20 MHz bandwidth at 5 GHz frequency band 3. Channel model :设系统工作在室内环境,有4条径,无多普勒频移,各径的相对时延为:[0 2 4 6],单位为100ns ,多径系数服从瑞利衰落,其功率随时延变化呈指数衰减:[0 -8 -16 -24]。 请给出以下结果: A. 收发机结构框图,主要参数设定 B. 误比特率仿真曲线(可假定理想同步与信道估计) 二、系统选择及设计设计 1、系统要求 20MHz带宽实现5GHz频带上的无线通信系统; 速率要求: R=54Mbps; 误码率要求: Pe <=10^ (-5)。 2、方案选取 根据参数的要求,选择802.11a作为方案的基准,并在此基础上进行一些改进,使实际的系统达到设计要求。 802.11a中对于数据速率、调制方式、编码码率及OFDM子载波数目的确定如表1 所示。

与时延扩展、保护间隔、循环前缀及OFDM符号的持续时间相关的参数如表2 所示。 关的参数 参考标准选择OFDM系统来实现,具体参数的选择如下述。 3、OFDM简介 OFDM的基本原理是将高速信息数据编码后分配到并行的N个相互正交的子载波上,每个载波上的调制速率很低(1/N),调制符号的持续间隔远大于信道的时间扩散,从而能够在具有较大失真和突发性脉冲干扰环境下对传输的数字信号提供有效的保护。OFDM系统对多径时延扩散不敏感,若信号占用带宽大于信道相干带宽,则产生频率选择性衰落。OFDM的频域编码和交织在分散并行的数据之间建立了联系,这样,由部分衰落或干扰而遭到破坏的数据,可以通过频率分量增强的部分的接收数据得以恢复,即实现频率分集。 OFDM克服了FDMA和TDMA的大多数问题。OFDM把可用信道分成了许多个窄带信号。

课程设计 通信新技术[优秀]

一、专用周任务 1、通过查资料了解并认识通信新技术; 2、将感兴趣的新技术资料整理成至少5分钟的ppt,并向全班同学做简介; 3、结合本周实践,完成实践报告. 二、主要内容 1、概述 2010通讯展最值得期待的六大新技术应用: (1)三大运营商的4G网络: 对于4G网络以及3G技术的演进,中国移动对于4G技术是最为渴望的,目前他们的TDD-LTE演示网络已经在上海世博园区可以供大众体验.相对于中国移动的激进,中国联通和中国电信在4G网络的发展上就要显得保守很多.广东省中国联通已经拥有了目前下载速度最快的HSPA+网络,而中国电信的EVDO Rev.B网络也是在广东省开始推广,这实际上已经吹响了中国联通以及中国电信大幅度升级自己3G网络的号角,因此我们有理由相信中国联通以及中国电信会将他们在HSPA+以及EVDO Rev.B网络上的最新进展带给大家. (2)物联网应用的崛起: 物联网是新一代信息技术的重要组成部分.物联网的英文名称叫“The Internet of things”,就是“物物相连的互联网”.这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信.因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.物联网在手机上的应用十分的丰富. (3)三网融合在手机上的体现: 类似于物联网,三网融合也是国家近期重点发展的新兴产业项目,因此不仅仅是我们的运营商,同时我们的手机厂商也在这上面投入了大量的经历,从现在的情况来看,手机电视的业务已经是其中非常明显的代表了.

无线通讯系统设计方案

无线通讯系统设计方案目录 1 概述 2 2 KT106系统技术优势 3 3 系统组成 4 4 传输平台 5 5 组网方式 6 6 设备部署 6 7 系统主要功能9

1概述 长久以来,国内外矿井的无线通讯技术一直停留在窄带低速范围内,普遍存在设备复杂、功能单一、无法复用通道,重复布线的问题。重庆分院在进行大量的前期调研、资料收集、分析研究总结的基础上,利用目前国内外成熟的Wi-Fi 技术,结合广泛应用的RFID技术,通过技术改进、本质安全设计,开发出了适应煤矿特殊环境的KT106矿井无线通讯系统。 KT106矿井宽带无线通讯系统作为新一代的矿井无线传输系统,采用Wi-Fi 与RFID技术相结合,在煤矿井下实现了通过一套系统实现语音和人员定位数据传输。是我院最新研究的产品。突破传统系统结构模式,无线通讯及人员定位共用一套传输线路,具有很高的性价比。系统网络结构将采用以工业以太网为主干的星型结合总线型的网络结构方案,以工业以太网交换机作为星型的中心点,基站之间采用串行连接方式。基站同时具有语音通信和定位功能,定位终端包括带定位功能的手机和专用的定位卡两种。系统采用本质安全供电的方式,使设备达到在回风巷道和工作面使用的安全等级和技术要求。 本系统通过配套的管理软件、工业以太网、PBX网关等设备,形成一套完整的以矿井工业以太环网为传输主干,无线信号进行空间覆盖的矿井无线通讯系统,使煤矿无线通讯技术跃上一个新的台阶,并处于国内外技术领先水平。 本系统是重庆研究院历时5年,经过不断探索和完善,为煤炭行业研制出了能够实现井下无线语音通话功能的最新技术装备,并能够24小时对煤矿出入井人员进行实时跟踪监测和定位,随时清楚掌握每个人员在矿井下活动轨迹,是煤矿最新一代安全生产管理系统。 KT106无线通讯系统结构如下:

基于STM32的无线通信系统设计课程设计

课程设计说明书 题目:基于STM32的无线通信系统设计课程: ARM课程设计 院(部):计算机科学与技术学院 专业:计算机科学与技术专业 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成日期:

目录 课程设计说明书 ............................................................................................................................................................. I 课程设计任务书 (2) 1.课程设计题目 (3) 2.课程设计目的 (3) 3.课程设计内容 (3) 3.1硬件资源 (3) 3.2软件资源 (8) 3.3调试环境准备与使用 (11) 3.4系统设计步骤 (12) 3.4.1需求分析 (12) 3.4.2概要设计 (12) 3.4.3详细设计 (16) 3.4.4系统实现及调试 (20) 3.4.5功能测试 (40) 3.4.6系统评价(结果分析) (41) 3.5.结论(体会) (42) 3.6.参考文献 (42) 课程设计指导教师评语 (43)

山东建筑大学计算机科学与技术学院

课程设计任务书 设计题目基于STM32的无线通信系统设计指导教师班级学号 已知技术参数和设计要求技术参数: 基于Cortex-M3内核的奋斗STM32开发板,无线射频收发器nRF24L01P工作于2.4GHz频段,STM32和nRF24L01P之间采用SPI 接口方式,嵌入式操作系统平台采用uC/OS-II。 设计要求: 用STM32开发板和nRF24L01扩展板设计一个基于uC/OS-II的无线通信系统,能够实现两个无线节点间的数据收发。 设计内容与步骤设计内容: 1.编写STM32和nRF24L01P的初始化程序。 2.将uC/OS-II移植至 STM32。 3.设计简单的无线通信协议,编写无线通信任务和射频收发 中断服务子程序。 设计步骤: 1.uC/OS-II任务划分及概要设计,ISR的功能设计。 2.编写 STM32和nRF24L01P的初始化程序,调试STM32的片内定时器模块,编写基于nRF24L01P模块的数据收发ISR。 3.编写与移植相关的几个函数,将uC/OS-II移植至 STM32。 4.拟定通信协议,编写无线通信任务。 5.利用两套STM32开发板和nRF24L01扩展板调试上述功能,总结分析,撰写课程设计说明书。 设计工作计划与进度安排1、奋斗STM32开发版资源及应用:10学时 2、《Cortex M3权威指南》、《STM32F10X参考手册》、《STM32固 件库手册》:20学时 3、MDK安装及使用:5学时 4、概要设计:15学时 5、uC/OS-II移植及所用外设的驱动程序编写:10学时 6、无线通信任务编程及调试:15学时 7、撰写课程设计说明书:15学时 设计考核要求1、考勤20% 2、课程设计说明书50%。 3、成果演示30%

无线电能传输系统设计

本科毕业论文(设计) 题目中短距离小功率 无线电力传输系统设计 指导教师张军职称讲师 学生姓名陈昂学号20091526102 专业通信工程(无线移动通信方向) 班级2009级无线移动通信1班 院(系)电子信息工程学院 完成时间2013年4月20日

中短距离小功率无线电力传输系统设计 摘要 移动互联网的井喷式繁荣,移动互联设备(MID)层出不穷的涌现,电池技术瓶颈的限制已难以满足人们的用电需求;物联网的深入发展,越来越广泛的网络节点能量供给等都要求更为先进的无线能量传输技术的发展,尤其是中短距离中小功率的无线电能传输的发展。两者共同昭示着无线电能传输光明的未来。 本文对无线电能传输(WPT)做出了简要但系统的介绍,并对其中的微波输能技术(MPT)做出了深入的探讨,在此基础上建立起了中短距离中小功率无线电力传输系统模型,即为MPT-MDSP式系统的模型。这种系统是由发射和接收两部分组成,发射部分用声表面波射频发生电路将DC转变成RF并通过特制天线辐射出去,接收部分再通过接收天线接收RF能量,用整流电路将RF转变成DC,供应用电设备。 关键词无线电能传输(WPT)/微波输能 (MPT) /天线

MIDDLE DISTANCE & SMALL POWER WIRELESS POWER TRANSPOTAION SYSTEM ABSTRACT The Wireless Power Transportation (WPT) shows a outstanding necessity in our today`s daily life .For one thing The Mobile Internet device (MID) comes out one after another because of The prosperity of Mobile Internet.The limitations of the technology bottleneck in battery capacity can not fit people`s requirement in these devises .For another the booming of Internet of Things brings large quantity of net nodes .These nodes cannot be charged easily.However,WPT will be the best way to solve this problem.Especially,the Middle Distance & Small Power Wireless Power Transportation System(WPT-MDSP) will plays a great role in these scopes. In this paper ,I made a brief but clear introduction of the WPT,and a thorough discussion in Microwave Power Transportation (MPT) ,which was used to leed to the applied system WPT-MDSP .This system contains two parts,the eradiation part and the Receive part .The first part works for changing Direct-current(DC)into R adiofrequency (RF),the other does the converse work.Both of them are designed for exclusive use. They works together to charge the Electrical equipment. Key words Wireless Power Transportation (WPT)/ Microwave Power Transportation (MPT)/Antenna

电力系统网络通信作业答案

一、 1.通信系统的组成:通信系统由信息发送者(信源)、信息接收者(信宿)和处理、传输信息的各种设备共同组成。 2.通信网的组成:从物理结构或从硬件设施方面去看,它由终端设备、交换设备及传输链路三大要素组成。终端设备主要包括电话机、PC机、移动终端、手机和各种数字传输终端设备,如PDH端机、SDH光端机等。交换节点包括程控交换机、分组交换机、A TM交换机、移动交换机、路由器、集线器、网关、交叉连接设备等等。传输链路即为各种传输信道,如电缆信道、光缆信道、微波、卫星信道及其他无线传输信道等。 3.电力系统的主要通信方式:电力线载波通信:是利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式,用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。光纤通信:是以光波为载波,以光纤为传输媒介的一种通信方式。微波通信:是指利用微波(射频)作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)的通信方式。卫星通信:是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波,从而进行两个或多个地面站之间的通信。移动通信:是指通信的双方中至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。 4.名词解释通信系统:从信息源节点(信源)到信息终节点(信宿)之间完成信息传送全过程的机、线设备的总体,包括通信终端设备及连接设备之间的传输线所构成的有机体系。 二、 1.数字通信系统模型: 2.根据是否采用调制,通信系统分为:基带传输系统和频带传输系统。 3.传输多路信号的复用方式有:频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDM)、波分复用(WDM)、空分复用(SDM)。 5.香农公式连续信道的信道容量取决于:信号的功率S;信道带宽B;信道信噪比S/N。 6.按照调制信号m(t)对载波信号c(t)不同参数的控制,调制方式分为:幅度调制、频率调制、相位调制。 7.调制的作用:(1)进行频谱搬移.把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于信道传输的已调信号.(2)实现信道多路复用,提高信道的频带利用率.(3)通过选择不同的调制方式改善系统传输的可靠性。 8.比较调制方式中调幅(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB)、单边带调制(SSB)的功率利用率和频带利用率:AM功率利用率低,信号频带较宽,频带利用率不高;DSB节省了载波功率,功率利用率提高了,但它的频带宽度仍是调制信号带宽的2倍,频带利用率不高;SSB的功率利用率和频带利用率都较高。 9.模拟信号数字化传输的编码方式分为:波形编码:脉冲编码调制(PCM)、自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)、增量调制(ΔM);参数编码:线性预测编码LP;混合编码:MPLPC和CELP 10.适合基带传输的常用码型是AMI和HDB3码,比较其特点:AMI码对应的基带信号是正负极性交替的脉冲序列,而0电位保持不变的规律,AMI的功率谱中不含有直流成分,高低频分量少,能量集中在频率为1/2码速处.AMI码的编译码电路简单,便于利用传号极性交替规律观察误码情况;HDB3码保持了AMI码的优点,同时使连“0”个数不超过3个。 三、 1.载波通信中的频率搬移是如何实现的?在信号的输入端,用频率较高的正弦波对输入的信号进行调制,进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上。通常需要对输入信号进行两次调制,第一次调制后,输出中频信号。第二次调制后,输出高频信号,从而将调

无线语音通信系统设计【开题报告】

毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 无线语音通信系统设计 一、选题的背景和意义 选题的背景: 信息时代社会的飞速发展,以科技技术尤其是移动通信技术的发展,改变了人们的生活方式和沟通方式。人们对操作简单、体积小巧、功能强大、携带方便的移动通信设备越来越钟爱,这就极大的促进了无线语音通信技术的发展。近十年来,随着信息科学技术和计算机科学的变革和发展,无线语音通信技术逐渐取代有线语音通信技术,因此无线语音通信成为科学技术发展最活跃最光明的领域之一。无线通信技术的发展日新月异,新理论、新技术、新方法不断涌现。无线语音通信技术已经成为一种发展趋势在各个领域当中逐步得到应用,无线语音通信技术已经广泛的应用在通信、计算机、自动控制、遥控/遥测、医疗设备和家用电器等领域中。无线语音通信传输技术具有成本低、无需通讯电缆、不受应用环境限制、组态灵活、重构性强等优点,这使得无线语音通信技术有广阔的发展空间。 选题的意义: 当代科学技术日益向高速化、信息化、网络化发展,使得各种各样的制造业和通信业的设备除了可以与计算机连接外,还可以相互之间连接,从而实现设备之间相互联机的最具发展潜力的方式就是无线语音通信。与有线语音通信方式相比,无线语音通信具有一系列优点,架设周期短,架设方便,通话质量好,保密度高等等优点。过去的无线数据传输产品需要较多的无线电专业知识和价格高昂的专业设备,而且传统的电路方案不是电路繁琐就是调试非常困难,所以会影响用户的使用和新产品的开发。nRF2401系列高速单片无线收发芯片为短距离无线数据传输的应用提供了较好的解决方案,因为采用了低发射功率和高接收灵敏度的设计,因而可以满足无线管制要求,而且使用无需许可证,是目前低功率无线数据传输的最理想的选择,可广泛用于遥控装置、工业控制、无线通信、电信终端、车辆安全、家庭自动化、报警和安全系统等等方面。本项目依照实验的目的和无线语音通信的优点,考虑各种情况和使用环境的不同,通过对多种芯片进行认真选择比较,并进行了详细的论证和思考,最终本

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