無線收發(fā)系統(tǒng)設(shè)計與研究開題報告

1、系別：專業(yè)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：開題報告填寫要求1 1 . .開題報告作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、專家組及系主任審查后生效；2 2 . .開題報告必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載)打印，禁止打印在其它紙上后剪貼；3 3. .工程設(shè)計與軟件開發(fā)類的開題報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：(1)(1)主要任務(wù)以及主要技術(shù)經(jīng)濟指標；(2)(2)設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；(3)(3)研究路線與關(guān)鍵技術(shù)；(4)(4)實驗條件；(5)(5)進度計劃；(6)(6

2、)參考文獻等；4.4.科研論文類的開題報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：(1)(1)研究的目的；(2)(2)研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；(3)(3)主要研究內(nèi)容與關(guān)鍵問題；(4)(4)擬采用的研究手段；(5)(5)進度計劃；(6)(6)參考文獻等；5.5.開題報告的撰寫應(yīng)符合科技文獻規(guī)范，且不少于 20002000 字;參考文獻應(yīng)不少于 1515 篇，包括科技期刊、教科書、專著等。畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題題目無線收發(fā)系統(tǒng)課題類型實作課題來源自擬成果形式實物及論文同組同學(xué)無開題報告內(nèi)容（可另附頁）畢業(yè)設(shè)計開題報告：（后接附頁）指導(dǎo)教師意見（課題難度是否適中、工作量是否飽滿、進度安排是否合理、工作條件是否具

3、備等）指導(dǎo)教師簽名：月日專家組及系里意見(選題是否適宜、各項內(nèi)容是否達到畢業(yè)設(shè)計(論文)大綱要求、整改意見等)專家組成員簽字：教學(xué)主任(簽章)：月日附件：開題報告無線收發(fā)系統(tǒng)一、主要任務(wù)以及主要技術(shù)經(jīng)濟指標目前許多應(yīng)用領(lǐng)域都采用無線的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，這些領(lǐng)域涉及小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、無線標簽身份識別、非接觸RF智能卡等。本次設(shè)計主要是利用無線收發(fā)電路， 加上單片機控制與液晶顯示制成一套完整的無線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)。無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有點對點，點對多點和多點對多點三種。本系統(tǒng)由于實際應(yīng)用的需要，接收器和數(shù)據(jù)終端之間的數(shù)據(jù)傳輸通過收發(fā)器進行，構(gòu)成點對

4、點無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。整個系統(tǒng)中，兩數(shù)據(jù)終端之間的無線通信采用433MH天勺頻段作為載波頻率。此次設(shè)計方案主要任務(wù)是成本要低，功耗低，集成度高，盡量無需調(diào)外部元件，元件數(shù)據(jù)傳輸率高，傳輸時間短，接口簡單。電路具有較強抗干擾能力的FSK調(diào)制方式，工作頻率穩(wěn)定可靠，外圍元件少，便于設(shè)計生產(chǎn)，適合于便攜式及手持產(chǎn)品的設(shè)計。接收機使用頻移鍵控(FSK)調(diào)制方式，改善了噪聲環(huán)境下的系統(tǒng)性能。與幅移鍵控(ASK)和開關(guān)鍵控(On-OffKeying)方式相比，這種方式的通信范圍更廣，特別是在附近有類似設(shè)備工作的場合。此次設(shè)計要實現(xiàn)當(dāng)建筑物很多的時候，數(shù)傳模塊兩端均離地面1.5m(2.0m)高時，能夠達到的最

5、佳通信距離為510m在空曠場地，數(shù)傳用K塊兩端均離地面1.5m高時，最遠的通信距離能夠達到50m并且電路主要特性如下：(1)工作頻率為國際通用的數(shù)傳頻段；(2)FSK調(diào)制，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場合；(3)采用PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性極好；(4)靈敏度高，達到-105dBm;(5)功耗小，接收狀態(tài)250M,待機狀態(tài)僅為8%；(6)最大發(fā)射功率達+10dBm;(7)低工作電壓(2.7V),可滿足低功耗設(shè)備的要求；(8)具有多個頻道，可方便地切換工作頻率；(9)工作速率最高可達20Kbit/s;(10)僅外接一個晶體和幾個阻容、電感元件，基本無需調(diào)試。二、設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢對

6、便攜式設(shè)備需求是推動無線方案日新月異的因素之一。人們已經(jīng)習(xí)慣了帶紅外等無線方式控制的家用電器，盡管這些無線方案存在范圍和方向上的局限；另外在汽車的遙控門鎖也使用了單向無線技術(shù)。使用大多數(shù)遙控系統(tǒng)時遇到的不便之處是無法返回給控制者反饋信息。在安全系統(tǒng)、汽車告警或選項和菜單繁多的高級高保真音響中，如果配備廉價的無線技術(shù)并在遙控器中增加一塊小型顯示，設(shè)備就能向用戶顯示其狀態(tài)或狀態(tài)的改變。所以只要擴大無線通信范圍并且建立雙向無線通信-雙工通信，就會出現(xiàn)許多新應(yīng)用。其應(yīng)用包括自動讀表(AutomaticMeterReading,AMR)無線數(shù)據(jù)通信、警報和安全系統(tǒng)、無線鍵盤、無線操縱桿、家庭自動化、無線

7、計算機外設(shè)、汽車、遙測和玩具等。三、研究路線與關(guān)鍵技術(shù)1、系統(tǒng)組成本系統(tǒng)由發(fā)送單元，接收單元和顯示單元構(gòu)成，發(fā)送單元將要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送給接收單元的無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；接收單元通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊接收發(fā)送單元發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息，傳送給單片機，并在液晶屏上顯示所發(fā)送的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)決定采用半雙工傳送方式，所以整個系統(tǒng)既是發(fā)射電路，也是接收電路。所謂半雙工就是通信的雙方均具有發(fā)送和接收信息的能力，信道也具有雙向傳輸性能，但是，通信的任何一方都不能同時既發(fā)送信息又接收信息，即在指定的時刻，只能沿某一個方向傳送信息。所以上述實現(xiàn)過程只介紹了由一方傳送到另一方的過程，而相反方向與其原理相同

8、。在通信傳輸中，主要有兩種方式：并行通信和串行通信。并行通信是在傳送數(shù)據(jù)過程中每個字節(jié)的各位同時進行傳送的通信方式，而串行通信是指每個字節(jié)的各位分別進行傳送的通信方式。本系統(tǒng)采用串行通信工作方式，用行口可設(shè)置四種工作方式，可有8位、10位和11位幀格式。初步?jīng)Q定采用用行口工作于方式1,即每幀10位的異步通信格式。圖1-1無線收發(fā)系統(tǒng)原理圖2、影響無線通信距離的主要因素一般在工作頻率固定的前提下，影響工作距離的主要因素包括發(fā)射功率、發(fā)射天線增益、傳播損耗、接收天線增益、接收機靈敏度等，所以可以通過加大發(fā)射功率，提高天線增益，提高接收機靈敏度來起到提高通信距離的作用。在影響無線通信距離的以上幾個因

9、素中，作為設(shè)計者可以控制的因素有：(1)接收靈敏度(2) RX天線增益(loss)(3) TX天線增益(loss)(4)發(fā)射輸出功率作為設(shè)計者不能控制的因素，無法由設(shè)計者改變及選擇：(5)傳輸損耗(6)路徑損耗(7)多徑損耗(8)周圍環(huán)境的吸收傳輸損耗包括自由空間損耗和其他傳輸損耗，所謂自由空間傳播系指天線周圍為無限大真空時的電波傳播，它是理想傳播條件，自由空間傳播損耗與距離和工作頻率有關(guān)。下面的公式說明在自由空間下電波傳播的損耗：Los(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)Los是傳播損耗，單位為dB;d是距離，單位是km；f是工作頻率，單位是MHz由上式可見，自由空

10、間中電波傳播損耗(亦稱衰減)只與工作頻率f和傳播距離d有關(guān)，當(dāng)f或d增大一倍時，Los將分別增加6dB四、實驗條件實驗室一間，電腦一臺。五、進度計劃周次工作內(nèi)容早進入階段查閱資料第一周余統(tǒng)力泵設(shè)計第二周系統(tǒng)制作第三周系統(tǒng)制作第四周系統(tǒng)制作第五周系統(tǒng)調(diào)試第六周系統(tǒng)調(diào)試第七周調(diào)試程序第八周調(diào)試程序第九周調(diào)試程序第十周撰寫課題論文第周撰寫課題論文第十二周論文答辯六、參考文獻1霍孟友.單片機原理與應(yīng)用M.北京：機械工業(yè)出版社，2004年，第1版2李廣第，朱月秀，王秀山等.單片機基礎(chǔ)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001年，第2版3楊振江，杜鐵軍，李群等.流行單片機實用子程序及應(yīng)用實例M.西安：西安

11、電子科技大學(xué)出版社，2002年，第1版4何立民.單片機應(yīng)用技術(shù)選編M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1997年，第2版5黃智偉.無線數(shù)字收發(fā)電路設(shè)計M.北京：電子工業(yè)出版社，2004年，第2版6苗長云，沈保鎖，竇晉江等.現(xiàn)代通信原理M.北京：電子工業(yè)出版社，2005年，第1版7張肅文，陸兆熊.高頻電子線路M.北京：高等教育出版社，1993年，第3版8康華光，鄒壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2002年，第1版9黃智偉，王彥，陳文光等.全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練教程M.北京：電子工業(yè)出版社，2004年，第1版10沙占友，王彥朋.單片機外圍電路設(shè)計M.北京：電子工業(yè)出版社，2002年，第1版11李華.MCS-51系列單片機實用接口技術(shù)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,1993年，第1版12饒慶和.單片機應(yīng)用實戰(zhàn)集錦M.北京：機械工業(yè)出版社，20