以MSP430G2553單片機為控制核心,設計了一套小功率無線發(fā)射接收系統(tǒng),給出了完整的系統(tǒng)方案和詳細的發(fā)射功率計算過程。在接收端引入軟件控制,實現(xiàn)了手動搜臺和自動搜臺等功能,既可以作為調(diào)頻接收機單獨使用,也可以作為發(fā)射/接收系統(tǒng)整體使用。系統(tǒng)涉及到的知識點豐富、綜合性強,涵蓋了壓控振蕩、頻率調(diào)制、頻率解調(diào)、射頻功放、低頻功放和MSP430單片機等內(nèi)容。系統(tǒng)采用模塊化設計,成本低廉、趣味性強,有助于學生深入理解相關(guān)理論知識,適合在實驗教學中推廣。 

【文章來源】：實驗技術(shù)與管理. 2017,34(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１系統(tǒng)總體框圖１．２理論計算

Ｌｔ＝８０．４３ｄＢ。參閱ＳＩ４７３０（完成頻率解調(diào)功能，將在硬件部分詳細介紹）的資料［６］可知，系統(tǒng)接收靈敏度Ｐｒｏ＝－１００ｄＢｍ（２．２μＶ）。所以，發(fā)射功率Ｐｔ必須滿足：Ｐｔ≥Ｐｒｏ＋Ｌｔ＝－１９．５７ｄＢｍ（０．０１１ｍＷ）根據(jù)國家工信部的有關(guān)規(guī)定［７］，頻率處于８８．０～１０８．０ＭＨｚ的無線傳聲器的發(fā)射功率應不大于３ｍＷ。因此，系統(tǒng)的發(fā)射功率實際的取值范圍應為：３ｍＷ≥Ｐｔ≥０．０１１ｍＷ。圖２為發(fā)射天線的等效電路模型［８］，等效的信號源阻抗ＺＳ＝ＲＳ＋ｊＸＳ，ＲＳ為信號源電阻，ＸＳ為信號源電抗；天線的阻抗ＺＡ＝ＲＡ＋ｊＸＡ，其中ＲＡ為天線的輸入電阻，ＸＡ為天線的輸入電抗。天線輸入端口的電壓ＶＡ＝ＶＳＺＡＺＳ＋ＺＡ，電流ＩＡ＝圖２發(fā)射天線的等效電路ＶＳＺＳ＋ＺＡ，天線得到的平均功率ＰＡ為ＰＡ＝１２Ｒｅ［ＶＡＩ＊Ａ］＝｜ＶＳ｜２ＲＡ２｜ＺＳ＋ＺＡ｜２（２）當信號源阻抗ＺＳ和天線阻抗ＺＡ共扼匹配時，發(fā)送到天線上的功率ＰＡ達到最大值。即當ＺＡ＝Ｚ＊Ｓ，即ＲＡ＝ＲＳ、ＸＡ＝－ＸＳ時，ＰＡ達到最大值。此時發(fā)送到天線的功率，或者說天線的可用功率ＰＳ為ＰＳ＝ＰＡ｜［ＺＡ＝Ｚ＊Ｓ］＝｜ＶＳ｜２８ＲＳ（３）２系統(tǒng)硬件設計仔細分析系統(tǒng)框圖可知，系統(tǒng)硬件設計的重點和難點在于頻率調(diào)制

００。改變偏置電阻Ｒ２的阻值，可以改變功率放大的倍數(shù)。２．３主控單元主控單元采用＋３．３Ｖ供電，由超低功耗單片機ＭＳＰ４３０Ｇ２５５３為核心的電路構(gòu)成，外接ＴＦＴ液晶屏和４個按鍵，具體電路見圖５。ＭＳＰ４３０Ｇ２５５３單片機是一種混合信號微控制器，擁有強大的數(shù)據(jù)處理和運算能力，具有１６位精簡指令集（ＲＩＳＣ）架構(gòu)和６２．５μｓ指令周期時間，可在不到１μｓ的時間里從待機模式超快速地喚醒，支持ＪＴＡＧ仿真調(diào)試［１４］。圖５ＭＳＰ４３０Ｇ２５５３主控單元電路２．４頻率解調(diào)頻率解調(diào)采用ＳｉｌｉｃｏｎＬａｂｓ的全數(shù)字ＣＯＭＳ單晶片集成ＦＭ／ＡＭ廣播接收器ＳＩ４７３０，其內(nèi)部集成了高頻放大器、混頻器和低通濾波器，并且由單片機９８實驗技術(shù)與管理


本文編號：3431593