课程设计开题报告无线数据传输系统设计.docx

西安电子科技大学通信工程学院课程设计开题报告（ 2016 届 ） 学生姓名 专 业 信息安全 学 号 指导教师 冯军 2016年 1 月 6 日一、课题名称无线数据传输系统设计二、研究目的和意义随着科技、接入技术、软件应用的发展，以及应用设备性能的不断提高、高数据速率低成本访问的实现，对运营商和消费者来说，无线数据传输的新产品、新技术将会更具吸引力。据专业人士分析，在近五年内，无线数据将呈现持续增长的态势，为那些有能力回应市场需求，以及有实力把新服务、新产品以光速推向市场的运营商们提供了企业创收和占领市场的契机。 到目前为止无线数据传输已经广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频及数字图像传输等领域中。三、主要研究内容及要解决的问题根据需求，论证出系统的总体指标完成无线数据传输系统，包括无线收发机模块、数据传输协议模块、数据传输界面模块。无线收发机模块：该系统的工作频率范围为 88-108MHz收发机使用分立器件，调频方式，面包板实现，数据传输协议模块：数据传输协议使用 CRC16 校验，面向字符的组帧协议，SLIP 串 行通信协议等式 ARQ 差错控制协议。传输协议和串口控制用 arm cortex-m0 微处理器完成。数据传输界面模块：通过 UART 口与计算机相连。 使用 C 编写传输收发界面。四、我的设计基于S9018的调频发射电路和接收电路，接收电路的音频放大电路采用 LM386，采用STM32F030对接收信号进行采样－滤波－ 匹配滤波－同步－帧同步－解校验－串口发送 等操作，采用STM32F030对串口接收来的数据进行加校 验－组帧－加扩展头－发送等操作，在PC机上实现基于串口的数据接收和发送界面及功能。具体设计图如下图所示：发射高频电路：本设计采用S9018高频三极管组成LC振荡器并对调制信号进行功率放大。在该电路中电容C6、C2、C3、L2、L1和高频三极管Q1组成电容三点式振荡器，产生高频振荡信号，作为发射机的载波与输入的音频信号进行调制；C4，C5和L2谐振频率就是调频发射机的发射频率，调制信号经过三极管放大再经过C1耦合到天线上发射出去；R3和R2为基极偏置电阻，稳定基极电压作用，给三极管提供一定的基极电流，使Q1工作在放大区。接收高频电路： 本设计采用S9018高频三极管采用共基放大电路设计方法，该方法电压放大倍数大，其输入信号Vi 由E极输入，输出信号Vo 由C 极输出。输入与输出信号与共集极放大器模式一样，不会发生相位颠倒的情形。即输出与输电压同相，同时其输入电阻小，输出电阻大。共基极放大电路特别突出的优点在于晶体管的截止频率，较之共射电路晶体管的截止频率提高了(1+β)倍，因此该电路有更高的工作频率，适用于宽频带放大电路、高频谐振放大器等适合该信号传输实现。音频放大电路： 本设计采用LM386音频放大器（由于该仿真软件未能找到LM386所以用LM344代替，具体引脚以LM386为准）LM386引脚图已在上面介绍，引脚2为反相输入端，3为同相输入端；引脚5为输出端；引脚6和4分别为电源和地；引脚1和8为电压增益设定端；使用时在引脚7和地之间接旁路电容，通常取10u F。 该设计当负载一定时，可以使输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高，并以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。具体电路如下：总电路图如下：五、工作的主要阶段、进度和完成时间1月4日~1月5日： 问题分析1月6日： 设计解决方案1月7日： 原理仿真1月11日 ： 模块实现1月12日~1月13日 ： 系统合成1月14日： 功能验收 1月15日 ： 答辩