无线模块电路设计
无线通信硬件电路设计
V V ( R j L) ( R j L) Zo I I k (G jC )
(2.1)
在上式中, V 为入射波电压; I 为入射波电流; V 为反射波电压; I 为反射波电流。 对于理想的无耗传输线模型, R G 0 ,特性阻抗的表示式可进一步简化为:
GPS 天线 GPS接 收模块 音频 接口 主PCB板 通信接口 键盘 接口 SIM卡 电路 SIMCom GSM/ GPRS 无线通信模块 GSM 天线
应用处理器 电源电路 外部 电源 输入
USB接 口
其它I/O 接口
显示 接口
图 1.1 典型的产品硬件框图 虽然 SIMCom GSM/GPRS 无线通信模块具有极高的集成度,但客户的外围设计仍然相当重要。其 中,天线、天线外围电路以及电源电路部分的设计,显得尤为关键,如设计不当,将会导致产品最 终的射频性能受到较大的影响。 基于此, 为使客户能够更好的使用 SIMCom 提供的 GSM/GPRS 无线通信模块, 设计出性能优越的 GSM/GPRS 移动通信终端产品, 缩短客户产品的设计周期, 本文就影响产品射频性能的一些关键部分, 从理论基础及实际设计两方面,给出必要的建议供客户参考。全文内容主要分为三个部分,第一部 分介绍一些基本的理论知识,其中涉及传输线,阻抗匹配及开关电源干扰特性分析等;第二部分介 绍推荐的天线外围电路及电源电路设计;第三部分给出 PCB 设计的一些重要原则。
2、一些基本理论 2.1 传输线 所谓传输线,是指能够导引电磁波沿着一定方向传输的导体、介质、或由它们共同组成的导波 系统。广义的说,在射频电路设计中,传输线是最重要的基本元件。传输线有多种形式,且传输线 的形式与所传输的电磁波的波型有关。在射频电路设计中,常见的传输线形式有双导线、同轴线、 带状线和微带线等,其结构如图 2.1 所示。
基于MSP430的433 MHz无线收发模块设计
办公自动化杂志1433MHz 无线收发模块应用随着无线通讯的迅猛发展,自动控制领域得到广泛应用。
433.05-434.79MHz 作为国内免许可的ISM 开放频段,其绕射能力强、通信距离远、接受灵敏度高,适合于比较复杂的环境。
同时无线收发模块作为自动控制的重要组成部分,得到了广泛应用。
目前在低功率遥感勘测、住宅和建筑自动控制、无线警报和安全系统、工业检测和控制、无线传感器网络等行业广泛应用。
针对这一现状,本文设计了一款基于MSP430的433MHz 无线收发模块。
2433MHz 无线收发模块设计2.1无线收发模块设计指标2.2硬件电路设计无线收发模块主要由三部分组成:CC1101UHF 收发器、单片机MSP430F5418及供电电路。
CC1101UHF 收发器为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发提供广泛的硬件支持。
单片机MSP430F5418为数据包处理、数据缓冲、数据传输等提供软件支持。
本文着重介绍单片机MSP430F5418电路设计(如下图)。
3433MHz 无线收发模块数据正确率的测试将发送模块的485输出信号线A 和B 分别和电脑串口232转485线上的A 和B 相连,打开串口程序,配置波特率为9600,检验位NONE,数据位为8,停止位为1,然后选择16进制数显示,打开接收,然后给发送模块供电,可以看到如果其发送接收正确则输出0X52(R 的Ascii 码),基于MSP430的433MHz 无线收发模块设计王志霞(山西大学商务学院太原030031)摘要:自动控制是无线收发模块的核心,在通信系统中起着举足轻重的作用。
针对目前自动控制领域蓬勃发展,设计了一款基于MSP430的433MHz 无线收发模块。
主要介绍该模块的硬件电路原理图、单元电路设计、元器件参数选择,同时对实物进行调试测试,使模块得到进一步完善,能夠稳定运行。
关键词:无线收发模块单片机;MSP430F5418;电路原理图中图分类号:TN914文献标识码:B 文章编号:7696Design of 433MHz Wireless Transceiver Module Based on MSP430WANG Zhixia(Business College of Shanxi UniversityTaiyuan030031Abstract :The wireless transceiver module is an important part of automatic control.It also is the indispensable link of communication system.In view of the present booming automatic control field,a 433MHz wireless transceiver module based on MSP430is designed.This paper mainly introduces the scheme selection of the hardware circuit schematic of the module,unit circuit design and component parameter selection.At the same time,it debuggs and tests the physical ob-ject.So that the wireless transceiver module has been further improved,and able to run stably.Keywords :wireless transceiver module MCU;MSP430F5418;circuit principle diagram20201215Education总第437期29··办公自动化杂志(上接第47页)(上接第28页)4总结本文通过LabVIEW软件,在电脑上以虚拟仪器的方式实现了声音信号分析器。
FM无线发射与接收电路的设计,无线音箱设计
FM无线发射与接收电路的设计,无线音箱设计毕业设计题目:…FM无线发射与接收电路的设计…学院:信息与电子工程学院专业:应用电子技术填写日期:二零一二年十二月二十五日摘要摘要在现代通信中,简易无线设备是一种近距离的、简单的无线传输通信工具,目前广泛应用于生产、广播电视、野外工程领域的小范围移动通信工程中。
本次毕业设计以BH1417F集成发射芯片、SP7021F 收音机集成芯片、TDA2822M功放芯片为基础,构造了一款立体声FM 无线发射与接收电路的设计的传输系统。
BH1417F是ROHM公司推出的新型FM无线发射芯片,是锁相环调频立体声发射专用集成电路,电路主要分为前级放大电路,高频振荡,高频功率放大三个部分,仅仅需要很少的外围元器件就能够扶僻优异的体声调频信号。
SP7021F内包含有高放、混频、本振、二级有源中频滤波器、中频限幅放大器、鉴频器、低频器、低频放大器、静噪电路以及相关静噪系统等。
低频功放部分用TDA2822M功放芯片。
该无线传输系统,相距可达到5米,通过扬声器播放的声音清晰,厚重,无明显失真。
关键词:无线传输BH1417F SP7021F TDA2822IAbstractAbstractIn modern communications , simple wireless device is one kind of short distance wireless transmission communication tools , simple , widely used in production , radio and television , field engineering in small scope mobile communication project . The graduation design with BH1417F integrated chip launch , SP7021F radio chip , TDA2822M power amplifier chip as the foundation , constructs a stereo radio sound transmission system .BH1417F is ROHM launched the new FM wireless emitting chip , is phase-locked loop FM stereo transmitter integrated circuit , main circuit is divided into a front stage amplifier circuit , high frequency oscillation , frequency power amplifier three parts , only needs few peripheral components can help out-of-the-way excellent sound FM signal .SP7021F contains high discharge , mixing , lo , two stage active filter , if limiter amplifier , discriminator , low frequency , low frequency amplifier , a squelch circuit and associated squelch system . Low frequency power amplifier with TDA2822M power amplifier chip .The wireless transmission system , distance can reach 5 meters , played through a loudspeaker voice clear , thick , no obvious distortion .Keywords: Wireless transmission BH1417F SP7021F TDA2822 II目录目录第1章引言............................................................................................................... (1)第2章设计要求与任务 (2)第3章FM无线发射与接收电路的设计的工作原理 (3)3.1 FM无线发射与接收电路的设计系统方案 (3)3.2 无线调频发射机的设计 (4)3.2.1 无线调频发射机组成框图 (4)3.2.2 BH1417F工作原理 (4)3.3 无线调频收音机的设计 (7)3.3.1 无线调频收音机组成框图 (8)3.3.2 SP7021F工作原理 (8)3.3.3 低频功放电路 (10)第4章硬件的制作和调试及心得体会 (12)4.1 硬件的制作............................................................................................................... .. 124.2 电路的调试............................................................................................................... .. 154.3 心得体会............................................................................................................... (16)结论............................................................................................................... .. (18)参考文献............................................................................................................... (19)附录............................................................................................................... ................................ 20 III引言第1章引言无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
基于ESP8266的无线控制电路设计
基于ESP8266的无线控制电路设计引言:无线控制技术在现代电子产品中得到广泛应用,其优势在于使设备无需与控制端通过有线连接,从而实现更加便捷和灵活的操作。
ESP8266是一款集成Wi-Fi功能的芯片,广泛应用于物联网设备中。
在本文中,将介绍基于ESP8266的无线控制电路的设计。
一、ESP8266芯片介绍:ESP8266是一款低功耗、高度集成的芯片,具有Wi-Fi联网的功能。
它能够通过串口和其他设备进行通信,从而实现与外部世界的交互。
ESP8266支持TCP/IP协议栈,可以作为服务器或客户端进行网络通信。
该芯片集成了Wi-Fi模块、射频前端和功率管理模块,适用于各种物联网应用。
二、无线控制电路设计:无线控制电路主要由ESP8266芯片、外部电路(电源电路、稳压电路、信号调理电路等)和控制端(如手机APP)组成。
下面将详细介绍每个部分的设计。
1.ESP8266芯片连接:ESP8266芯片具有GPIO(通用输入输出)引脚,可以与外部设备连接。
根据具体应用需求,将ESP8266芯片的GPIO引脚连接到相应的电路元件。
例如,可以将一些引脚连接到继电器,实现无线控制继电器开关。
2.外部电路设计:外部电路主要包括电源电路、稳压电路和信号调理电路。
电源电路提供稳定的电压和电流给ESP8266芯片以及其他电路元件。
稳压电路用于确保芯片和其他电路元件在电压波动时仍能正常工作。
信号调理电路用于处理输入和输出信号,例如将按钮输入信号转换为芯片可读取的信号,或将芯片输出信号转换为控制外部设备所需的信号。
3.控制端设计:控制端可以通过手机APP或其他方式与ESP8266芯片进行通信。
手机APP可以使用各种编程语言和平台进行开发,以实现与芯片的无线通信。
通过与芯片建立TCP/IP连接,控制端可以向芯片发送指令,从而实现对电路中的设备进行控制。
三、应用举例:无线控制电路可以应用于各种智能家居、工业自动化、环境监测等领域。
简易无线电遥控系统的电路设计
山东职业学院毕业论文题目:简易无线电遥控系统的电路设计系另g: 电气工程系专业:应用电子技术班级: _______ 学生姓名:指导教师:完成日期:2014-11-20摘要随着电子技术的飞速发展,新型大规模的遥控集成电路的不断出现,使得遥控技术有了日新月异的发展。
遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件,集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机,智能化程度大大提高。
近年来,遥控技术在工业生产,家用电器,安全保卫以及人民日常生活中使用越来越广泛。
无线电遥控技术的诞生,起源于无线电通信技术,最初的构想是无线电电报技术的建立,真空电子管的发明使得无线电技术的应用和普及很快应用在民用和军用各个领域。
自从爱迪生发明了电灯以来,人民对照明电器的开启和关断控制主要使用手动机械开关。
随着无线电的发展,从上个世纪60 年代开始,相继出现了无线电遥控的灯开关。
关键词:无线遥控发射电路接收电路74LS166 YYH26 MC145026目录第一章绪论 (5)1 引言 (5)第二章设计思路与方案论证 (6)2.1 方案论证与比较 (6)1. 方案一 (6)2. 方案二 (7)3. 方案三 (8)第三章电路组成及工作原理 (9)3.1 总体框图 (9)1. 原理框图 (9)3.2 发射部分 (10)1. 调频发射机 (10)3.3 接受部分 (12)1. 编码部分 (14)2. 解码部分 (14)3. 主要芯片的选用 (14)4 .MC145026 的编码 (15)5. MC145027 的解码 (16)第四章总结与展望 (18)总结 (18)展望 (18)谢辞 (20)参考文献 (21)第一章绪论1 引言无线遥控,即是在控制端把控制指令以某种编码方式形成易于传输的信号,通过无线电传输,在受控端经解码等处理形成相应的控制操作。
无线控制方式多种多样,可以根据不同的应用需求采用适宜的方式。
所传信息的形成以及信息量的大小来决定采用何种信息编码和处理方式,而信息传送的距离决定采用何种传输方式对于无线遥控技术,当前基本上通过以下几种方式实现:红外线遥控方式,无线电遥控方式,超声波遥控方式和声音遥控方式。
无线鼠标系统电路设计方案大全(三款电路设计原理详细)
无线鼠标系统电路设计方案大全(三款电路设计原理
详细)
无线鼠标系统电路设计方案(一)
设计的无线鼠标,以CC2430为控制芯片构成发射电路和接收电路。
发射电路负责采集与发送鼠标按键的移动信息,接收电路负责信息接收、处理并与计算机通信。
1、发射部分的电路设计
发射部分的硬件电路由鼠标移动光学传感器ADNS5030、鼠标按键、无线发射模块CC2430(软件设置为发送模式)构成。
由光学传感器ADNS5030检测鼠标的移动信息,将采集到的信息经过SPI 串行接口传递给CC2430处理并发送出去。
发射部分的电路图见图
2。
ADNS-5030光学传感器,功耗低且尺寸小,能高速检测鼠标运动。
它包含图像采集系统(IAS)、数字信号处理器(DSP)和串行总线端口。
IAS将采集的图像通过数字信号处理,计算鼠标在dx和dy方向的相对位移值,决定移动的方向及距离。
wifi模组差分电路设计
wifi模组差分电路设计全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:WiFi模组是一种集成了WiFi功能的电路模块,可以方便地实现无线网络连接。
在设计WiFi模组的差分电路时,需要考虑到信号传输的稳定性、抗干扰能力等因素,以确保数据传输的可靠性和稳定性。
下面我们将详细介绍WiFi模组差分电路设计的相关内容。
一、差分电路的基本原理差分电路是一种通过比较两个信号之间的差异来传输数据的电路,其中一个信号为正向信号,另一个信号为反向信号。
通过采用差分传输可以有效减少噪声和干扰,提高信号的抗干扰能力和传输稳定性。
在WiFi模组设计中,差分电路常用于传输数据信号,例如通过差分信号传输WiFi模块的数据,在传输过程中可以有效抑制共模干扰、减小信号衰减、提高抗干扰能力,从而实现高速、稳定的数据传输。
二、WiFi模组差分电路设计的要点1. 信号匹配:差分电路中需要保证正反向信号的匹配度,即两个信号的幅度、相位和波形应该保持一致,以确保差分传输的有效性和稳定性。
2. 传输线路设计:差分电路的传输线路需要考虑信号的走线路径和长度匹配,尽量减小信号传输路径的长度差异,避免信号失真和干扰。
3. 噪声抑制:差分电路设计中需要采用适当的噪声抑制措施,如差分传输线路的阻抗匹配、差分输入输出端口的屏蔽等,以保证数据传输的稳定性和可靠性。
4. 地线设计:在差分电路设计中,地线的设计也是关键因素之一。
良好的地线布局可以减小共模干扰,提高信号传输的抗干扰能力。
5. 差分放大器设计:在WiFi模组设计中,通常会采用差分放大器来增强信号的幅度和稳定性,需要根据具体的信号要求选择合适的差分放大器,并注意其电路参数的匹配。
三、实例分析以一款常见的WiFi模组为例,假设该WiFi模组需要传输高速数据,为了保证数据传输的稳定性和可靠性,设计师需要对其差分电路进行合理设计。
设计师需要根据WiFi模组的数据传输要求,选择合适的差分传输线路和差分放大器。
接着,设计师需合理布局差分传输线路,避免信号路径长度差异过大,影响信号传输质量。
Neo_M590E模块硬件设计指南V1.1
Neo_M590E硬件设计指南Version V1.1深圳市有方科技有限公司有无线,方精彩Let's enjoy the wireless life!版权声明Copyright © 2008 neoway tech深圳市有方科技有限公司保留所有权利。
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2.外形4.特性表 2 M590E主要规格5.管脚定义表 3 M590E模块管脚定义说明:所有IO口的最高电压不能超过3.15V。
6.接口设计参考6.1.电源及复位接口表 4 电源及复位接口C1推荐使用1000uF的低阻抗铝电解电容,如果体积受限,可以改用470uF的钽电解。
无线传感器网络节点硬件的模块化设计
无线传感器网络节点硬件的模块化设计时间:2010-12-05 19:36:40 来源:作者:姜凤鸣童玲田雨3.3 采集模块采集模块负责采集数据并调理数据信号。
本设计中,监测的是土壤的温度和湿度数据,采用的传感器是PTWD-3A型土壤温度传感器以及TDR-3型土壤水分传感器。
PTWD-3A型土壤温度传感器采用精密铂电阻作为感应部件,其阻值随温度变化而变化。
为了准确地进行测量,采用四线法测量电阻原理,将电阻信号调理成CC2430芯片A/D通道能采样的电压信号。
图7中,由P354运算放大器、高精度精密贴片电阻以及2.5 V电源构成10 mA恒流源。
10 mA的电流环流经传感器电阻R1、R2将电阻信号转换成为电压信号,由差分放大器LT1991一倍增益将信号转换为单端输出送入CC2430芯片的ADC通道进行采样。
TDR-3型土壤水分传感器输出信号即为电压信号,其调理电路如图8所示。
传感器输出信号通过P354运算放大器送入CC2430芯片的ADC通道进行采样。
3.4 电源模块电源模块负责调理电压、分配能量,分为充电管理模块、双电源切换管理模块、电压转换模块3个模块。
本设计中采用额定电压12 V、电容量3 Ah的铅酸电池供电。
作为环境监测的无线传感器网络应用,节点需要在野外无人看守的情况下进行工作,能量补给是系统持续工作的重要保证。
本设计采用太阳能电池板为节点在野外工作时进行电能的补给,充电管理模块则是根据日照情况以及电池能量状态对铅酸电池进行合理、有效的充电。
如图9所示,光电耦合器TLP521-100和场效应管Q共同构成了充电模块的开关电路,可以由CC2430芯片的I/0口很方便地进行控制。
在太阳能电池板对电池充电时,电池不能对系统进行供电,因此设计中采用了双电源供电方式,保持“一充一供”的工作状态,双电源切换管理模块负责电源的安全、快速切换。
如图10所示,采用了两个开关电路对两块电源进行切换。
在电源进行切换时,总是先打开处于闲置状态的电源,再关闭正在为系统供电的电源,因此会在一段短暂的时间内同时有两个电源对系统供电,这是为了防止系统出现掉电情况。
无线传感器网络节点模块化的接口电路设计
码, 完成 对各 功能模块 的控 制 ( 开启采 集 、 时统清零 等 ) 。系
统要完成多次重复性试验 , 因此每次试验 完毕要 把实验数据
( 冲击波数据 、 环境变 量信息 、 时统跟 定位 信息等 ) 存储 到数
据存储 管理模块 统一 管理 , 同时 准备 下次 试 验 。系 统工 作 时, 数据储存管理模块 S I 口一方 面工 作在从 模式 , 收 P接 接 主控模块发送 的命令 ; 另一 方面 工作在 主模式 , 发控制 其 转 他功能模块的命令码并读取试验数据进行统一管理 , 1 图 为
摘 要 : 了 完成 测 试 任 务 , 感 器 节 点 采 用 模 块 化 设 计 。 为 了 实现 各 模 块 间 方 便 、 速 地 通 信 , 据 可 编 程 为 传 快 依
逻辑 器件 C L P D编程灵活 , 在部 分功能模块 内扩展 了专用 S I 口电路 。试验证 明 : 口电路 工作稳 定、 P接 接 模块 间可
扩展专用 S I 口电路 , 高系统 通信 速度 与灵 活性 , P接 提 方便
系统扩展功能模块 , 提高系统整体性能 。
了接 口和控制 , 且提高了系统的整体性能及系统扩展性 。
S I 口电路设计分两部分 : P接
1 节 点 的模块 化设计 及 其接 口电 路
无线传感器 网络节点采用模块化 的设计 方法 , 每个 节点 包 括无线 收发模块 、 核心主控模块 和功能模块 。系统通过无 线 收发模块接收 主站发送 的命令码 , 核心主控模块对命令解
快速 便 捷 通 信 、 系统 扩展 性 强 , 系统 整体 性 能提 高 。 关 键 词 : 线 传 感 器 网 络 ; 块 化 设 计 ; P D;P 无 模 C L SI
(完整版)WiFi射频电路设计
第2章.无线收发器
我把无线收发器(在本章的以下内容中简称收发器)放在了第一个模块,主要原因就是因为,它一般会是一个设计的核心器件之一,有的时候还可能集成在CPU上,就会是一个设计中的最重要的芯片,同时,理所当然,收发器的重要性决定了它的外围电路必然很复杂,实际上也是如此。而且,如果没有参考设计,完全由我们自主设计的时候,这颗芯片也是我们应该放在第一优先的位置去考虑,这颗芯片从根本上决定着整个设计的无线性能。这样,这一部分的设计讲解起来会比较困难,可是还是想最先讲解这里。
从这段描述中,我们可以知道,AR9220支持802.11n草案(一般来说都会兼容802.11b/g)。同时,AR9220也支持双频,2.4GHz和5GHz,这样,我们就可以得知,它也支持802.11a。2×2 MIMO说明AR9220是二发二收(2T2R)。
传输速率和协议及通路密切相关,感兴趣的同事可以查阅相关资料。
2.1.3.时钟频率
收发器通常会有很多的管脚,在如图2-1中,我只给出了射频电路设计时会关注的管脚,可以看到,有几个电源管脚,数字地,模拟地(PLL,VCO),射频输出,功率放大器增益控制(内部AGC),功率检测,温度检测,射频输入,低噪声放大器增益控制,发射、接收切换等管脚,在接下来的内容中,我会把这些管脚分模块逐个讲解。
2.1.1.协议,频率,通路与传输速率
在收发器的Datasheet中,一般会在开始的几段话中就指出该芯片支持哪些协议,工作在什么频率上,几条通路(也就是几发几收),我们公司目前的主打产品设计都是支持802.11n的。这三项参数的重要性想必不用我说,大家也应该体会得到,它们参ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ决定着最终的产品的功能。
无线收发模块设计实现
多可有6 D - 5数据端 管脚,设 定的地址码和数据码从 位( O D )
1 脚 串 行输 出 , 可 用 于 无 线 遥 控 发 射 电 路 。 7 编 码 芯 片 P 2 6 编 码 信 号 是 由地 址 码 、数 据 码 、 同 T 22 步 码 组 成 一 个 完 整 的 码 字 , 从 1 脚 输 出 到 射 频 发 射 模 块 7 的 数 据 输 入 端 发 射 出去 。射 频 接 收 模 块 接 收 后 送 到 解 码 芯
高 电平 。 而 单 片 机 则 会 出现 数 据 错 误 。所 以单 片机 必 须 要
工作在可靠 的收发 区域 才能保证较低的误码率 。 F5 0 P有4 功能 引脚 , 因为体积 小, 功耗低 ,无 天 个
线 只 能 满 足 短 距 离 使 用 ,而 天 线 对 距 离 起 着很 大 的 作 用 , 天 线 能 否 匹 配 也 很 关 键 , 匹 配 良 好 的 天 线 能 增 加 几 倍 的 距 离 , 匹配 不 好 的 天 线 效 果 很 差 甚 至会 引 起 频 率 漂 移 。天 线 的 长 度 应 取 发 射 频 率 的 14 长 , 可 以用 一 根 直 径 051 /波 .- 毫
无线 发 射模 块 F 5 的 主 要特 点 : ( )小 体 积 , 低 功 0P 1 耗发射 ; ( 2)无 数 据 时 发 射 电流 零 ; ( 3)较 宽 的 工 作 电
压范 围。
他 连续光源干扰 的缺 点,又克服 了T 1 系列模块电路价 X3 5
格 高 的缺 点 。
及 低 功 耗 特 性 , ASK方 式 调 制 。 F 5 不 能 任 意 调 整 发 0 P
射 电流 ,单 片机的数 据可直 接通过 串 口进 入F 5 0 P的数据 输入端 。F 5 0 P在无数 据输入 时单片 机必 须为低 电平状态
声表面波谐振器稳频的无线数字通信模块设计
2 2 调 制 与发 射 电路 的设 计 与 调 试 .
* 基 金 项 目 : 建 省 教 育 厅 科 技 项 目 ( 号 :B 7 6 福 编 J 0 1 9和 J 9 8 ) 福 建 A0 1 6 ; 省 自然 科 学 基 金 ( 号 :1 9 0 0和 MJ X 8 6 。 编 3051 C 0 0 )
信 模 块 , 且 该 模 块 应 该 可 以使 用 单 片 机 都 具 有 的通 用 串 并
引 言
在 许 多 现 代 的 电 子 设 计 制 作 中单 片 机 已经 普 遍 应 用 ,
然 而 单 片 机 之 间 的 通 信 依 然 存 在 着 许 多 不 便 。常 见 的 有
口( UART) 成 模 块 与 单 片机 的通 信 。 完
2 3 接 收 与 解 调 电路 的 设计 与 制作 .
因 为遥 控 与 无 线 数 据 通 信 不 同 , 控 信 号 中 信 息 量 少 遥 并 且 可 以使 用 脉 宽编 码 调 制 等 方 式 使 用 超 再 生 接 收 电路 , 目前 实 际 使 用 的 很 多 遥 控 器 电 路 都 是 使 用 超 再 生 接 收
中 图分 类 号 :TN8 7 文 献 标 识 码 :A
Su f c o s i a e Fi erSt biie iel s gi m mu i a i ra e Ac u tc W v l a l d W r e s Di t Co t z al nc t on Mod l ue
通过改变 u 的匝径 与 匝 间距 可 以使 L C振 荡 回路 落 在 3 5M Hz 率 附 近 。这 样 就 满 足 了 起 振 的 相 位 条 件 , 1 频 振
但 是 , 再 生 电路 由于 其 灵 敏 度 和 间 歇 振 荡 频 率 的关 超 系 决 定 了 间歇 频 率 在 几 十 到 几 百 k Hz左 右 , 用 数 字 带 可 宽 极 小 , 样 就 造成 了 数 据 传 输 率 的 低 下 。所 以 , 本 设 这 在 计 中采 用 超 外 差 电 路 的 方 法 。超 外 差 电 路 需 要 本 振 、 混 频 、 通 、 放 、 波 、 形 等 环 节 , 果 采 用 分 立 元 件 搭 低 低 检 整 如
433 接收的低功耗电路
433 接收的低功耗电路
433MHz接收的低功耗电路主要是为了延长无线模块的电池寿命和降低能耗而设计的。
以下是一些常见的低功耗电路设计原则和实现方法:
1. 低功耗模式:在不需要接收信号时,可以将无线模块设置在低功耗模式下。
这种模式下,模块的功耗可以大大降低,从而延长电池寿命。
2. 滤波器:使用低通滤波器可以去除接收信号中的高频噪声,提高接收灵敏度。
此外,使用带通滤波器可以只接收特定频率的信号,从而避免干扰。
3. 电压调节器:使用电压调节器可以稳定电源电压,并降低功耗。
此外,使用线性稳压器可以避免电源电压波动对电路的影响。
4. 电阻分压:使用电阻分压可以将接收信号转换成电压信号,并通过电阻分压器调节信号的幅度。
这种方法可以避免使用昂贵的运算放大器,同时也可以降低功耗。
5. 低功耗器件:使用低功耗的器件可以降低功耗。
例如,使用低功耗运算放大器可以避免使用高功耗的放大器,同时也可以降低功耗。
总之,433MHz接收的低功耗电路设计需要综合考虑多种因素,包括接收灵敏度、功耗、稳定性等。
通过合理选择电路元器件和设计方法,可以实现低功耗电路的设计。
lna射频放大电路设计
lna射频放大电路设计LNA射频放大电路设计一、介绍LNA(低噪声放大器)是射频(Radio Frequency,RF)电路中常见的一个模块,用于将微弱的射频信号放大,同时尽可能地降低噪声。
在无线通信系统中,LNA的性能直接影响到整个系统的灵敏度和动态范围,因此在设计和优化LNA射频放大电路时,需要充分考虑各种因素,并进行合适的设计和优化。
二、LNA射频放大电路的基本结构LNA射频放大电路的基本结构通常包括放大器、匹配网络、偏置电路和电源电路。
其中,放大器是整个LNA电路的核心部分,负责将输入的微弱射频信号放大到合适的幅度。
匹配网络用于调整放大器的输入和输出阻抗,以实现最大功率传递和最佳性能。
偏置电路则用于提供合适的工作电流和电压,保证放大器能够正常工作。
电源电路则用于提供稳定的直流电源,保证整个LNA电路的稳定性和可靠性。
三、LNA射频放大电路的设计步骤1. 确定设计规格:根据具体的应用需求,确定LNA电路的增益、带宽、噪声系数等性能指标。
同时考虑电源电压、工作频率和尺寸等限制条件,为后续设计提供准确的参考。
2. 选择放大器类型:根据设计规格和应用要求,选择合适的放大器类型。
常见的放大器类型包括共源放大器、共栅放大器、共基放大器等。
根据不同的放大器类型,各自有不同的特点和适用场景,需要根据具体需求进行选择。
3. 匹配网络设计:根据放大器的输入阻抗和输出阻抗,设计合适的匹配网络,以实现最佳的功率传递和性能表现。
匹配网络的设计通常需要使用阻抗转换器、电容和电感等元件,通过优化元件参数和布局方式,实现最佳匹配效果。
4. 偏置电路设计:根据放大器的工作条件,设计合适的偏置电路,保证放大器能够正常工作。
偏置电路通常包括直流偏置电阻、电容和稳压电路等,通过选择合适的元件参数和电源电压,实现工作电流和电压的稳定。
5. 电源电路设计:根据整个LNA电路的功耗和电源需求,设计合适的电源电路。
电源电路通常包括滤波器、稳压电路和功率放大器等,通过保证电源电压的稳定性和可靠性,提供稳定的工作条件给整个LNA电路。
GPRS无线通信模块MC351及其外围电路设计
2 外 围应 用 电路
MC 5 模块 的正常 运行需 要 相应 3i
的外围电路与其配合 。MC 5 共有 4 3i 0
个引脚 , 通过 Z F连接器分别与 电源 电 I
路、 启动与关机 电路 、 数据通信 电路 、 语 音通信 电路 、 I 卡 电路 、 SM 指示灯 电路
等连接 。
摘
要: 介绍了 S m n 公 司的 G R 模 块 MC5 、 A I i es e PS 3 IM X M公 司 的电平 转换 芯片 M X 28 以及 A 33 ,
由其组成的移动终端, 给出了相应的硬件电路, 对具体的电路进行了简要的分析, 指出了实际设计中出
现 的问题 和解决办 法。
收稿 日期 : 0 —1 —1 2 5 1 5 0 作者简介 : 曲广强(97 . . 17 一)男 山东青岛人 , 东北 电力大学信息工 程学 院研究 生 。 主要从事嵌入式 系统方面的研究
维普资讯
东北 电力大学 学报
第 2 卷 6
接口六部分组成。作为 M 3i C 5 的核心 , 基带处理器 主要处理 G M终端 内的语音 、 S 数据信号 , 并涵盖 了 蜂窝射频设备 中的所有的模拟和数字功能。在不需要额外硬件 电路的前提下 , 可支持 F 、 R和 E R RH F 语音信道编码。具体结构可参考图 1 。
N trl c n eE i o aua i c dt n S e i
文 章编 号 :0 5—2 9 ( 0 60 10 9 2 20 )2—0 7 0 9—0 4
GP S无 线 通 信 模 块 MC 5 及 其外 围 电路 设 计 R 31
曲广强 , 李 丹 , 常国权
( 东北 电力大学 信息 工程学院 . 吉林 吉林 121 ) 30 2
ZigBee无线传输模块设计与应用
浅谈ZigBee无线传输模块的设计与应用摘要:本文介绍了zigbee技术并基于zigbee无线传输协议,实现无线传输数据,提出了一种基于zigbee无线传输协议的无线数据传输模块方案,方案中包括了硬件系统和软件系统,从而实现了传输模块与上位机通信的全过程。
经调试,系统运行良好。
实践证明,基于zigbee无线传输协议设计无线数据传输模块来传输数据具有耗资少、安全性高、灵活性较强等优点,值得推广和应用。
关键词:zigbee无线传输模块设计随着社会经济发展和技术进步,人们对无线通信的需求越来越高,也越来越迫切。
随着通信技术的蓬勃发展,市场上出现了应用gprs、gsm、蓝牙等通信技术,但这些技术设备造价比较昂贵,运营和维护的费用也比较高[1]。
目前,短距离无线通信技术作为无线通信技术领域的重要分支之一,在无线数据传输中得到了广泛的应用[2]。
zigbee技术是一种现代网络技术,具有近距离、低功耗、低数据速率、低成本的特点。
主要工作在2.4ghz频段,传输速率10kbps-250kbps,传输距离10-100m,作为一宗新兴得无线通信技术, zigbee技术传输的速度快、成本较低、操作比较简单,在目前市场上具有广阔的市场前景,也成为目前无线技术研究的热点课题之一[3-4]。
目前,已广泛应用于无线传感器网、自动控制和远程控制等领域。
1 总体设计基于zigbee无线数据传输模块基础架构主要包括无线收发电路、电源电路、jtag电路和串口转换电路四个部分。
其中,串口转换电路可实现rs232串口数据转换,可实现无线数据模块与计算机的通信。
jtag电路可以实现对cc2430的编程和测试。
2硬件设计无线数据传输模块主要包括射频芯片cc2430及其相关的外围电路。
射频芯片cc2430通过设计jtag电路实现对其进行编程和测试。
该芯片是是chipcon公司推出的嵌入式zigbee应用的片上系统,它支持2.4ghz ieee 802.15.4协议。
433mhz的简单发射的电路
433MHz简单发射电路的设计与原理随着无线通信技术的发展,433MHz无线模块在遥控、遥测、无线数传等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍一种简单的433MHz发射电路的设计原理和实现方法,帮助读者了解如何设计并实现一个基于433MHz的简单发射电路。
一、电路原理1. 433MHz无线模块433MHz无线模块是一种低成本、低功耗的无线通信模块,常用于短距离无线通信。
它可以通过信号接收和发射来实现无线数据传输,结构简单,易于实现。
2. 发射电路原理433MHz的简单发射电路主要由射频发射器、晶体振荡器、配套电路等组成。
其工作原理是通过晶体振荡器产生稳定的载波信号,经过射频发射器进行调制并发射出去,实现无线数据传输。
二、电路设计1. 元器件选择在设计433MHz的简单发射电路时,需要选择合适的元器件,包括射频发射器、晶体振荡器、天线等。
其中,射频发射器要求工作频率为433MHz,具有稳定的调制和发射能力;晶体振荡器需要选择合适的频率,并具有较好稳定性和频率准确度;天线要具有较好的频率匹配特性,以提高发射效果。
2. 电路连接与布局在电路连接方面,需要根据射频发射器的控制引脚来实现数据调制,将晶体振荡器输出的载波信号通过射频发射器进行调制并输出。
布局上要注意射频传输路径的阻抗匹配,尽量减小电路中的干扰和损耗。
三、电路实现1. 选取合适的芯片和模块要实现433MHz的简单发射电路,可以选取一些市场上常见、成熟的芯片和模块,比如CC1101射频发射器芯片、433MHz射频发射模块等,它们已经具有完善的调制、发射功能,只需进行简单的连接和编程即可实现。
2. 连接调试在连接调试过程中,需要注意射频传输路径的匹配和阻抗,尽量减小信号损耗和反射,确保信号的完整传输。
通过示波器等测试仪器观察信号的调制效果和发射效果,进行相应的调整和优化。
3. 程序设计对于一些集成了微控制器的射频发射模块,可以通过程序设计来实现数据的编码和发送控制。
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基于MRF24J40的IEEE802.15.4无线收发电
路设计
时间:2010-11-30 19:05:33 来源:作者:黄智伟何娜
IEEE802.15.4无线收发器MRF24J40芯片内部包含有SPI接口、控制寄存器、MAC 模块、PHY驱动器四个主要的功能模块,支持IEEE802.15.4,MiWiTM,ZigBee等协议,工作在2.405~2.48 GHz ISM频段,接收灵敏度为-91 dBm,最大输入电平为+5 dBm,输出功率为+0 dBm,功率控制范围为38.75 dB,集成有20 MHz和32.768 kHz主控振荡器,MAC/基带部分采用硬件CSMA-CA结构,自动ACK6和FCS检测,CTR、CCM和CBC-MAC 模式采用硬件加密(AES-128),电源电压范围为2.4~3.6 V,接收模式电流消耗为18 mA,发射模式电流消耗为22 mA,睡眠模式电流消耗为2μA。
MRF24J40采用6 mm×6 mm QFN-40封装,引脚端封装形式如图1所示。
图中:引脚端RFP和RFN分别为芯片的RF差分输入/输出正端和负端,两者都是模拟输入/输出端口,与系统天线相连接;VDD为电源电压输入引脚端,每个电源电压输入引脚端都必须连接一个电源去耦电容;GND为接地引脚端,必须低阻抗的连接到电路的接地板;GPIOO~GPIO5是通用数字I/O口,其中GPIO0也被用来作为外部功率放大器使能控制,GPIO1和GPIO2也被用来作为外部TX/RX开关控制;RESET为复位引脚端,低电平有效;WAKE为外部唤醒触发输入端;INT为到微控制器的中断引脚端;SDO,SDI,SCK和CS是MRF24J40的SPI接口输入输出引脚端,其中SDO是MRF24J40的串行数据输出,SDI是MRF24J40的串行接口数据输入,SCK是串行接口的时钟,CS是串行接口使能控制引脚端;LPOSC1和LPOSC2为32 kHz晶振输入正端和负端;OSC1和OSC2为20 MHz晶振输入正端和负端;CLKOUT为20/10/5/2.5 MHz时钟输出端;LCAP引脚端用来连接一个180 pF的PLL环路滤波器电容;XIP和RXQP为接收I通道和Q通道输出正端。
2 MRF24J40构成的IEEE802.15.4无线收发电路
MRF24J40构成的IEEE802.15.4无线收发电路如图2所示,各电源电压引脚端根据需要分
别连接了27 pF,10 nF,100 nF,2.2μF去耦电容器。
RF差分输入/输出正端RFP和负端RFN通过L3,L4,G37和C43组成平衡一不平衡变换电路,将MRF24J40的RF差分输入/输出形式转换为单端输入/输出形式。
L1,C23和C33构成π型匹配电路,使平衡一不平衡变换电路阻抗与天线的阻抗相匹配。
LPOSC1和LPOSC2引脚端连接32 kHz晶振和电容,构成32 kHz时钟振荡器电路。
OSC1和OSC2引脚端连接20 MHz晶振和电容,构成20 MHz时钟振荡器电路。
产生的时钟信号作为芯片内部时钟信号,并可以提供给外部的微控制器使用。
引脚端RESET,WAKE,INT,SDO,SDI,SCK,CS连接到微控制器,在微控制器的控制下完成数据的收发。
3印制电路板(PCB)设计
3.1 PCB设计基本要求
MRF24J40构成的IEEE802.15.4无线收发电路工作频率范围为2.405~2.48 GHz,对PCB 的设计有十分高的要求。
PCB采用4层结构,如图3所示,分别为信号层,RF接地层,电源布线层和接地层,采用FR4材料。
保持PCB的厚度是十分重要的,任何尺寸的改变将会影响天线的性能或者微带线的特性阻抗。
信号层的50 Ω微带线为12 mil(1 mil=0.025 4 mm)。
应避免微带线的长度超过2.5 cm,当线长超过2.5 cm,接近电路板的工作频率1/4波长时,导线可以象天线一样工作。
除天线外,导线应避免尖锐的转角,以减少EMI的产生。
当周期信号和时钟进行转换时,数字线容易产生噪声,布线时应避免使射频信号线接近任何数字线。
电源必须以星状拓扑结构形式分配给每个电源引脚端,采用低自感系数的电容器进行退耦。
退耦电容器可以采用15~27 pF和100 nF进行组合。
还有低电阻电解电容必须放置在每个引脚上来适当去除耦合噪声。
电感器的自谐振频率至少应该是工作频率的两倍。
PCB地线设计尽可能粗,甚至大面积接地,除了天线部分、元器件引线、电源走线、信号线之外,其余部分均可作为地线。
3.2 PCB天线设计
RF差分输入/输出正端RFP和负端RFN连接平衡-不平衡变换电路和兀型阻抗匹配电路,推荐的PCB天线部分布线图和尺寸(单位:mm)如图4所示。
4 MRF24J40的初始化程序
由MRF24J40构成的IEEE802.15.4无线收发电路必须在微控制器的控制下,才能够在IEEE802.15.4网络中应用。
电路中进行数据的发送和接收前,必须完成器件的初始化设置。
MRF24J40的初始化程序如下所示:
5 结语
采用MRF24J40构成的IEEE802.15.4无线收发器电路,支持MiWiTM,ZigBee等协议,为IEEE802.5.15.4MAC和PHY物理层提供硬件层,工作在2.405~2.48 GHzISM频段,接收灵敏度为-91 dBm,发射输出功率为+0 dBm,采用4线式SPI与微控制器接口,适合家居自动化、工业自动化等低数据速率传输的应用。
作为“全自动哮喘诊断仪”的无线数据传
输通道,效果良好。