Truyền dữ liệu không dây bằng sóng RF - pdf 14

Download miễn phí Truyền dữ liệu không dây bằng sóng RF
Đề tài xây dựng một hệ thống đơn giản gồm một board phát dữ liệu và một board thu dữ liệu. Dữ liệu bên phát được thiết lập bởi các công tắt đơn và được mã hoá bằng vi điều khiển. Một module phát sẽ được nối vào vi điều khiển thực hiện điều chế ASK và phát dữ liệu tới bên thu. Bên thu thu nhận tín hiệu RF bằng một mạch thu siêu tái sinh, dữ liệu thu được sẽ được vi điều khiển mã hoá và hiển thị dữ liệu đó ra các LED đơn.

Phần 1: Nội dung
I.1. Mục tiêu
I.2. Sơ đồ khối của hệ thống
I.3. Thiết kế và thi công
Phần 2: Kết luận
II.1. Kết luận
II.2. Hướng phát triển của đề tài
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
GVHD: Trần Văn Dũng

Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng
SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 1 -
NOÄI DUNG
Phần I
Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng
SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 2 -
I.1. Muïc tieâu
Truyeàn döõ lieäu khoâng daây laø moät maûng lôùn trong ñieän töû thoâng tin, döõ lieäu ñöôïc truyeàn ñi
coù theå laø töông töï cuõng coù theå laø soá. Trong truyeàn döõ lieäu khoâng daây, hieäu quaû nhaát vaãn laø
truyeàn baèng soùng ñieän töø hay soùng Radio, bôûi nhöõng öu ñieåm laø truyeàn ôû khoaûng caùch xa, ña
höôùng, taàn soá hoaït ñoäng cao.
Hieän nay, truyeàn döõ lieäu soá ñöôïc öùng duïng raát roäng raõi, nhaát laø trong lónh vöïc ñieàu khieån,
thoâng tin soá. Nhieàu vi maïch hoã trôï xöû lyù tín hieäu khoâng daây ñöôïc söû duïng nhö PT2248,
PT2249, PT9148, PT9149, HT12D… Vaán ñeà ñaët ra laø caùc vi maïch naøy truyeàn döõ lieäu chæ daønh
cho muïc ñích rieâng laø ñieàu khieån thieát bò, thoâng tin ñöôïc truyeàn ñi ñaõ ñöôïc maõ hoaù saün, soá bit
döõ lieäu truyeàn ñi thaáp, khoâng phuø hôïp vôùi nhu caàu truyeàn döõ lieäu haøng loaït vaø lieân tuïc.
Giaûi quyeát vaán ñeà naøy, em taän duïng khaû naêng cuûa vi ñieàu khieån veà truyeàn nhaän döõ lieäu
noái tieáp nhôø vaøo boä UART trong chíp. Vi ñieàu khieån coù khaû naêng thöïc hieän truyeàn thoâng ña
xöû lyù raát thích hôïp cho vieäc truyeàn döõ lieäu trong moät heä thoáng maïng khoâng daây goàm nhieàu boä
xöû lyù tôù.
Ñeà taøi xaây döïng moät heä thoáng ñôn giaûn goàm moät board phaùt döõ lieäu vaø moät board thu döõ
lieäu. Döõ lieäu beân phaùt ñöôïc thieát laäp bôûi caùc coâng taét ñôn vaø ñöôïc maõ hoaù baèng vi ñieàu khieån.
Moät module phaùt seõ ñöôïc noái vaøo vi ñieàu khieån thöïc hieän ñieàu cheá ASK vaø phaùt döõ lieäu tôùi
beân thu. Beân thu thu nhaän tín hieäu RF baèng moät maïch thu sieâu taùi sinh, döõ lieäu thu ñöôïc seõ
ñöôïc vi ñieàu khieån maõ hoaù vaø hieån thò döõ lieäu ñoù ra caùc led ñôn.
Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng
SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 3 -
I.2. Sô ñoà khoái cuûa heä thoáng
Hình 1.2.1. Sô ñoà khoái beân phaùt
Hình 1.2.2. Sô ñoà khoái beân thu
Caùc coâng
taéc
chuyeån
maïch
Vi ñieàu
khieån
AT89S52
Module
maõ hoùa
tín hieäu
vaø phaùt
RF
Module
thu RF
Vi ñieàu
khieån
AT89S52
Caùc led
ñôn hieån
thò
Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng
SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 4 -
I.3. Thieát keá vaø thi coâng
I.3.1. Thieát keá vaø thi coâng maïch phaùt
I.3.1.1. Thieát keá vaø tính toaùn
a. Module vi ñieàu khieån vaø coâng taéc thieát laäp döõ lieäu:
-Sô ñoà maïch:
MOSI
VCC
SW3
SW DIP-8
P2.3
U1
AT89S52
11
12
13
14
15
16
17
18
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
XTAL2
XTAL1
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
PSEN
ALE/PROG
EA/VPP
P0.7/AD7
P0.6/AD6
P0.5/AD5
P0.4/AD4
P0.3/AD3
P0.2/AD2
P0.1/AD1
P0.0/AD0
VCC
P1.0/T2
P1.1/T2EX
P1.2
P1.3
P1.4/SS
P1.5/MOSI
P1.6/MISO
P1.7/SCK
RST
P3.0/RXD
R3
330
P2.6
led6
P2.4
RN1 330
1 16
2 15
3 14
4 13
5 12
6 11
7 10
8 9
R7
4.7K
led2
SCK
MOSI
led7
Y1
VCC
bat dau truyen
VCC
D9
LN10204
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
MISO
Start
VCC
led3
led5
led8
Serial data out
R1 330
Reset
ISP Programming
1
2
3
4
5
6
RST
SCK
C2
33p
R2
4.7k
1
23456789
led7
RST C1
10uF
led1
P2.1
led2
led4
P2.2
MISO
Start
led3
C3
33p
P2.5
led6
led4
P2.0
VCC
led5
led8
P2.7
led1
Hình 1.3.1. Sô ñoà maïch ñieän khoái vi ñieàu khieån
- Nguyeân taéc hoaït ñoäng: treân sô ñoà maïch hình 1.3.1, 8 SW ñoäc laäp ñöôïc keát noái vôùi P2
cuûa vi ñieàu khieån, ñeå thieát laäp giaù trò cuûa P2, ñoàng thôøi cuõng thieát laäp döõ lieäu truyeàn ñi. Döõ
lieäu naøy seõ ñöôïc hieån thò laïi treân 8 led ñôn baèng phaàn meàm. Vi ñieàu khieån chôø phím "bat dau
truyen" ñöôïc nhaán seõ truyeàn döõ lieäu noái tieáp qua chaân TxD ñeán maïch phaùt RF.
Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng
SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 5 -
b. Module phaùt RF
-Sô ñoà khoái:
- Thieát keá khoái dao ñoäng: trong maïch phaùt tín hieäu RF, taàn soá soùng mang ñöôïc taïo ra bôûi
khoái taïo dao ñoäng, taàn soá soùng mang trong truyeàn döõ lieäu thöôøng lôùn haøng chuïc ñeán haøng
traêm MHz, trong caùc heä thoáng chuyeân nghieäp nhö maïng Wireless, thoâng tin veä tinh, taàn soá tôùi
haøng GHz. Trong phaïm vi cuûa ñeà taøi, thuoäc phaïm vi ñieàu khieån nghieäp dö neân taàn soá soùng
phaùt ra phaûi naèm trong daûi taàn ñieàu khieån nghieäp dö ñeå traùnh gaëp caùc nhieãu cuûa taàn soá
chuyeân nghieäp. Theo ñoù, taàn soá naøy thöôøng naèm trong khoaûng 70 – 80Mhz. Vôùi taàn soá naøy,
thaïch anh taïo dao ñoäng raát hieám vaø ñaét tieàn, chæ coù theå duøng thaïch anh giaù trò nhoû roài thöïc
hieän nhaân taàn, nhöng phöông phaùp naøy quaù phöùc taïpù. Vôùi tính phoå bieán, daûi taàn hoaït ñoäng
roäng, em choïn maïch dao ñoäng coäng höôûng LC laøm maïch dao ñoäng noäi, ñieån hình laø maïch dao
ñoäng ba ñieåm ñieän dung Colpitts. Sô ñoà maïch beân döôùi.
Rb
C1
C
Cb2
VCC
Q1
C1906
Re
L
Cb1
C2
Tín hieäu
soá x(t)
Daoñoäng fo
Khueách ñaïi vaø
phoái hôïp trôû
khaùng
Ñieàu cheá
Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng
SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 6 -
Hình 1.3.2. Sô ñoà maïch dao ñoäng Colpitts
- Tính taàn soá soùng mang vaø thieát laäp ñieàu kieän dao ñoäng:
Sô ñoà hình 1.3.2 trong cheá ñoä AC:
I1
C1
C2 C Lhib
B
E C
Trong ñoù Cb1, Cb2 coù giaù trò lôùn, vôùi tín hieäu AC taàn soá cao, coi nhö ñöôïc noái taét.
Ñaët :
Z1 = ZC1 nt ( ZC2 // hib)
Z2 = ZC // ZL
C1
Do ñoù:
Z1 =
1C
1
s
+
⎟⎟
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜⎜
⎝
⎛
+
2
2
1
1
sC
hib
sC
hib
=
( )
21
2
1
21 1
ChibCssC
CCshib
+
++
(1)
Z2 =
sC
sL
sC
sL
1
1
+
=
LCs
sL
21+ (2)
Ñieän aùp ra:
Vo = )//( 21 ZZih efb =
21
21
ZZ
ZZih efb +
Ñieän aùp vaøo:
Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng
SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 7 -
Vi = eibih
Vaäy heä soá khueách ñaïi aùp seõ laø:
Vi
VoAv = =
21
21
ZZ
ZZ
h
h
ib
fb
+× (3)
Xeùt quaù trình hoài tieáp töø cöïc C veà cöïc E qua tuï C1:
Vc
Ve=β =
1
2
1//
Z
sC
hib
= ( ) 121 ZCsh
h
ib
ib
+ (4)
Töø (3) vaø (4) suy ra:
βvA = ×+× 21
21
ZZ
ZZ
h
h
ib
fb ( ) 121 ZCsh
h
ib
ib
+ = 221
2
1
1
CshZZ
Zh
ib
fb +×+×
Töø (1) vaø (2), khai trieån bieåu thöùc treân ta ñöôïc:
βvA = ( ) ×
+
++++
+×
21
2
1
21
2
2
1
1
1
ChibCssC
CCshib
LCs
sL
LCs
sLh fb
21
1
Cshib+
= ( )[ ] ( )212212 1
2
11)(1 CshLCsCCshLCs
LCsh
ibib
fb +++++× (5)
Xeùt thaønh phaàn tín hieäu sin, khi ñoù, ωjs = , thay vaøo bieåu thöùc (5) ta ñöôïc:
βvA = ( )[ ] ( )212212 1
2
11)(1 ChjLCCChjLC
LCh
ibib
fb ωωωω
ω
+−++−
−×
= ( )( )[ ]212212122 1
2
11 CLCCCLChjLCLC
LCh
ib
fb ωωωωω
ω
++−−−−
−×
Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng
SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 8 -
Ñeå maïch dao ñoäng, phaûi thoaû ñieàu kieän bieân ñoä vaø pha. Nghóa laø:
Töø heä phöông trình naøy, ñeå Arg( βvA ) = 0, ñieàu kieän caàn vaø ñuû laø:
( )( ) 2122121 CLCCCLC ωω ++− = 0 (6)
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
++
==⇒
21
21
0
1
CC
CCCL
ωω
πω 200 =⇒ f =
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
++ 21
212
1
CC
CCCLπ
: Ñaây chính laø taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa
maïch dao ñoäng.
Ñeå 1≥βvA , keát hôïp vôù...

Yêu cầu Download

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Truyền dữ liệu không dây bằng sóng RF - pdf 14

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Học thêm