基于51单片机的医院病房紧急呼叫系统(无线+语音)(5)

2018-12-27 16:33

BYPASS(7脚):旁路脚。此引脚可以悬空或者旁接一个大电容到地。

3.7无线收发模块

无线接收有两种,一种是超再生接收,一种是超外差接收。超再生接收由于受间歇振荡频率影响,频率选低了,电路抗干扰性较好,但接收灵敏度变差了;如果选高了,灵敏度变好了,但抗干扰就变差了。而超外差是将接收到的信号加以放大,并和本机产生的等幅振荡信号相减,产生一个固定频率的中频信号,这个中频信号的幅度中包含有低频调制的控制信号,将这个中频信号加以两级或三级放大,然后进行检波,将中频信号中所包含的低频指令信息取出,就得到正确的遥控信号。由于中频放大器设有自动增益控制回路,因此,它的增益可以设计得很高而工作十分稳压,这就使得超外差接收机不论对强信号还是弱信号,都能做到基本相同的放大倍数,也正是因为采用了中频放大器,它的信号放大倍数可以达到很大,也就使电路的接收灵敏度大大提高,一般可达到0.1mV左右,与超再生检波电路相比,超外差式接收模块,无论在接收灵敏度上,还是选择性上都有很大的提高,在抗干扰方面更加显著。因此,本设计选用超外差接收。收发系统用到的收发模块是由两个单工的500米无外壳315MHz发射板9805-2K和315MHz无线超外差插针式锁存型接收板9903B 组成一个无线收发系统。发射板主控芯片是编码芯片PT2262,接收板主控芯片解码芯片是PT2272。

3.7.1发射板

发射板实物图如图3-7-1,该发射模块体积小,工作电压范围极宽(3V-12V),发射功率大,功耗低,广泛应用在简易数据无线传输,无线遥控,防盗报警等场合。

图3-7-1 500米无外壳315MHZ发射板9905-2K

21

主要技术指标如下:

1. 工作频率315MHz/433MHz。

2. 调制方式:ASK

3. 频差:min±75KHz max±150KHz 4. 发射功率: 50mW(9V) 5. 工作电流:<10mA(9V) 6. 频率稳定度:0.037ppm/℃ 7. 工作电压:4~9V DC 8. 使用温度范围:-20℃--+85℃ 8. 传输速率:≤10Kbps

9. 编码格式:PT2262或者兼容芯片

3.7.2接收板

接收板实物图如图3-7-2所示,它是4位数据无线接收,SH9903B 是采用台湾生产的RF集成电路设计而成,超外差工作方式,SAW谐振,具有稳定好,抗干扰强等特点, 带有解码IC可直接使用, 广泛应用在要求较高的工业控制等场合。

图3-7-2 315M接收板SH9903B

主要技术指标如下:

1. 工作频率315MHz/433MHz。 2. 调制方式:ASK

3. 灵敏度:优于—100dBm(50Ω) 4. 工作原理:超外差

5. 工作电流:≤5mA(5.0VDC) 6. 频率稳定度:0.037ppm/℃

7. 工作电压:4~5V DC ±0.5V 8. 使用温度范围:-20℃--+85℃ 8. 传输速率:≤9.6Kbps

22

9. 编码格式:PT2272或者兼容芯片 10. 天线长度:24cm(315MHz)

3.7.3 编解码芯片PT2262和PT2272

PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。

编码电路PT2262和PT2272的第1~8脚为地址设定脚,可以选择悬空、接正电源、接地三种状态,3的8次方为6561,所以地址编码不重复度为6561组,只有PT2262和PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用,生产厂家为了便于管理,出厂时PT2262和PT2272的八位地址编码端全部选择悬空,用户如果想改变地址编码,只要将PT2262和PT2272的1~8脚设置相同即可,例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源,其它引脚悬空,那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5脚接正电源,其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时,接收机对应的D1~D4端输出约4V互锁高电平控制信号,同时VT端也输出解码有效高电平信号。用户可将这些信号加一级放大,便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。

3.7.3.1 PT2262的引脚及工作原理

编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号;当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。

模块上使用到的PT2262的引脚只有6个,18脚VCC接电源电压,9脚接地,引脚10~13脚为数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉。这四个数据输入端可直接和单片机的数据口相连,用高低电平实现不同的地址编码。在位置摆放上应该远离单片机的晶振位置,同时应尽量摆放在电路板的边缘外,以减少电磁干扰。PT2262的外形及引脚图如图图3-7-3-1

23

图3-7-3-1 PT2262外形与引脚图

3.7.3.2 PT2272的引脚及工作原理

解码芯片PT2272是与编码芯片PT2262配套使用的芯片,接收模块中只用到7个引脚接口。18脚VCC接电源电压,9脚VSS接地,17脚VT为解码有效确认, 输出端(常低)解码有效则变成高电平(瞬态)。D1 D2 D3 D4地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与PT2262一致时,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示,两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。PT2272的外形及引脚图如图3-7-3-2

图3-7-3-2 PT2272外形和引脚图

无线收发这个模块是整个设计中的难点,在无线制作过程中,面临了很多意想不到的困难,对它的调试也不容易。布线要讲究,元器件间的位置摆放也要讲究,程序的调试也很麻烦。经过几次的失败与总结,最终采用了以地线设置在收发模块外,再加布铜来屏蔽干扰信号,在发射电路上采用加上拉电阻来增大它的接收能力,VT引脚接反相器来克服它不断处于高电平的状态。

24

第四章 软件设计

系统功能的实现是依靠硬件和软件良好的结合,硬件决定了系统基本结构和特性,而软件则是驱动系统的灵魂,两者缺一不可,相辅相成。本系统的软件分为主程序和子程序。主程序控制整个系统,控制和协调各个执行模块。子程序实现具体的性质功能。本设计的软件程序包括主程序、中断子程序、无线收发子程序、液晶显示程序等等。

4.1主机程序流程图

主机主程序主要完成系统参数的初始化、按键扫描、键值处理、声光报警和扫描显示等,其主程序流程图如图图4-1,接收数据中断子程序流程图如图图4-2

1602及相关数据初始化 Y 语音报警标志是否为1 播放报N Y 是否有键按下 N 若padd=0 flag加1 若sub=0 flag减1 若affirm=0 发送应答信号 若k_luying=0 启动录音 若k_fangying=0 启动放音 若k_tingzhi=0 停止录放音 显示数据 图4-1 主程序流程图

25


基于51单片机的医院病房紧急呼叫系统(无线+语音)(5).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2011年山西省高中阶段教育学校招生统一考试

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: