單工無線呼叫及數據傳輸系統的設計

本文基于ATMEGA16L單片機實現一個具有單工語音和數據傳輸功能的無線呼叫系統。通過編碼電路、單片調頻發射電路和高頻功放電路實現主站的語音及數據發送;通過解碼電路、調頻解調和語音功放電路實現從站的語音及數據接收。編碼和解碼用MSK調制方式的調制解調芯片MSM6882實現;主從機的顯示電路采用LCD液晶顯示，輸入電路則采用PS2鍵盤掃描。

　　一、概述

　　目前，無線語音和數據通信的應用領域不斷擴大，應用形式也趨于多樣化。如移動通信系統、智能交通系統、遠程控制網絡等。本設計完成了一個單工無線呼叫系統，實現主站至多個從站的單工語音及數據傳輸業務。主站傳送一路語音信號或短信，其發射頻率為36MHz,發射峰值功率可調，實現小功率遠距離發射，可選擇對任一從站的呼叫或廣播功能。短信發送和接收采用黑白屏LCD顯示，支持中文字符顯示，支持圖形方式顯示，支持高速率自動屏幕刷新，帶有冷背光功能，可以在黑暗中查看屏幕，界面友好。

　　能方便的應用于短距離通信，如小區通信或辦公通信或廣播系統。稍加改進即可完成半雙工和雙工通信，擴大其應用范圍。

　　二、系統設計

　　本設計分為數據編碼與解碼模塊、無線發射模塊、無線接收模塊和控制模塊。數據編碼與解碼模塊采用最小頻移鍵控(MSK)調制方式，數據調制解調器芯片MSM6882與控制部分串口通信，實現數據在數字信號與模擬信號之間的相互轉換。無線發射模塊采用MC2833單片調頻電路。無線接收模塊由MC3362二次變頻解調電路完成。控制部分采用單片機ATmega16L完成，進行數據通道的選擇控制、呼叫地址和方式的控制、鍵盤的輸入控制和數據的顯示和存儲功能。系統框圖如圖1所示：

　　圖1 系統整體框圖

　　三、系統硬件設計

　　1、無線發射模塊的設計

　　本設計的發射部分以MOTOROLA公司生產的MC2833單片調頻發射集成電路為核心，它由話筒放大器、可變電抗器、射頻振蕩器、輸出緩沖器以及兩個輔助晶體管構成。具體電路如圖2所示：

　　由于本系統工作在36MHz的頻率點， 我們用12MHz晶體作為基波晶體，L1用于補償調制器的電抗和對輸出頻率進行微調，取4.7uH.調制信號從3腳加入進行頻率調制。振蕩器輸出頻率經緩沖放大和外部選頻網絡三次倍頻后，再經內部Q1、Q2放大器由9腳輸出。即輸出射頻為36MHz.LC選頻網絡的參數可由