dcs鍋爐控制系統(tǒng)

1、淮海工學(xué)院課程設(shè)計報告書課程名稱：專業(yè)綜合課程設(shè)計題目：基于微機計算機的公交語音報站系統(tǒng)系（院）：電子工程學(xué)院學(xué) 期：2009 2010 1專業(yè)班級：自動化062姓 名：滕磊學(xué) 號：0306132181 引言1.1 課題研究的背景及意義公共汽車為外出的人們提供了方便快捷的服務(wù)， 而公共汽車的報站直接影響 服務(wù)的質(zhì)量。傳統(tǒng)由乘務(wù)人員人工報站，該方式因其效果太差和工作強度太大， 在很多大城市已經(jīng)被淘汰。 近年來， 隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和進步， 微型計算 機技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 在聲學(xué)領(lǐng)域， 微機技術(shù)與各種語音芯 片相結(jié)合， 即可完成語音的合成技術(shù)， 使得汽車報站器的實現(xiàn)成為可能，

2、 從而為 市民提供了更加人性化的服務(wù)。 鑒于傳統(tǒng)公交車報站系統(tǒng)的不足之處， 結(jié)合公交 車輛的使用特點及實際營運環(huán)境， 設(shè)計了一種由單片機控制的公交車自動報站系 統(tǒng) 。公交車自動報站器的設(shè)計主要是為了彌補改變傳統(tǒng)語音報站器必須有司機 操控才能工作的落后方式， 進站、 出站自動播報站名及服務(wù)用語， 為市民提供更 人性化，更完善的服務(wù) 。1.2 設(shè)計的主要任務(wù)本課題采用兩種工作模式， 分別為自動模式和手動模式。 當(dāng)自動模式出現(xiàn)問 題時可以切換到手動模式進行應(yīng)急操作， 保證系統(tǒng)的正常運行。 本次設(shè)計采用一 個MCS-51單片機作為接收端的控制器。在每個站臺上安裝上無線發(fā)射裝置，信 號由無線發(fā)射頭通過P

3、T2262編碼芯片不斷向一定半徑范圍內(nèi)發(fā)射無線信號。而 公交車上則安裝主體器件。包括JHD162A液晶顯示模塊、無線接收識別模塊以及 語音播報模塊等。無線接收識別模塊由無線接收頭通過PT2272解碼芯片解碼接收到的信號。MCS-51對無線接收模塊的端口進行掃描，當(dāng)公交車即將到站進入 信號范圍時，端口電平發(fā)生改變， MCS-51 識別到后先調(diào)用語音芯片內(nèi)部播放指 針，讓其指向預(yù)置的數(shù)據(jù)段，并進行播報。同時改變 LCD的顯示內(nèi)容，將下一站 的站名進行更新。 接著下車指示燈亮起， 通知到站乘客下車。 車子馳離站臺后信 號消失，指示燈熄滅。2硬件設(shè)計2.1系統(tǒng)框圖圖2-1系統(tǒng)框圖在自動模式時，開關(guān)打開

4、，DF無線電模塊掃描外界的無線電，一旦掃描到 指定的無線電編碼，經(jīng)過PT2272解碼之后輸入到單片機的接受端，單片機控制 語音模塊報站名，并且是ISD1700的指針指向下一個站，LCD顯示下一個站名。 如果自動模式出錯之后，司機手動合上手動開關(guān)，就可以通過ISD1700外圍的鍵來控制語音和LCD顯示2.2系統(tǒng)接口圖2.2 . 1 8051主控系統(tǒng)的設(shè)計8051是MCS-51系列單片機的非常典型的產(chǎn)品，8051單片機包含中央處理器、數(shù)據(jù)存儲器（RAM）、定時/計數(shù)器、程序存儲器（ROM）、并行接口、串行接 口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線， 現(xiàn)在我們分別對其原理加以

5、說明：首先我介紹一下單片機的引腳功能，單片機引腳圖一如圖2-2 :vccXI ALXTAL2RESETP3 2 IXTC P3.5 ETZl P3.+ T0 P3.i T1PJ.-XD ?3.6 ?SEXALE ?J.)T7iD ?3.0RXD36533132333440曲舉232726：524231 3 4 5 6PO O ADC PO.) AD P02AD2 PQ.3 AD3 ?C.4 AD4PC.? AD5 P0.6 ADSPO.TttDTp p p p P ? ?P2.0 ADS P2.1/AD$ ?2.2 A31.0 ?2.3 AD 1.1 ?2.4 AD12 P2.5 AD13P2

6、.6 AD14 P27 AD151r 3461811121314 1151$212120191B11圖2-2 MCS-51系列單片機的管腳圖l P0.0P0.7 P0 口 8位雙向口線（在引腳的3932號端子）I P1.0P1.7 P1 口 8位雙向口線（在引腳的18號端子）I P2.0P2.7 P2 口 8位雙向口線（在引腳的2128號端子）I P3.0P3.7 P2 口 8位雙向口線（在引腳的1017號端子）P0 口有三個功能：1、外部擴展存儲器時，當(dāng)做數(shù)據(jù)總線2、外部擴展存儲器時，當(dāng)作地址總線3、不擴展時，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時應(yīng)在外部接上拉電阻。P1

7、口只做I/O 口使用：其內(nèi)部有上拉電阻P2 口有兩個功能：1、擴展外部存儲器時，當(dāng)作地址總線使用2、做一般 I/O 口使用，其內(nèi)部有上拉電阻；P3 口有兩個功能：除了作為 I/O 使用外（其內(nèi)部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特 殊寄存器來設(shè)置，具體功能請參考我們后面的引腳說明。有內(nèi)部 EPROM 的單片機芯片（例如 8751 ），為寫入程序需提供專門的 編程脈沖和編程電源，這些信號也是由信號引腳的形式提供的，即：編程脈沖： 30 腳（ ALE/PROG ）編程電壓（ 25V ）： 31 腳（ EA/Vpp ） 當(dāng)外接電源下降到下限值時，備用電源就會經(jīng)第二功能的方式由第 9 腳（即 RST/

8、VPD ）引入，以保護內(nèi)部 RAM 中的信息不會丟失。2.2 2 語音芯片 ISD1700I SD1700 系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，是 ISD1400S 與ISD2500S勺升級產(chǎn)品。該芯片提供多項新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系 統(tǒng)，新信息提示（ vAlert ）, 雙運作模式（獨立 &嵌入式），以及可定制的信息操 作指示音效。 芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、 麥克風(fēng)前置擴大器、 揚聲器驅(qū)動線 路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。特點：可錄、放音十萬次，存儲內(nèi)容可以斷電保留一百年兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式可處理多達255段以上信息有豐富多樣的

9、工作狀態(tài)提示多種采樣頻率對應(yīng)多種錄放時間音質(zhì)好，電壓范圍寬，應(yīng)用靈活，價廉物美電特性：-工作電壓：2.4V 5.5V，最高不能超過6V靜態(tài)電流：0.5-luA工作電流：20mA可利用振蕩電阻來自定芯片的采樣頻率，從而決定芯片的錄放時間和錄放音質(zhì)，而芯片的采樣率可以通過外部振蕩電阻來調(diào)節(jié)。下圖是ISD1700的管腳圖圖2-3 ISD1700 引腳圖表（2-1）SD1700各個管腳功能說明引腳名稱PDIP/SOIC 封裝引腳說明VCC D1數(shù)字電路電源/LED2LED指示信號輸出/RESET3芯片復(fù)位MISO4SPI接口的串行輸出。ISD1700在SCLK下降沿之 前的半個周期將數(shù)據(jù)放置在MISO

10、端。數(shù)據(jù)在SCLK的下降沿時移出MOSI5SPI接口的數(shù)據(jù)輸入端口。 主 控制芯片在SCLK上升沿之 前的半個周期將數(shù)據(jù)放置在MOSI端。數(shù)據(jù)在SCLK上升 沿被鎖存在芯片內(nèi)。此管腳在 空閑時，應(yīng)該被拉高SCLK6SPI接口的時鐘。由主控制芯 片產(chǎn)生，并且被用來同步芯片MOSI和MISO端各自的數(shù)據(jù)輸入和輸出。此管腳空閑時， 必須拉高。/ss7為低時，選擇該芯片成為當(dāng)前 被控制設(shè)備并且開啟 SPI接 口?？臻e時，需要拉高VSSA8模擬地An ai n9芯片錄音或直通時，輔助的模 擬輸入。需要一個交流耦合電 容（典型值為0.1uF），并且 輸入信號的幅值不能超出1.0Vpp。APC寄存器的D3

11、可以決定Anain信號被立刻 錄制到存儲器中，與 Mic信 號混合被錄制到存儲器中，或 者被緩存到喇叭端并經(jīng)由直 通線路從AUD/AUX 輸出。MIC+10麥克風(fēng)輸入+MIC-11麥克風(fēng)輸入-VSSP212負極PWM喇叭驅(qū)動器地SP-13喇叭輸出-VCCP14PWM喇叭驅(qū)動器電源SP+15喇叭輸出+VSSP116正極PWM喇叭驅(qū)動器地AUD/AUX17輔助輸出，決定于 APC寄存 器的D7,用來輸出一個AUD 或AUX輸出。AUD是一個 單端電流輸出，而 AuxOut 是一個單端電壓輸出。他們能 夠被用來驅(qū)動一個外部揚聲 器。出廠默認設(shè)置為 AUD。 APC寄存器的D9可以使其 掉電AGC18

12、自動增益控制/VOL19音量控制ROSC20振湯電阻ROSC用一個電阻 連接到地，決定芯片的采樣頻 率VCCA21模擬電路電源/FT22在獨立按鍵模式下，當(dāng)FT 直為低，Anain直通線路被激 活。Anain信號被立刻從Anain經(jīng)由音量控制線路發(fā) 射到喇叭以及 AUD/AUX 輸 出。不過，當(dāng)在SPI模式下，SPI無視這個輸入，而且直通 線路被APC寄存器的D0所 控制。該管腳有一個內(nèi)部上拉 和防抖動設(shè)計，允許使用按鍵 開關(guān)來控制開始和結(jié)束。/PLAY23播放控制端，有電平觸發(fā)和脈 沖觸發(fā)兩種模式/REC24錄音控制端，低電平有效/ERASE25擦除控制端，低電平有效/FWD26快進控制端，

13、低電平有效RDY/INT27一個開路輸出。Ready（獨立模式）該管腳在錄音，放音，擦除和 指向操作時保持為低，保持為 高時進入掉電狀態(tài)Interrupt（SPI 模式）在完成SPI命令后，會產(chǎn)生一 個低信號的中斷。一旦中斷消 除，該腳變回為高。VSSD28數(shù)字地ISD1700系列語音芯片有兩種工作模式，分別為按鍵觸發(fā)模式與SPI控制模式。鑒于兩種模式實現(xiàn)的功能一致這里采用單片機輸出模擬按鍵信號實現(xiàn)對語音 芯片的控制。實現(xiàn)的功能有： 1、錄曰 2、播放 3、快進 4、擦除 5、復(fù)位 6、音量調(diào)節(jié)獨立按鍵工作模式：ISD1700的獨立按鍵工作模式錄放電路非常簡單，而且功能強大。不僅有錄、 放功能

14、，還有快進、擦除、音量控制、直通放音和復(fù)位等功能。這些功能僅僅通 過按鍵就可完成。而且按鍵信號相當(dāng)于一個負脈沖信號，可用軟件模擬出來。在按鍵模式工作時，芯片可以通過 /LED 管腳給出信號來提示芯片的工作狀 態(tài)，并且伴隨有提示音，用戶也可自定 4 種提示音效。錄音操作：按下REC鍵，/REC管腳電平變低后開始錄音，直到松開按鍵使電平拉高或 者芯片錄滿時結(jié)束。 錄音結(jié)束后， 錄音指針自動移向下一個有效地址。 而放音指 針則指向剛剛錄完的那段語音地址。放音操作：放音操作有兩種模式，分別是邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，都由 /PLAY 管腳觸發(fā)。A）邊沿觸發(fā)模式：點按一下 PLAY 鍵， /PLAY 管腳電平

15、變低便開始播放當(dāng)前段的語音， 并在遇 到 EOM 標志后自動停止。放音結(jié)束后，播放指針停留在剛播放的語音起始地址 處，再次點按放音鍵會重新播放剛才的語音。在放音期間，LED丁會閃爍直到放音結(jié)束時熄滅。如果在放音期間點按放音鍵會停止放音。B）電平放音模式：如果一直按住PLAY鍵，使/PLAY管腳電平持續(xù)為低，那么會將芯片內(nèi)所 有語音信息播放出來，并且循環(huán)播放直到松開按鍵將 /PLAY 管腳電平拉高。在 放音期間 LED 閃爍。 當(dāng)放音停止， 播放指針會停留在當(dāng)前停止的語音段起始位 置?？爝M操作：點按一下FWD按鈕將/FWD端拉低，會啟動快進操作。快進操作用來將播放 指針移向下一段語音信息。 當(dāng)播

16、放指針到達最后一段語音處時， 再次快進， 指針 會返回到第一段語音。當(dāng)下降沿來到 /FWD 端時，快進操作還要決定于芯片當(dāng)時 的狀態(tài)：A）如果芯片在掉電狀態(tài)并且當(dāng)前播放指針的位置不在最后一段，那么指針會前 進一段，到達下一段語音處。B）如果芯片在掉電狀態(tài)并且當(dāng)前播放指針的位置在最后一段，那么指針會返回 到第一段語音處。C）如果芯片正在播放一段語音（非最后一段），那么此時放音停止，播放指針 前進到下一段，緊接著播放新的語音。D）如果芯片正在播放最一段語音，那么此時，放音停止，播放指針返回到第一 段語音，緊接著播放第一段語音。擦除操作： 擦除操作分為單段擦除和全體擦除兩種擦除方式，區(qū)別如下：A）單

17、個擦除：只有第一段或最后一段語音可以被單個擦除。點按一下 ERASE 健將 /ERASE 管腳拉低，這時具體的擦除情況要看播放指針的狀態(tài)：如果芯片空閑并且播放指針指向第一段語音， 則會刪除第一段語音， 播放指針 指向新的第一段語音（執(zhí)行擦除操作前的第二段）。如果芯片空閑并且播放指針指向最后一段語音， 則會刪除最后一段語音， 播放 指針指向新的最后一段語音（執(zhí)行擦除操作前的倒數(shù)第二段）。如果芯片空閑并且播放指針指向沒有指向第一或最后一段語音， 則不會刪除任 何語音，播放指針也不會被改變。如果芯片當(dāng)前正在播放第一段或最后一段語音，點按下 ERASE 鍵會刪除當(dāng)前 語音。B）全體擦除：當(dāng)按下ERAS

18、E鍵將/ERASE管腳電平拉低超過2.5秒鐘，會觸發(fā)全體擦除 操作，刪除全部語音信息。復(fù)位操作：如果用RESE控制此管腳，建議/RESET!腳與地之間連接一個0.1卩F電容。 當(dāng)/RESET被觸發(fā)，芯片將播放指針和錄音指針都放置在最后一段語音信息的位 置。音量操作：點按一下VO鍵將/VOL管腳拉低會改變音量大小。每按一下，音量會減小一檔，再到達最小檔后再按的話，會增加音量直到最大檔，如此循環(huán)?？偣灿?個音量檔供用戶選擇，每一檔會改變4dB。復(fù)位操作會將音量檔放在默認位置，即 最大音量。 FT直通操作：將/FT管腳與GN短接，持續(xù)保持在低電平會啟動直通模式。出廠設(shè)定的是在 芯片空閑狀態(tài)，直通操作

19、會將語音從Analn端直接通往喇叭端或AU輸出口。在錄 音期間開啟FT功能，會同時錄下Analn進入的語音信號。提示音（SE編輯：ISD1700S中設(shè)計了 4種聲音來提示當(dāng)前的工作狀態(tài)，分別為SE1, SE2 SE3 SE4 SE為錄音，下一曲或全部擦除的開始；SE2為錄音，單首擦除或最后一曲 結(jié)束時；SE3為無效的擦除操作；SE4為全部擦除成功。ISP 控制模式ISP工作模式其實就是用控制器，如單片機等，對ISD1700芯片進行完全的 控制。該模式可以實現(xiàn)按鍵模式下的所有操作， 同時還增加了根據(jù)地址進行的一 系列分段操作。ISD1700芯片將自己的存儲聲音數(shù)據(jù)的空間分成若干個段，每個段都有一

20、個自己的地址。 我們可以假設(shè)一個芯片有 2M 存儲空間， 然后每段分個 512K,那么就可以分為4段。對與每段我們可以分別賦地址為 0x00, 0x01，0x10, 0x11，然后就可以通過段地址進行段空間的操作。ISD1700的分段操作跟這個類 似，通過段地址， 我們可以刪除某一部分存儲空間， 也可以播放或錄制某一部分 存儲空間， 這樣我們就可以將不同段的聲音連起來播放， 自由組成相應(yīng)的語句或 音樂。ISD1700系列的SPI串行接口操作遵循一下協(xié)議：1、一個 SPI 處理開始于 /SS 管腳的下降沿；2、在一個完整的 SPI 指令傳輸周期， /SS 管腳必須保持低電平；3、 數(shù)據(jù)在SCLK

21、的上升沿所存在芯片的 MOSI管腳，在SCLK的下降沿從MISO 管腳輸出，低位先出；4、 SPI指令操作碼包括命令字節(jié)、數(shù)據(jù)字節(jié)和地址字節(jié)，這取決于1700的命 令類型；5、當(dāng)命令字及地址數(shù)據(jù)輸入到 MOSI管腳時，同時“狀態(tài)寄存器”和當(dāng)前地址 信息從MISO管腳輸出；6 個SPI處理在/SS變高后啟動；7、在完成一個SPI命令的操作后，會啟動一個中斷信息，且持續(xù)為低，直到 芯片收到CLR_INT指令或復(fù)位。ISD1700S典型應(yīng)用電路：RECTOTERASETwoVOLRESETv尸f 盤-FT Lrn.VMA-ssvecfSCLKMOSIIS01700MSOSP* WC+MIC-AUQ/

22、AUX AnahINT麗廠RcAGC*4jgonjL ba報it剛怖鄆I牌他! I HH K |iIF*i* pH fi d1 I和戈TED-w%,J-.7ZC.1J -L X*1 二IAui i.izzl-*IIi圖2-4ISD1700的按鍵模式以及與單片機的接口S&CLXMCSUSDF.-iPLAYItlF忙VOLRESET rMC+MIC-AfJAIN尺皿-GC! iEre roereTH：Mizirg pi te apj yr. o.-.&1 De-ndi s syren TejreTert :wi h= fl u - r 4 =_ ;F rr nk-=r wa圖2-5 SPI接口控制

23、電路在本次設(shè)計種我們用按鍵模式，通過控制單片機輸出引腳即p2.4 （fwd端口控制快進）和p2.5 （play語音播放）。只需要把如圖2-4所示連接就行了。2.2 . 3 JHD162A液晶顯示模塊該模塊需要實現(xiàn)的功能主要是： 1、實現(xiàn)西文字符的顯示 2、顯示公交線路與下一站站名特性：顯示內(nèi)容：16字符x 2行字符點陣：5 x 8點驅(qū)動方式：1/16D接口：12345678910111213141516VSSVCCVEERSR/WEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7LED+LED-圖2-8 JHD162A器件引腳說明基本操作時序:讀狀態(tài)：RS= L, RW H, E= H寫指令：

24、RS= L, RW L, D0D7指令碼，E=高脈沖讀數(shù)據(jù)：RS= H, E= H寫數(shù)據(jù)：RS= H, RW L, D0D7數(shù)據(jù)，E=高脈沖控制器內(nèi)部帶有80X 8位（80字節(jié)）的RAh緩沖區(qū)。對應(yīng)關(guān)系如圖2-9 :LCD16字)(2行000102030405060708090A0B0C0D0E0F1027404142434445464748494A4B4C4D4E4F5067圖2-6 RAM地址映射圖JHD162A各種功能命令設(shè)置如下表：表2-2顯示模式指令碼指令碼功能00111000設(shè)置16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)接口表2-3顯示開/關(guān)及光標設(shè)置指令碼功能00001DCBD=1開顯示

25、；D=0關(guān)顯示C-1顯示閃爍；C-0不顯示光標B=1光標閃爍；B=0光標不顯示000001NSN-1當(dāng)讀或與一個字符后地址指針加1,光標加1N-0當(dāng)讀或與一個字符后地址指針減1,光標減1S-1當(dāng)與一個字符，整屏顯示左移（N-1 ）或右移（N-0）,以得到光標不移動而屏幕移動 的效果。S-0當(dāng)寫一個字符，整屏顯示不移動表2-4數(shù)據(jù)指針設(shè)置指令碼功能80H+地址碼(0 27H, 40H- 67H)設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針01H顯示清屏：1.數(shù)據(jù)指針清零2所有顯示清零02H顯示回車：1.數(shù)據(jù)指針清零2.2 . 4 DF無線收發(fā)模塊無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)

26、、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、 水文氣象監(jiān)控、機器人控制、無線232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音 頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。無線發(fā)射模塊圖2-7 R315無線發(fā)射模塊電路原理圖3主要技術(shù)指標：1. 通訊方式：調(diào)幅AM2. 工作頻率：315MHZ3. 頻率穩(wěn)定度：土 75KHZ4. 發(fā)射功率：W 500MW5. 靜態(tài)電流：W 0.1UA6. 發(fā)射電流：350MA7. 工作電壓：DC 312VDF數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為315M,采用聲表諧振器SAV穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當(dāng)環(huán)境溫度在-

27、25+85度之間變化時，頻飄僅為3ppm/度。特別適合多 發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。 聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體， 而一般 的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振 動也很難保證已調(diào)好的頻點不會發(fā)生偏移。DF發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、 滾動碼電路及單片機接口， 而不必考慮 編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號值的大小。比如用PT2262等編碼集成電路配接時，直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第17腳接至DF數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。DF數(shù)據(jù)模 塊具有較寬的工作電壓范圍312V,當(dāng)電壓變化時發(fā)射頻率

28、基本不變，和發(fā)射模 塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當(dāng)發(fā)射電壓為3V寸，空曠地傳輸距離約2050米，發(fā)射功率較小，當(dāng)電壓 5V寸約100200米，當(dāng)電壓9V寸約 300500米，當(dāng)發(fā)射電壓為12V寸，為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā) 射電流約 60毫安，空曠地傳輸距離 700800米，發(fā)射功率約 500毫瓦。當(dāng)電壓大 于I2V時功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。這套模塊的特點是發(fā)射功率比 較大，傳輸距離比較遠， 比較適合惡劣條件下進行通訊。 天線最好選用 25厘米長 的導(dǎo)線，遠距離傳輸時最好能夠豎立起來， 因為無線電信號傳輸時收很多因素的 影響，所以一般實用距離只有標稱距離

29、的 20甚至更少， 這點需要在開發(fā)時注意 考慮。DF數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制，以降低功耗，當(dāng)數(shù)據(jù)信號停止時發(fā)射電流降 為零，數(shù)據(jù)信號與DF發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦 合，否則DF發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近DF數(shù)據(jù)模塊的實際工作電 壓，以獲得較高的調(diào)制效果。DF發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣，應(yīng)離開周圍器件5mr以上，以免受分布參數(shù)影晌。DF 莫塊的傳輸距離與調(diào)制信號頻率及幅度， 發(fā)射電壓及電 池容量，發(fā)射天線，接收機的靈敏度，收發(fā)環(huán)境有關(guān)。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距 離約800米，在有障礙的情況下，距離會縮短，由于無線電信號傳輸過程中的折 射和反射會形

30、成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。DF無線接收模塊超外差式RX3310接收模塊:GNISAWVCCIH2iLK ：ivet Cji超外差接收板（無解碼）山薊k47NHL.l辭炸 V(X1( *TWi -啦6h呼 _T用盂門哄T柑t圖2-8超外差接收模塊等效原理圖主要技術(shù)指標:1.通訊方式：調(diào)幅AM2.工作頻率：315MHZ（聲表上標注為 316.8 ）3.頻率穩(wěn)定度：土 75KHZ4.接收靈敏度：102DBM5. 靜態(tài)電流：W 5MA6. 工作電流：W 5MA7. 工作電壓：DC 5V8. 輸出方式：TTL電平超外差接收機對天線的阻抗匹配要求較高，要求外接天線的阻抗必須

31、是50歐姆的，否則對接收靈敏度有很大的影響，所以如果用1/4波長的普通導(dǎo)線時應(yīng) 為23厘米最佳，要盡可能減少天線根部到發(fā)射模塊天線焊接處的引線長度，如 果無法減小，可以用特性阻抗 50歐姆的射頻同軸電纜連接（天線焊點右側(cè)有一 個專門的接地焊點）。編解碼芯片的使用PT2262/2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位（A0-A11）三態(tài)地址端管腳（懸空, 接高電平，接低電平）,任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位（D0-D5） 數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定的地址碼和數(shù) 據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電

32、 路。本次設(shè)計采用的編解碼芯片PT2262和PT2272除 了地址編碼必須完全一致，振 蕩電阻還必須匹配，否則接收距離會變近甚至無法接收。 這里在編碼端選用1.2M 電阻，解碼端選用200K電阻。該模塊要實現(xiàn)的功能有兩點：圖2-9 PT2262的管腳以外圍電路圖表2-5 PT2262各個管腳功能名稱管腳說明A0-A111-8、10-13地址管腳，用于進行地址編 碼，可置為“0”，“ 1”，“f” （懸空）,D0-D57-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個為“ 1” 即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉Vcc18電源正端（+ ）Vss9電源負端（一）DIN14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的 編碼發(fā)射，低電平有效；0S

33、C116振湯電阻輸入端，與0SC2所 接電阻決定振蕩頻率；0SC215振蕩電阻振蕩器輸出端；VT17編碼輸出端（正常時為低電 平）J?I1|VCCs?13712A0VCCAlVTA2OSC1A3OSC2A4DINA5AU/DOA6CD5A10/D1A7/D4A9/D2VSSA8 D3Coniponent_lVCC17T161R?15i14DE孕1311P3 11098圖2-10 PT2272的管腳以及其外圍接口電路表2-6 PT2272各個管腳功能名稱管腳說明A0-A111-8、10-13地址管腳，用于進行地址編 碼，可置為“0”，“ 1”，“f”（懸空）, 必須與2262 一致,否則不解 碼

34、D0-D57-8、10-13地址或數(shù)據(jù)管腳，當(dāng)做為數(shù)據(jù) 管腳時，只有在地址碼與 2262 一致，數(shù)據(jù)管腳才能輸 出與2262數(shù)據(jù)端對應(yīng)的高電 平，否則輸出為低電平，鎖存 型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才 能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端（+ ）Vss9電源負端（一）DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模 塊輸出端OSC116振湯電阻輸入端，與 OSC2所 接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；VT17解碼有效確認輸出端（常低） 解碼有效變成咼電平（瞬態(tài)）DF無線數(shù)據(jù)模塊和PT2262/PT2272等專用編解碼芯片使用時，連接很簡單只要直接連接即可，傳輸距離比較理想，一般能達到 600米以上，如果

35、和單片機配 合使用時，會受到單片機的時鐘干擾，造成傳輸距離明顯下降，一般實用距離在 200米以內(nèi)。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平， 如果發(fā)送端一直按住按 鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHZ勺高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時，PT2262 得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)1

36、7腳為低平期間315MHZ勺高頻發(fā) 射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號， 從而對高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。硬件電路原理圖?嚴- r aJV 4 IAT L *w$*m.:汽m nfrrrrmnrrI:i!卜ftfI H2J-p J M mi _H 2 _ :*-T- _ 4 M- F P 二一一 Fg 卑_-3 0- 3=k= mw= m 3 4m聘 呂刊匕亠- FAJir Mw 1 Kg1J 工H-F =434*3.0更77k - as T呂 R-3軟件設(shè)計3.1系統(tǒng)程序流程圖Y3.2 系統(tǒng)任務(wù)設(shè)置任務(wù)體系劃分：

37、整個任務(wù)體系大致分為 5 個任務(wù)，任務(wù)之間通過發(fā)送信號實現(xiàn)任務(wù)交互和同 步。 6 個任務(wù)依次為：任務(wù) 0: 進行系統(tǒng)任務(wù)初始化任務(wù) 1：通過無線電檢測車子是否已經(jīng)到站范圍內(nèi)。任務(wù) 2: 到站任務(wù) 3：根據(jù)任務(wù) 2 控制語音芯片任務(wù) 4：根據(jù)任務(wù) 2 控制液晶顯示任務(wù) 5：重新裝載下一個站。重復(fù)任務(wù) 2到任務(wù) 4 的過程任務(wù) 6：到達終點站是重新初始化主程序代碼：#include REGX52.H#include LCD1602.h#define uchar unsigned charsbit P31=P3A1; /無線信號接收端sbit P24=P2A4; /控制快進sbit P25=P2A5

38、; /控制播放sbit led=P1A0; /到站指示燈sbit re=P3A0; 41.7KHzTTF 電平發(fā)射端sbit reset=P3A4; /語音芯片復(fù)位char i;uchar code dis1=ZhaoHu Z ; /站點內(nèi)容可更新或增加uchar code dis2=JuYuan Z; uchar code dis3=Jin Shan;uchar code dis4=Shang Du;uchar code dis5=Shi Da ;uchar *p;void Delay1ms(unsigned int count) /延時 1ms unsigned int i,j;for(i=0;icount;i+) for(j=0;j120;j+);void delay()int i,j;for(i=0;i255;i+) for(j=0;j120;j+);void send() /41.7KHZ 紅外發(fā)送re=0;TMOD=0x02