Truyền dữ liệu không dây

23
Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 1 - NOÄI DUNG Phn I

description

Truyền dữ liệu không dây

Transcript of Truyền dữ liệu không dây

Page 1: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 1 -

NOÄI DUNG

Phần I

Page 2: Truyền dữ liệu không dây

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.

Page 3: Truyền dữ liệu không dây

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

Page 4: Truyền dữ liệu không dây

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

11121314151617

1819

2122232425262728

29

3031

3233343536373839

40

12345678

9

10

P3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1

P3.4/T0P3.5/T1

P3.6/WRP3.7/RD

XTAL2XTAL1

P2.0/A8P2.1/A9

P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15

PSEN

ALE/PROGEA/VPP

P0.7/AD7P0.6/AD6P0.5/AD5P0.4/AD4P0.3/AD3P0.2/AD2P0.1/AD1P0.0/AD0

VCC

P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4/SSP1.5/MOSIP1.6/MISOP1.7/SCK

RST

P3.0/RXD

R3330

P2.6led6

P2.4

RN1 3301 162 153 144 135 126 117 108 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

led5led8

Serial data out

R1 330

Reset

ISP Programming

123456

RST

SCK

C233p

R2

4.7k

123456789

led7

RST C110uF

led1

P2.1led2

led4P2.2

MISO

Start

led3

C333p

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.

Page 5: Truyền dữ liệu không dây

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

Q1C1906

Re

LCb1

C2

Tín hieäu soá x(t)

Daoñoäng fo

Khueách ñaïi vaø phoái hôïp trôû khaùng

Ñieàu cheá

Page 6: Truyền dữ liệu không dây

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

1s

+ ⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜

+2

2

1

1

sChib

sChib

= ( )

212

1

21 1ChibCssC

CCshib+

++ (1)

Z2 =

sCsL

sCsL

1

1

+ =

LCssL

21+ (2)

Ñieän aùp ra:

Vo = )//( 21 ZZih efb = 21

21

ZZZZih efb +

Ñieän aùp vaøo:

Page 7: Truyền dữ liệu không dây

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:

ViVoAv = =

21

21

ZZZZ

hh

ib

fb

+× (3)

Xeùt quaù trình hoài tieáp töø cöïc C veà cöïc E qua tuï C1:

VcVe

=β = 1

2

1//

ZsC

hib

= ( ) 121 ZCshh

ib

ib

+ (4)

Töø (3) vaø (4) suy ra:

βvA = ×+

×21

21

ZZZZ

hh

ib

fb

( ) 121 ZCshh

ib

ib

+ =

221

2

11

CshZZZh

ibfb +

×+

×

Töø (1) vaø (2), khai trieån bieåu thöùc treân ta ñöôïc:

βvA = ( ) ×

+++

++

212

1

212

2

11

1

ChibCssCCCshib

LCssL

LCssLh fb

211

Cshib+

= ( )[ ] ( )212

212

12

11)(1 CshLCsCCshLCsLCsh

ibibfb +++++× (5)

Xeùt thaønh phaàn tín hieäu sin, khi ñoù, ωjs = , thay vaøo bieåu thöùc (5) ta ñöôïc:

βvA = ( )[ ] ( )212

212

12

11)(1 ChjLCCChjLCLCh

ibibfb ωωωω

ω+−++−

−×

= ( )( )[ ]212

212

122

12

11 CLCCCLChjLCLCLCh

ibfb ωωωωω

ω++−−−−

−×

Page 8: Truyền dữ liệu không dây

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: ( )( ) 21

221

21 CLCCCLC ωω ++− = 0 (6)

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

+

==⇒

21

21

01

CCCC

CL

ωω

πω

20

0 =⇒ f =

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

+21

212

1

CCCC

CLπ

: Ñaây chính laø taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa

maïch dao ñoäng. Ñeå 1≥βvA , keát hôïp vôùi (6) ta ñöôïc:

11 1

221

2

≥−−

×LCLC

LChfb ωω

ω

⇔ 11

21 ≥+

×C

CChfb

Do 1=fbh vaø 1

21

CCC +

1> 21 ,CC∀ neân ñieàu kieän bieân ñoä luoân ñöôïc thoaû maõn.

-Thieát keá löïa choïn caùc linh kieän: Trong ñeà taøi, C = 47pF, C1 = 22pF, C3 = 33pF, cuoän caûm =n 5 voøng daây Phi 0.3mm, quaán treân loiõ khoâng khí baùn kính =r 5mm( = 0.197 inches, daøi =l 5mm(=0.197inches) . Ñoä töï caûm L cuûa cuoän daây seõ laø:

⎩⎨⎧

=

0)(1β

β

v

v

AArgA

Page 9: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 9 -

lr

rnL109

22

+= = 0.084 Hμ

Khi ñoù taàn soá dao ñoäng cuûa maïch dao ñoäng laø:

=0f

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

+21

212

1

CCCC

CLπ

≈ 70.7 Mhz

- Ñieàu cheá ASK (Amplitude - Shift - Keying) : Ñieàu cheá ASK laø moät daïng cuûa ñieàu cheá

AM, tín hieäu tin töùc laø tín hieäu soá. Trong ñieàu cheá ASK coù caùc loaïi ñieàu cheá nhö BASK (binary Amplitude Shift Keying) vaø ñoâi khi coøn goïi laø ñieàu cheá OOK (On/Off Keying), MASK (MaryAmplitde Shift Keying). Trong ñieàu cheá BASK, vôùi tín hieäu vaøo soá laø m(t), taàn soá soùng mang laø Vc = Asin t0(ω ), tín hieäu sau khi ñieàu cheá seõ laø :

s(t) = m(t)Asin tcω( ) vôùi m(t) nhaän caùc giaù trò 0 hoaëc 1.

Giaûn ñoà soùng nhö sau:

Page 10: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 10 -

1.3.3. Ñieàu cheá BASK Töø phöông thöùc ñieàu cheá BASK, cho thaáy vieäc truyeàn döõ lieäu theo chuaån naøy chính laø

vieäc cho pheùp hoaëc khoâng cho pheùp maïch dao ñoäng hoaït ñoäng. Cuï theå: bit 1 cuûa döõ lieäu qui ñònh boä dao ñoäng hoaït ñoäng, bit 0 khoâng cho pheùp. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy, moät transistor coâng suaát aâm taàn ñöôïc söû duïng cho veäc ñoùng ngaét maïch dao ñoäng. Sô ñoà maïch ñöôïc bieåu dieãn treân hình 1.3.4.

R32.2k

R110k

C760p

VCC

Q3C828

C410p

Data in

C6

103

C8

47p

L2C1103

R64.7k

L3

C530p

C347p

C2103

L1

Q42N1070

VCC

R210k

Q1C1906

Hình 1.3.5. Sô ñoà module phaùt RF Taàn khueách ñaïi phía sau laø moät taàn khueách ñaïi coâng suaát cao taàn ñöôïc maéc theo kieåu E

chung, hoaït ñoäng ôû cheá ñoä AB. Taàn soá soùng mang laø 70.7 MHz do ñoù ñeå coù moät anten phuø hôïp, ñoä daøi cuûa anten phaûi

baèng ¼ böôùc soùng hay:

mf

cl 06.110.7,70.4

10.344 6

8

====λ

Ñeå coù theå söû duïng moät anten ngaén hôn, trong ñeà taøi söû duïng anten 0.2 m, caàn phaûi phoái hôïp anten naøy vôùi moät cuoän caûm coù ñoä töï caûm :

Page 11: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 11 -

).360tan(.2

3500

λπ lf

L = Hμ6.2≈

I.3.1.2. Thieát keá phaàn meàm a. Löu ñoà chöông trình chính S Ñ

Begin

Caùc Led ñôn taét Tích cöïc caùc SW

Coù nhaán phím truyeàn

Nhaän keát quaû töø P2 Xuaát treân caùc led ñôn Truyeàn qua TxD

End

Page 12: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 12 -

b. Löu ñoà chöông trình phaùt döõ lieäu qua TxD: S Ñ

Begin

TI = 0 SBUF = data

TI = 1

TI = 0

End

Page 13: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 13 -

I.3.2. Thieát keá vaø thi coâng maïch thu I.3.2.1. Thieát keá vaø tính toaùn a. Module vi ñieàu khieån vaø hieån thò döõ lieäu:

-Sô ñoà maïch:

C333p

MISO

led4

C110uF

led2

led5

SCK

SCK

VCC

U1

AT89S52

11121314151617

1819

2122232425262728

29

3031

3233343536373839

40

12345678

9

10

P3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1

P3.4/T0P3.5/T1

P3.6/WRP3.7/RD

XTAL2XTAL1

P2.0/A8P2.1/A9

P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15

PSEN

ALE/PROGEA/VPP

P0.7/AD7P0.6/AD6P0.5/AD5P0.4/AD4P0.3/AD3P0.2/AD2P0.1/AD1P0.0/AD0

VCC

P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4/SSP1.5/MOSIP1.6/MISOP1.7/SCK

RST

P3.0/RXD

led5

led1

led6

VCC

RST

led6

Y1R3330

RN1 3301 162 153 144 135 126 117 108 9

led2

Serial data in

VCC

led7

led1

D9

LN10204

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

11 12

13 14

15 16

17 18

19 20

led8

led3

C233p

MOSI

MISO

led8

RSTReset

led4led3

ISP Programming

123456

MOSI

R7

4.7K

VCC

led7

Hình 1.3.1. Sô ñoà maïch khoái ñieàu khieån

-Nguyeân taéc hoaït ñoäng: Döõ lieäu töø maïch thu RF ñöôïc ñöa vaøo chaân RxD cuûa vi ñieàu khieån, vi ñieàu khieån thu nhaän döõ lieäu naøy vaø hieån thò treân 8 led ñôn. b. Module thu RF:

Page 14: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 14 -

- Sô ñoà khoái: data out -Thieát keá khoái khueách ñaïi coäng höôûng: khoái khueách ñaïi coäng höôûng coù theå coù nhieàu caùch khaùc nhau nhö duøng nhieàu taàn khueách ñaïi coäng höôûng ñöôïc noái vôùi nhau, duøng vi maïch chuyeân duïng khueách ñaïi cao taàn…Moät caùch ñôn giaûn nhaát, ít toán keùm ñoù laø duøng moät maïch thu sieâu taùi sinh (super-regenerative-receiver), maïch thu naøy chæ duøng moät transistor coâng suaát cao taàn. -Cô sôû veà maïch thu sieâu taùi sinh:

Maïch thu sieâu taùi sinh (STS) hoaït ñoäng döïa treân nguyeân lyù coäng höôûng cuûa khung coäng höôûng LC. Xeùt moät maïch nhö hình veõ:

IG2 G1 C L

K

Hình 1.3.2. Maïch cô baûn cuûa maïch STS

Nguoàn doøng I coù giaù trò )sin()( tAti ω= vôùi LC1

=ω , G1,G2 laø caùc ñieän daãn cuûa ñieän trôû.

Trong ñoù G2 < 0 Khi ôû thôøi ñieåm t = −0 , K hôû maïch, khung coäng höôûng LC ôû taàn soá goùc ω coù toång trôû baèng 0 neân :

V = 1

)(G

ti = V0sin( tω )

ÔÛ thôøi ñieåm t > 0, khoaù K ñoùng, ñieän daãn G1 // G2 taïo thaønh moät ñieän daãn toång –g < 0. Aùp duïng ñònh luaät Kierchoff 1:

)(tiiii Lcg =++

∫ =+−⇒ )(1 tiVdtL

gVdtdVC

Khueách ñaïi coäng höôûng

Khoâi phuïc daïng soùng

Khueách ñaïi ñeäm

V

Page 15: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 15 -

Nghieäm cuûa phöông trình vi phaân naøy laø:

)sin()2

exp(..)( 00 tCgtkVtV ω= (1)

Vôùi 2

0 21

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+=

Cg

LCω

)2

exp(Cgk = = const

Ñaây laø haøm muõ taêng theo thôøi gian, daïng cuûa haøm naøy nhö hình veõ:

Ñieän daãn aâm ñöôïc taïo bôûi moät linh kieän chuû ñoäng, nhö transistor, FET, hoaït ñoäng ôû cheá

ñoä ñaëc bieät, trong haøm (1), ñieän aùp v(t) ∞ khi t ∞ . Nhöng trong thöïc teá, khi ñieän aùp v(t) taêng ñeán moät möùc naøo ñoù goïi laø möùc ghim (threshold), transistor seõ khoâng hoaït ñoäng ôû cheá ñoä

Page 16: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 16 -

ñieän daãn aâm nöõa, do ñoù, ñieän aùp v(t) seõ ñöôïc ghim ôû vò trí ñoù hoaëc taét daàn. Giaù trò ñieän aùp naøy laø moät giaù trò coá ñònh phuï thuoäc vaø ñaëc tính cuûa maïch ñieän.

Khi khoaù K ñoùng ngaét nhieàu laàn, seõ taïo moät ñieän aùp coù daïng xung, ñoä roäng cuûa xung naøy phuï thuoäc vaøo bieân ñoä cuûa tín hieäu I(t). Vaäy coù theå noùi, phöông phaùp naøy laø moät phöông phaùp laáy maãu tín hieäu vaøo. Bieân ñoä cuûa tín hieäu vaøo seõ ñöôïc bieán ñoåi thaønh ñoä roäng cuûa xung ra. Taàn soá laáy maãu chính laø taàn soá cuûa caùc laàn ñoùng ngaét khoaù K.

Ñieàu kieän laáy maãu tín hieäu cuõng tuaân theo ñònh lyù Nyquist hay Xenon. Goïi taàn soá ñoùng ngaét khoaù K laø sf , taàn soá tín hieäu tin töùc laø f , khi ñoù, theo ñònh lyù Nyquist:

max2 ff s > Ñoái vôùi maïch sieâu taùi sinh, taàn soá laáy maãu naøy goïi laø taàn soá daäp taét (Quenching rate). Trong thöïc teá, vieäc daäp taét dao ñoäng ñöôïc thöïc hieän bôûi moät maïch, maø ôû ñoù, söï daäp taét laø

töï ñoäng khi coù tín hieäu vaøo, goïi laø hieän töôïng töï daäp taét(self Quenching). Moät sô ñoà nguyeân lyù cô baûn cuûa moät maïch STS öùng duïng töï daäp taét nhö hình veõ:

Rb1

Rb2

C

12

D1

Q1C1906

C2

Cb

VCC

R1

12

C1

Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa maïch nhö sau: ñieän trôû Rb1,Rb2 taïo ñieän aùp phaân cöïc cho

transistor hoaït ñoäng, Diode D1 oån ñònh ñieåm laøm vieäc cho maïch khueách ñaïi. Khi coù moät tín hieäu cao taàn taàn soá baèng taàn soá coäng höôûng LC, ñieän aùp coäng höôûng treân cöïc C cuûa transistor leân cao, seõ hoài tieáp veà cöïc E thoâng qua tuï C1. Thaønh phaàn ñieän aùp aâm cuûa tín hieäu hoài veà seõ phaân cöïc thuaän cho moái noái BE cuûa transistor qua tuï Cb, tuï naøy coù giaù trò lôùn vôùi taàn soá cao neân xem nhö ngaén maïch xuoáng mass. Vì vaäy, taïi cöïc E, xem nhö chæ toàn taïi thaønh phaàn ñieän

Page 17: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 17 -

aùp döông taàn soá cao. Thaønh phaàn naøy, ít bò suy hao do cuoän chaën L2 coù giaù trò lôùn, vaø hình thaønh neân moät ñieän aùp trung bình coù giaù trò lôùn hôn 0, naïp cho tuï C2. Thaønh phaàn ñieän aùp aâm hoài töø cöïc C seõ ñöôïc transistor khueách ñaïi, laøm cho ñieän aùp treân cöïc C vaãn taêng maõi theo haøm muõ. Ñieän aùp naøy taêng cho ñeán khi tuï C2 naïp ñeán moät möùc DC coù theå laøm cho thieân aùp BE < 0.7V, laøm transistor ngaét dao ñoäng bò daäp taét. Sau ñoù, tuï C2 seõ xaû ñieän qua ñieän trôû R1, cho ñeán khi transistor hoaït ñoäng khueách ñaïi trôû laïi, vaø cöù theá, dao ñoäng laàn löôït ñöôïc khueách ñaïi vaø daäp taét. Vaäy taàn soá daäp taéc chæ phuï thuoäc vaøo hai linh kieän R1 vaø C2.

Sô ñoà maïch cuûa maïch thu nhö hình veõ:

R5

10k

C8680p

C639p

U3A

CD4069UB

1 2

R24.7k

C1

1uF

Data out

VCCC9

100p

R47.5k

C347P

12

R347k

D1

DIODE

U3B

CD4069UB

3 4

C52200p

C72200p

R7

2M

R1510

12

R6

1M

Q1C1906

C44p

Treân sô ñoà maïch, taàn sau cuûa khoái STS laø moät maïch taùch soùng (Detector) chæ duøng tuï vaø

trôû. C8 thöïc hieän naïp xaû ñeå taùch hình bao cuûa soùng ñeå thöïc hieän giaûi ñieàu AM. Tuï C1 loïc thaønh phaàn DC. Taàn sau nöõa laø maïch khueách ñaïi öùng duïng ñaëc tính tuyeán tính cuûa hoï IC soá CMOS CD4069 vaø thöïc hieän khoâi phuïc daïng soùng döõ lieäu.

Page 18: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 18 -

I.3.2.2. Thieát keá phaàn meàm:

Löu ñoà chöông trình chính:

S Ñ

Begin

Caùc led ñôn ñöôïc taét TH1 = -26 (1200 bauds) Boä ñònh thôøi 1 hoaït ñoäng cheá ñoä 2 RI = 0

RI = 1

RI = 0 Data = SBUF P2 = Data

End

Page 19: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 19 -

KEÁT LUAÄN

Phần II

Page 20: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 20 -

II.1. Keát luaän

Qua thôøi gian thöïc hieän ñoà aùn, em ñaõ tieáp thu ñöôïc nhieàu kinh nghieäm quùi baùu veà kyõ thuaät cao taàn, maëc duø nhöõng taøi lieäu veà nhöõng lónh vöïc naøy raát hieám. Maëc daàu raát coá gaéng tham khaûo caùc taøi lieäu, caùc maïch maãu treân maïng internet, song do thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi khoâng nhieàu coäng vôùi nhöõng kinh nghieäm veà caùc maïch cao taàn coøn thieáu neân ñeà taøi vaãn chöa ñaït muïc ñích ñaõ ñeà ra, maïch chaïy coøn thieáu oån ñònh. Ñieàu cheá ASK vaãn coøn nhieàu haïn cheá trong truyeàn thoâng khoâng daây, nhaát laø veà vaán ñeà nhieãu. II.2. Höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi a. Veà khaû naêng öùng duïng: Ñeà taøi truyeàn döõ lieäu khoâng daây laø tieàn ñeà cho caùc öùng duïng saâu hôn nhö : truyeàn döõ lieäu baùo ñoäng chaùy noå, truyeàn thoâng tin nhieät ñoä töø xa, ñieàu khieån thieát bò töø xa, aâm thanh kyõ thuaät soá… b. Veà ñaëc tính kyõ thuaät: truyeàn döõ lieäu vôùi kyõ thuaät ñieàu cheá ASK tuy deã thöïc hieän, song tính oån ñònh khoâng cao do nhieãu aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán bieân ñoä tín hieäu. Coù nhieàu giaûi phaùp thay theá cho kieåu ñieàu cheá naøy.Phoå bieán laø kyõ thuaät ñieàu cheá FSK, PSK, MSK, GMSK…Ñaây laø nhöõng phöông phaùp ñieàu cheá raát phoå bieán trong thoâng tin di ñoäng hieän ñaïi hieän nay. Nhöõng phöông phaùp naøy ñaõ ñöôïc tích hôïp hoaù nhôø nhöõng vi maïch chuyeân duïng, laøm naâng cao ñoä tin caäy cuûa heä thoáng.

Page 21: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 21 -

TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Kyõ thuaät ñieän töû – Löu Phi Yeán – NXB khoa hoïc vaø kyõ thuaät 2. Hoï vi ñieàu khieån 8051 – Toáng Vaên On - NXB Lao ñoäng xaõ hoäi 3. RF design guide – Peter Vizmuller 4. High Frequency Techniques – Josep F. White

Page 22: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 22 -

PHUÏ LUÏC 1. Maõ nguoàn vi ñieàu khieån maïch phaùt: #include<reg52.h> unsigned char dulieu; sbit truyen = P1^0; void main (void) { TMOD = 0x20; TH1 = -26; PCON = 0x00; TR1 = 1; TI = 0; while(1) { while(!truyen) { dulieu = P2; P0 = dulieu; SBUF = dulieu; while (!TI) {} TI = 0; } P0 = 0xff; } } 2. Maõ nguoàn vi ñieàu khieån maïch thu: #include<reg52.h> unsigned char dulieu; void main (void) {

Page 23: Truyền dữ liệu không dây

Ñoà aùn moân hoïc kyõ thuaät thu phaùt GVHD: Traàn Vaên Duõng

SVTH: Hoaøng Phöôùc Tuyeân Trang - 23 -

TMOD = 0x20; TH1 = -26; PCON = 0x00; TR1 = 1; RI = 0; while(1) { while(!RI) { RI = 0; dulieu = SBUF; P0 = dulieu; } }