Разделы сайта

Структурная схема устройства

Схема радиомодема должна обеспечивать выполнение задач указанных в ТЗ. Согласно задания радиомодем должен обеспечивать связь датчика физической величины (температура, давление, перемещение, вибрация), либо источника цифровых данных (стандартные информационные стыки RS-232, RS-485) с хост-контроллером. При этом должно обеспечиваться максимально длительное время работы от автономного источника питания. Соответственно в состав устройства должны входить следующие устройства:

. Интерфейс RS-232 и/или RS-485, либо иной требуемый ТЗ;

. Интерфейс для внешних датчиков физических величин;

. Модем

. Приемник

. Передатчик

. Энергонезависимая память

. Процессорное ядро для управления вышеперечисленными

устройствами.

Исходя из вышеизложенного, функциональная схема устройства может иметь вид показанный на рис. 2.1.

Рисунок 2.1- функциональная схема радиомодема

Рассмотрм более подробно конструктивный состав каждого из функциональных блоков.

Интерфейс RS-232

Интерфейс (рис. 2.2) состоит из преобразователя уровней и последовательного асинхронного приемопередатчика. Преобразователь уровней приводит в соответствие сигналы примененные на физическом уровне RS232

Рисунок 2.2- Структурная схема интерфейса RS-232

Интерфейс датчиков физических величин

Структурная схема показана на рис. 3.3. Состоит из преобразователей дискретных величин и величин имеющих значения, изменяющиеся в диапазоне напряжений. Дискретные величины через устройство защиты от перенапряжений подаются непосредственно в процессорное ядро, переменные величины после прохождения через ограничитель подаются на вход 10 разрядного АЦП, где приводятся в цифровой вид, после чего подаются в процессорное ядро.

Рисунок 2.3- Структурная схема датчиков физических величин

Модем

Модем предназначен для кодирования информации поступающей в передатчик и декодирования информации поступающей из приемника. Модем обеспечивает кодирование в режиме NRZ, Манчестерское кодирование, режим асинхронного приемопередатчика и прозрачный режим. Выбор того или иного режима определяется приоритетной задачей выполняемой в данный момент и основывается на таких параметрах как скорость передачи, достоверность передачи, ширина занимаемой полосы частот, тип передаваемой информации. Вид используемой модуляции - FSK. Этот вид модуляции обеспечивает наиболее выгодное соотношение скорость передачи/ширина занимаемой полосы частот/помехоустойчивость

Приемник

Приемник выполнен по супергетеродинной схеме с одним преобразованием частоты. Настройка на нужную частоту производится однопетлевым программируемым синтезатором частоты. Принимаемый сигнал через цепи входного согласования-преселекции подаются на вход малошумящего входного усилителя, после усиления сигнал подается в смеситель, где происходит преобразование частоты. После смесителя сигнал поступает в демодулятор, который соединяется с модемом и приемным буфером.

Передатчик

Передаваемый сигнал, проходя через модем, становится пригодным для передачи. Сигнал с модема модулирует ГУН синтезатора частот, модулированный высокочастотный сигнал поступает на усилитель мощности, после усиления, через цепи согласования поступает в антенну.

Энергонезависимая память

Энергонезависимая память предназначена для сохранения информации о текущей конфигурации устройства, для ведения логов неисправностей и критических состояний и может применяться для сохранения любой служебной информации по желанию заказчика.

Процессорное ядро

При выборе процессорного ядра важно сформулировать конкретные цели, что упрощает выбор подходящего устройства. Обычно учитываются следующие характеристики (24):

) Система команд

) Архитектура процессора

) Емкость памяти

) Быстродействие

) Прерывания

) Операция прямого доступа к памяти

) Вспомогательные схемы

Учитывая вышесказанное, можно применит ядро INTEL MCS-51, т.к. оно, обеспечивая выполнение всех требуемых функций, имеет самую низкую стоимость, множество наработанных алгоритмов и программ и de-facto стало промышленным стандартом.

Самое читаемое:

Определение основных параметров усилительных каскадов на транзисторах
, кОм, кОм, кОм, кОм, кОм, мА, кОм, кОм 1 33 13 10 3,3 0,62 1 50 0.7 2 ...