电子约会机设计方案

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1、目录引言二、电子约会机用的的相关技术2.1、无线发射器2.2、接收器2.3、系统印制板图设计方法1、同步设计的概念2、同步设计的优点24、编码与解码基本原理1、二进制码2.编码器种类3、同步三、电子约会机原理四、电子约会机元器件选择五、制作方法六、结论致谢参考文献 引言“ 约会机”原理很简单 ：由“雄机” 发出约会呼叫信号。当 “ 雌机”所设定 的选项 内容 与 “ 雄机”相同并在一定接收范围内时，“雌雄机”便会同时发出呜叫使携机者发现被此的存在。因生产制作时都是 “雌雄”成双的而出售时却又混杂售出，所以要真正找到自己的“对子”。双方又都选择同一项内容 并同时处在同一有敢接收范围内。还真得依靠

2、“ 缘分”呢。所以，约会机一经上市便受到青少年的喜爱 。信息技术,航天技术,核技术,生物工程,海洋工程和新材料,如烂漫山花,令人眼花缭乱.信息科学,材料科学,生命科学,能源科学,系统科学,如雨后春笋,令人应接不暇.一切都在有力地表明:科学,在突破;观念,在剧变;社会,在发展;人类,在跃进.这一切,也同样明确地宣告,工业化时代已如大江东去,信息化时代已从地平线上冉冉升起.1883年春天,恩格斯在伦敦海格特公墓悼念马克思的时候,果断地说:在马克思看来,科学是一种在历史上起推动作用的,革命的力量.马克思和恩格斯都认为,科学本身就是生产力;生产力发展的结果必然引起生产关系的变化,由此推动着社会的发展,

3、人类的进步,改变了大干世界的一切.二、电子约会机用的的相关技术2.1、无线发射器发射器采用AT89LS52单片机实现编码和对通信模块的控制AT89LS52是ATMEL公司推出的8位高档型单片机，采用RISC指令系统和哈佛总线结构最高运行时钟频率可达33 MHz。因而指令运行速度快。它有很宽的工作电压范围，可直接与33 V的nR4000无线通信模块配合使用。系统采用全球开放的24 GHz频段，有125个频道，可满足多频及跳频需要：内置硬件CRC检错；支持多点间通信。高效GMSK调制，最高传输速率达到1 Mbits，抗干扰能力强；低功耗19V一36V工作；内置24GHz天线，体积小巧约24 mmx

4、24 mm(不包括天线)；模块可以通过软件设置地址。只有收到本机地址时才会输出数据，可直接连接各种单片机使用软件编程非常方便。满足通信的数据传输速率与距离的需要。上位机(PC)通过串行口发送数据，经过AT89LS52进行通信编码处理后发送到通信模块PTR4000上。最后通过发射天线输出。PC机和单片机之间的通信采用57 600biffs的串口传输率，并且单片机以相同的波特率来传输数据到PTR4000，以拓宽通信频带。由于RS232传输数据时采用RS232电平，并且无线通信模块以及Arll89Ls52单片机均使用33 V的工作电压，所以在TTL电路与串口传输通路之间使用MAX3232做电平转换。

5、单片机和通信模块采用SPI连接方式可以充分发挥SPI接口的高效以及PTR4000高速无线传输的优势，具有大数据吞吐器。发射器结构电路图如图1所示。发射器上电后AT89LS52首先将PTR4000的CS引脚置为高，送数使引脚CE为低，使其处于配置状态，然后AT89LS52通过IO口向门R4000写入配置字和配置时序。完成对PTR4000的系统初始化之后，置CS为低，进入工作状态。当有数据需要发射时，送数使能CE置为高通过单片机送入地址信息、数据及其同步时序。当完成送数之后，返回完成应答信号。此时必须将CE置低一段时间以使PTR4000将数据通过射频的方式发射出去。2.2、接收器接收器在每个机器人

6、小车上由于机器人小车的控制采用DSP控制器TMS320LF2407A，因而在接收端PTR4000无线通信模块就采用TMS320LF2407A来控制。通过PTR4000接收的数据直接进入DSP，由DSP进行解码，从而做出决策和发出控制信号。因而无线通信系统的接收器电路相对发射器要简单得多，只需用TMS320LF2407A代替发送电路中的单片机与门R4000模块相连接即可。初始化编程也就由2407A的普通IO口来实现，只不过在初始化编程之后依旧保持PTR4000处在接收状态。PTR4000和DSP之间的通信采用57600 bits的串口传输率。接收器的结构电路图如图2所示：系统上电后，PTR400

7、0的初始化以及进入工作状态的过程与发射器相同。当要接收数据时DSP将接收使能信号CE置高，PTR4000开始接收数据，并将接收到的数据进行地址匹配以及CRC校验。当接收到有效数据后将数据准备好引脚DRI置高，并通过DATA、CLKl引脚送出相应的数据及同步时钟，触发DSP中断接收数据。此外在本系统设计中增加了跳频拨码开关通过读入单片机和DSP的I，0口即可由软件跳转到相应频道，以适应比赛时更换频率的需要，同时为提高系统抗干扰能力，在接收和发射电路中均增加了电感、电容等元件，以起到隔离的作用；同时使用干电池供电以避免开关电源产生的干扰，从而进一步提高了系统的抗干扰能力。2.3、系统印制板图设计方

8、法在电路设计和电路制作中完成了电路原理图的绘制工 作之后 ，如果要将原理图表达的电路做成正式的电子产品和电子制作 ， 就必须根据原理图绘制出印板图， 把印板图交到专业厂家制出印制板，经过元件的安装和调试， 最终就做出了正式的电子产品。印刷线路板简称印制板， 印刷线路板图简称印制板图， 本文简称印板图。本文介绍的是图中最重要的一项功能同步设计的操作方法 及元件布局。1、同步设计的概念同步设计是原理图和印板图同步进行设计的简称，就是绘制原理图和绘制印板图不论是同时进行， 还是分别进行都能使原理图元件的电 器连接关系和印板图元件的电器连接关系随时保持一致，原理图被更改后 ，可同步更改印板图，印板图被

9、更改后， 可以同步更改原理图。只有protel9 9才能用自带的同 步器 实现原理图和印 板图 的同 步设 计，但是同步设计井并不是protel99特有的功能，DOS 版本的Protel 已经具有同步设计的概念，是用网络表文件单方向实现原理图和印板图的同璧Protel ForWi n ,同步设计的操作逐渐改进得 简 单 一 些 ， 但是， 依然无法脱离网络表的束缚，直到Protel9 9的出现使原理图和印板图的同步。设计得到比较圆满的改进，不需要网络表，利用同步器就可以实现原理图和印板图双向更改。图可以看出Protel 99之前的 P r o t l 软件实现同步设计的绘图方法：在完成原理图的

10、绘制， 确认无误之后 必须生成网络表文件然后新建印板图文 件， 打开印板图文件引网络表文件， 执行网络表文件将原理图文件对应的印板图元件放置到印版图中，经过元件布局后就可以根据网络用手工布线或者是自动布线的方法绘制印板图了，如果在绘制印板图时发现原理图有误或者是为了布线方便需要调整原理图元件的电器连接，只能回到原理图中用图表示的方法重新操作一遍， 达到了用原理图通过网络 表单方向同步更改印板图的目的。 图2则是Prot l9 9实现同步设计的绘图方法： 绘制完原理图之后， 第一次使用同步器， 同步器可以生成一个与原理图文件相对应的印板图文件， 并将原理图元件对应的印板图元件放置到印板图中，这时

11、候同样可以根据网络用手工布线或者是自动布线的方法绘制印板图， 如果更改了印板图元件的属性， 通过同步器就可以更改原理图元件的属性， 如果需要更改印板图元件的电器连接和属性同步设计。总之， 实现原理图和印板图同步设计目前只有引网络表和使用同步器两种方法Prote1 99 兼容引网络表实现原理图和印板图同步设计的方法，由于操作复杂，且是单向操作，本文只介绍用同步器实 现原理图和印板图同步设计的方法。2、同步设计的优点同步设计这种全新的电路绘图方式至少有以下五个优点：1 原理图和印板图同步设计，使电路设计的出错率降到最低，只要原理图不错，印板图肯定也不会出错，避免了直接绘制印板图可能造成的错误。2

12、根据网络进行布线要比没有网络进行连线难度要低，很容易提高印板图的布通率。3 一些看似非常复杂的电路，原先必须绘成双面印制板才能制作，而利用同步设计原理，再找到电路的一定规律，很有可能绘制成单面印制板， 这就降低了电路设计的成本。4 在绘制印板图中，更改布线是电路绘图人员的家常便饭， 根据网络更改布线比不带网络更改连线 速度可以提高三至五倍。5 根据不同的网络制定不同的设计规则 ( 线宽、安全间距) ，加上一些特殊布线技巧( 铺铜、 泪滴焊盘、 放置汉字等) ， 那么， 绘制的印板图更具特色 也十分美观。综上所述，利用同步设计原理绘制印板图，比直接绘制印板图， 总体速度可提高五倍以上，绘图质量也

13、很高， 同步设计是Pmtel电路绘图软件的精华， 也是区别于其它绘图软件特殊的一种绘图方式，这就是PToIeI 电路绘图软件的绘图模式， 有的电路绘图人员， 直接放置印板图元件绘制印板图， 仅仅是用 P mt e l 软件提供的最基本的操作方法进行 “ 描图” ，而投有用Pmtel 软件提供强大的绘图方法进行绘图，因此 ，除了专业生产印制板厂家照抄由顾客提供草图可以直接绘制印板图的方法以外， 作为电路设计人员和绘图人员，一定要掌握Protel电路绘图软件的同步设计 ， 只有这样 ，才能不断地提高自己的电路绘图水平。24、编码与解码基本原理在PCM方式中，所谓编码，一般是指PAM脉冲振幅按量化级

14、读出读数变换为”位脉冲“有”“无”的码元组合这种变换过程。在脉冲的“有”“无组合中，脉冲的“有”对应于“1”，“无”对应于“0”。这样一束，与1)人M脉冲振幅对应的二进制数，就叫做二进制码。下面对这种码及编码方法加以说明。1、二进制码(1)二进制数字我们日常使用的计数法叫做10进制计数法。在PCM”方式中，广泛采用二进制计数法。在十进制计数法中，用o一9十个数字进行组合，以表示数目。二进制计数法中则甲o与1的组合来表示数目。用数学式表示的数，写成间的数字。例如125表示该数的值为用上述方法研究二进制数字时，则用数学式时就是二进制数，式中取1或0中的任一数字。用二进制数表示十进制数125，需将1

15、25改写成2的各次幂之和，即用二进制数表示该数就是1111101。由此求出的十进制数与二进制数之间的关系如表22所列。(2)信息量与比特(b5t)的概念我们用电话直接与对方通话，或者用电报向对方传送电文，都叫做信息传输。讲话的内容或电文的内容都叫做信息。通信的研究课题就是研究如何有效地传输最大的信息量。此时，必须有一个计量信息量大小的标淮，也就是说要对信息量下定义。正如前述，PCM通信是传输革位脉冲“有”“无”的组合的，用单位脉冲的“有”“无”来传送信息。下面就研究一下由8个单位脉冲“有”“无”组合的码组传送多少信息。由于8个码元均有“有”“无”两种变化，总共可以表不出222222222(8)256种信息。一殷情况下，由，3个单位脉冲的组合，可以表示V2”种信息，若将M增加，八可以变得任意大。现在有川种不同的信息，若用M个单位脉冲“有”“无”的组合来表示的话，则由于故上式的J就叫做爪种不同表述所具有的信息量，其单价以bit表示。在这种情况下，I表示单位脉冲“有”或“无”的个数，其信息量就是4b5t。