单工无线呼叫及数据传输系统的设计

本文基于ATMEGA16L单片机实现一个具有单工语音和数据传输功能的无线呼叫系统。通过编码电路、单片调频发射电路和高频功放电路实现主站的语音及数据发送;通过解码电路、调频解调和语音功放电路实现从站的语音及数据接收。编码和解码用MSK调制方式的调制解调芯片MSM6882实现;主从机的显示电路采用LCD液晶显示，输入电路则采用PS2键盘扫描。

　　一、概述

　　目前，无线语音和数据通信的应用领域不断扩大，应用形式也趋于多样化。如移动通信系统、智能交通系统、远程控制网络等。本设计完成了一个单工无线呼叫系统，实现主站至多个从站的单工语音及数据传输业务。主站传送一路语音信号或短信，其发射频率为36MHz,发射峰值功率可调，实现小功率远距离发射，可选择对任一从站的呼叫或广播功能。短信发送和接收采用黑白屏LCD显示，支持中文字符显示，支持图形方式显示，支持高速率自动屏幕刷新，带有冷背光功能，可以在黑暗中查看屏幕，界面友好。

　　能方便的应用于短距离通信，如小区通信或办公通信或广播系统。稍加改进即可完成半双工和双工通信，扩大其应用范围。

　　二、系统设计

　　本设计分为数据编码与解码模块、无线发射模块、无线接收模块和控制模块。数据编码与解码模块采用最小频移键控(MSK)调制方式，数据调制解调器芯片MSM6882与控制部分串口通信，实现数据在数字信号与模拟信号之间的相互转换。无线发射模块采用MC2833单片调频电路。无线接收模块由MC3362二次变频解调电路完成。控制部分采用单片机ATmega16L完成，进行数据通道的选择控制、呼叫地址和方式的控制、键盘的输入控制和数据的显示和存储功能。系统框图如图1所示：

　　图1 系统整体框图

　　三、系统硬件设计

　　1、无线发射模块的设计

　　本设计的发射部分以MOTOROLA公司生产的MC2833单片调频发射集成电路为核心，它由话筒放大器、可变电抗器、射频振荡器、输出缓冲器以及两个辅助晶体管构成。具体电路如图2所示：

　　由于本系统工作在36MHz的频率点， 我们用12MHz晶体作为基波晶体，L1用于补偿调制器的电抗和对输出频率进行微调，取4.7uH.调制信号从3脚加入进行频率调制。振荡器输出频率经缓冲放大和外部选频网络三次倍频后，再经内部Q1、Q2放大器由9脚输出。即输出射频为36MHz.LC选频网络的参数可由