無線呼叫系統(tǒng)的設(shè)計

0 引言

組成無線傳輸系統(tǒng)的核心部件是無線收發(fā)模塊，它包括發(fā)射模塊和接收模塊兩部分。發(fā)射模塊TX3310使用最先進的聲表面濾波器件穩(wěn)頻， 頻率穩(wěn)定度達10-5 量級，工作頻率315MHz,它的外形尺寸小，工作穩(wěn)定性達到了工業(yè)級水平， 可用來傳輸?shù)皖l的數(shù)字編碼信號。接收模塊RX3310,內(nèi)部含有一整套超外差晶振接收和數(shù)據(jù)處理電路，具有頻率穩(wěn)定，抗干擾性好的特點，用來接收發(fā)射模塊發(fā)來的無線遙控信號。系統(tǒng)使用了數(shù)字編/譯碼雙功能集成電路UM3758-108A,保證了工作的可靠性。

1 模塊結(jié)構(gòu)

1.1 TX803 無線語音收/發(fā)模塊

TX803 是上海福美斯電子科技有限公司最新開發(fā)生產(chǎn)的一種語音發(fā)射與接收模塊， 用該模塊可以實現(xiàn)語音的無線傳輸。該模塊分發(fā)射、接收兩個模塊，F(xiàn)M 調(diào)制方式電路采用晶振穩(wěn)頻， 頻率選用79.000MHz 等調(diào)頻廣播段外頻點，頻率穩(wěn)定，語音清晰。發(fā)射模塊的工作電壓為3~9V,極限值為10V,工作電流為20mA,作用距離為500~1000m。

1.2 TX3310/RX3310 無線數(shù)據(jù)發(fā)射/接收模塊

TX3310/RX3310 無線數(shù)據(jù)發(fā)射/接收模塊電路使用聲表面諧振器SAW 穩(wěn)頻、微型電子元件，采用表面貼片工藝制成，它的外形尺寸小，工作穩(wěn)定性達到了工業(yè)級水平。

2 電路結(jié)構(gòu)與工作原理

無線呼叫系統(tǒng)由語音無線發(fā)射/接收模塊、數(shù)據(jù)無線發(fā)射/接收模塊、數(shù)字編/譯碼雙功能集成電路等元器件組成。

圖1 為無線呼叫系統(tǒng)發(fā)射電路，IC1（UM758-108A）是數(shù)字編/譯碼雙功能集成電路，工作電壓為3~12V,有10 位（A1~A10）三態(tài)編碼地址和8 位（D1~D8）鎖存式并行數(shù)據(jù)輸入/輸出端，可方便實現(xiàn)多址、多路數(shù)字信息傳遞或控制，可與有線載波及無線、紅外線等各種載體配接使用，實現(xiàn)遠距離傳輸及控制[3~7].地址A1~A10端可按低電平0,高電平1 或開路三種狀態(tài)接線，共310=59049種不重復(fù)的編碼。數(shù)據(jù)D1~D8端可按低電平0 或高電平1 兩種狀態(tài)接線，作為兩組4 位BCD 碼使用。當(dāng)S1沒有被按下時，IC3（TX3310）的1 腳（DATA）沒有數(shù)據(jù)的輸入而處于靜態(tài)，由IC2（NE555）構(gòu)成的延時電路由于2 腳（TR）沒有低電平觸發(fā)信號的輸入而處于穩(wěn)態(tài)，IC2的3 腳（OUT）輸出低電平，晶體管Q1（9013）截止，IC4（TX803）不工作。當(dāng)工作人員的需要幫助按下S1時，IC3按照已編好的地址、數(shù)據(jù)碼向外發(fā)射呼叫信號，由于IC2的2 腳受低電平的觸發(fā)而使3 腳由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平，Q1飽和導(dǎo)通，IC4通電工作，此時工作人員只需對著話筒講話，便可將語音信號傳送到值班室。

圖1 無線呼叫系統(tǒng)發(fā)射電路

如圖2 所示為無線呼叫系統(tǒng)接收電路。主要由數(shù)據(jù)無線接收模塊IC5（RX3310）、語音無線接收模塊IC10（TX803）、數(shù)字編/譯碼雙功能集成電路IC6（UM3758-108A）、延時電路IC9（NE555）、LED 數(shù)碼管驅(qū)動電路及顯示電路等組成。

圖2 無線呼叫系統(tǒng)接收電路

編碼數(shù)據(jù)信號經(jīng)接收天線接收，經(jīng)過IC5（RX3310）和IC6（UM3758-108A）電路處理，其輸出控制數(shù)碼顯示電路和語音延時電路，IC7（CD4511）和IC8（CD4511）為LED 數(shù)碼管專用譯碼芯片，當(dāng)輸入信號為BCD 碼時，共陰極LED 數(shù)碼管分別顯示其對應(yīng)的十進制0~9 字型[8~9].

在數(shù)碼管顯示出呼叫分機編號的同時，IC9 （NE555）的3 腳（OUT）輸出高電平，晶體管Q3（9013）飽和導(dǎo)通，無線語音接收模塊IC10（TX803）通電工作，揚聲器發(fā)出工作人員的語音呼叫信息， 使值班人員及時了解緊急呼叫的現(xiàn)場情況。

系統(tǒng)工作電源為5V,采用可充蓄電池作為備用電源，自動充電和轉(zhuǎn)換，以保證交流電停電時系統(tǒng)仍能正常工作。

3 結(jié)語

由于該系統(tǒng)采用了無線電接收和發(fā)射技術(shù)、數(shù)字編碼技術(shù)， 實現(xiàn)了一臺接收主機可以設(shè)置數(shù)臺呼叫分機，可同時監(jiān)視多個工作地點。該系統(tǒng)不但抗干擾能力強，而且還具有較遠的遠的傳輸距離，非常適合礦山工程、電力控制設(shè)備、安防系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域使用。