Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 107811
Наименование:
Курсовик Приёмопередатчик на модулях RF 315/433 МГц и Arduino
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Электроника.
Добавлен: 05.06.2017.
Год: 2016.
Страниц: 27.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
!!!Внимание приложения отсутсвуют!!! Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры (КИПР)
Приёмопередатчик на модулях RF 315/433 МГц и Arduino Курсовой проект по дисциплине «Схемо- и системотехника электронных средств»
Студент гр.204 ___ «___»___ 2016г.
Руководитель Канд. физ.-мат. наук, Доцент кафедры КИПР
«___»___ 2016г.
Томск 2016 Техническое задание на курсовую работу по дисциплине «Схемо- и системотехника электронных средств»
Тема проекта: Приёмопередатчик на модулях RF 315/433 МГц и Arduino
Общие требования: Тип источника питания – батарея. Область применения – устройство предназначено для передачи цифровых сигналов. Назначение – предназначен для связи устройств друг с другом.
Электрические характеристики передатчика: Входное напряжение - U_вх=3-12 В. Рабочая сила тока - I = 8 мА. Скорость передачи данных – 8 кб/сек. Рабочие температуры – от -20 до +80 градусов. 3. Электрические характеристики приёмника: 1) Входное напряжение - - U_вх=5 В. 2) Рабочая сила тока I = 5,5 мА. 3) Скорость приёма – 8 кб/сек. Условия эксплуатации: Диапазон рабочих температур - T=-20…+80 ?. Влажность воздуха от 30% до 75% Атмосферное давление – p=101кПа.
Содержание пояснительной записки: титульный лист, график выполнения работ, техническое задание, содержание, введение, анализ потребностей в разрабатываемом изделии, описание известных схемотехнических решений, выбор и обоснование структурной схемы, расчетная часть, выбор и обоснование номиналов и типов ЭРЭ, схема электрическая структурная, схема электрическая принципиальная, перечень элементов, математическое моделирование устройства, заключение, список используемой литературы, приложения (при необходимости).
Оглавление 1 Введение 5 2 Актуальность 7 3 Описание известных схемотехнических решений 8 4 Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной 12 5 Перечень элементов 16 6 Чертеж СЭП 18 7 Чертеж СЭП 18 5 Расчетная часть 19 5.1 Расчет h-параметров биполярного транзистора VT1 19 7 Математическое моделирование устройства 22 8 Заключение 24 Список использованной литературы 25
? 1 Введение Ежедневно миллионы слушателей включают свои радиоприемники, чтобы послушать последние известия или любимую передачу. Донести до нас из студии различные голоса и позволяет радиопередатчик. Радиопередатчик — это сложное радиоэлектронное устройство, преобразующее совместно с антенной звуковые сигналы голоса человека в радиоволны, которые, распространяясь в окружающем нас пространстве на огромные расстояния, улавливаются радиоприемниками слушателей. Основные части любого радиопередатчика — усилитель звуковой частоты, генератор высокочастотных электрических колебаний, модулятор и усилитель мощности. Звуковые сигналы преобразовать непосредственно в радиоволны невозможно. Поэтому сначала с помощью микрофона их преобразуют в низкочастотные (звуковой частоты) электрические колебания. Затем они усиливаются в усилителе звуковой частоты так, чтобы обеспечить нормальную работу других частей радиопередатчика. Одновременно, для того чтобы антенна, подключенная к радиопередатчику, стала источником радиоволн, к ней необходимо подвести высокочастотные (значительно выше звуковой частоты) колебания тока. Источником высокочастотных электрических колебаний в радиопередатчике является генератор (часто называемый задающим генератором). Генератор содержит колебательный контур, в котором с помощью схемы на транзисторах или на радиолампах создаются незатухающие электрические колебания с определенной частотой (см. Колебательный контур). Для того чтобы высокочастотные колебания электрического тока, полученные в задающем генераторе, несли низкочастотную информацию, необходимо на высокочастотные колебания «записать» электрические колебания звуковой частоты, т. е. промодулировать высокочастотные колебания. Устройство, в котором модулируются высокочастотные электрические колебания, называется модулятором. Для радиовещания используют два способа модуляции: амплитудную модуляцию — когда амплитуда высокочастотных колебаний изменяется в такт с колебаниями звуковой частоты; частотную модуляцию — когда в такт с колебаниями звуковой частоты происходит небольшое изменение частоты высокочастотных колебаний (этот процесс называется девиацией частоты).л Поскольку любой радиопередатчик формирует радиоволны только одной частоты, то в эфире, не мешая друг другу, одновременно могут работать тысячи радиопередатчиков, позволяя обеспечивать связь с любыми объектами на земле, на воде, в воздухе и космическом пространстве. В данном проекте я использую систему модулей приёма-передачи RF 315/433 МГц и микроконтроллеры Arduino. Целью курсового проектирования является закрепление теоретических знаний и приобретение навыка самостоятельной работы по анализу структурной и принципиальной электрических схем устройства. В задачи курсового проектирования входит овладения основными современными методами расчета и моделирования электронных средств, а так же приобретение практических навыков работы с технической документацией и справочной литературой. ? 2 Актуальность В настоящий момент модули RF 315/433 МГц имеют широкую область применения, так же, PF модули являются очень полезными элементами, которые вместе с Arduino позволяют передавать данные от передатчика к приемнику без проводов. На бытовом уровне радиомодули широко применяются в автомобильных сигнализациях, противоугонных системах и решениях типа «умный дом». В промышленности они незаменимы в беспроводных системах учета расхода ресурсов, POS терминалах, промышленной телеметрии, беспроводных датчиках температуры и влажности и т.д. В среде Arduino для этого есть специальная библиотека с примерами программ для работы с такими радиомодулями. Данные модули отлично подойдут для реализации проектов с дистанционным управлением и небольшим объемом передаваемых данных. Радиус действия таких модулей порядка 150 метров. Данные датчики не используют какие либо протоколы передачи данных, все что поступает на вход data in передатчика передается приемнику. И приемник и передатчик имеют 4 вывода - земля,питание,антенна и данные. Для того чтобы посмотреть что приходит в приемник его можно подключить к com порту компьютера. И посмотреть данные через программы мониторинга порта, можно использовать тернинал порта среды Arduino. При подключении в терминале будет непрерывный поток данных, среди которого появляются те данные что мы шлем в передатчик. ? 3 Описание известных схемотехнических решений Радиомодуль - RAM01 Радиомодуль RAM01 построен по схеме обработки сигнала с низкой промежуточной частотой. К необходимому минимуму сведено использование дополнительных внешних компонентов. Схемотехника данных устройств позволяет заменить традиционные суперрегенеративные и супергетеродинные приемники, при этом можно выбрать нужную рабочую частоту логическими сигналами или обычными перемычками. Кроме того, имеется возможность производить фильтрацию данных и восстановление частоты, а также распознавать шаблоны принимаемых данных и читать данные во всех регистрах.
Рисунок 3.1 – Радиомодуль RAM01
Основные параметры радиомодуля RAM01: чувствительность: –110 дБм; программируемая полоса пропускания: 85–340 кГц; входное сопротивление приемника: 50 Ом; программируемый битрейт: до 40 кбит/с; FIFO-буфер: 64 бит; напряжение питания: 2,2–3,8 В; ток потребления в рабочем режиме: 9,6 мА 500-мВт модуль - RFM12BP Развитием линейки трансиверов является модуль RFM12BP с повышенной выходной мощностью в 500 мВт и с высокой чувствительностью приемного тракта 118 дБм. Модуль RFM12BP рассчитан для работы в паре с модулем ЧМ-трансивера RFM12. В диапазоне 433 МГц, при такой конфигурации, удается достичь устойчивой связи на расстоянии до 3000 м при прямой видимости.
Рисунок 3.2 – Радиомодуль RFM12BP... ? 8 Заключение В ходе выполнения курсового проекта была разработана схема модулей приёма и передачи RF 315/433 МГц работающих на Arduino. А также, были освоены навыки расчёта элементной базы (т.е. навыки схемо- и системотехники). Был выполнен анализ потребности к разрабатываемому устройству и были выбраны типы и номиналы ЭРЭ.
Список использованной литературы 1. Лаврентьев Б.Ф. Схемотехника электронных средств. / Уч. пособ. 2010. 2. Герасимов В.В. Интегральные усилители низкой частоты /2003. 3. Батушев В.А. «Электронные приборы» - г Москва: Высшая школа, 1969.-530 с. 4. ОС ТУСУР 01-2013. Общие требования и правила оформления. – Томск: Томск.гос.ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2013. – 53 стр. 5. Расчет электронных схем. Примеры и задачи. [Электронный ресурс]. –: news/raschjet-eljektr nnykh-skhjem-primjery i-zadachi poljezno-dlja-podgot vki-k-ekzamjenu-/ (дата обращения: 24.10.2015) 6. Опадчий Ю.Ф. Глудков О.П. Гуров А.И. «Аналоговая и цифровая схемотехника» - Москва.: Горячая линия – Телеком, 2000. – 768с. 7. Трутко А.Ф. Методы расчета транзисторов /1971 – 272 с. 8. Хоровиц П. Хилл.У. «Искусство схемотехники» - г Москва: Мир, 1993.-400 с. 9. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи / В.И. Нефедов. – М.: Высш.шк., 2002 – 510 с 10. Горошко Д.Л., Гудаков Г.А. «Электроника» - г Москва: ВГУЭС, 2014.-3с. ?
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
