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泳池监控系统之子系统的研究与设计 第14页

更新时间:2009-9-12:  来源:毕业论文
泳池监控系统之子系统的研究与设计 第14页
泳池监控系统之子系统的研究与设计 第14页
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┃  引脚  ┃  符号        ┃    功能说明                                                  ┃
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┃    11  ┃    IRSEI,   ┃镜像抑制选择。设置VIRSEL=0V,镜像抑制中心频率为31.5MHz:设置 ┃
┃        ┃              ┃VIRS~L.-VDI)5,镜像抑制中心频率为433MHz                      ┃
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┃    12  ┃ MIXOUT       ┃ 330f~混频器输出。连接到10.7MI~Iz带通滤波器的输入            ┃
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┃    13  ┃  DGND        ┃数字地                                                        ┃
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┃    14  ┃    DVDD      ┃数字电源电压正端,连接到AVDD,尽可能靠近引脚端连接一个0.01uF ┃
┃        ┃              ┃的旁路电容到数字地                                            ┃
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┃    15  ┃    AC        ┃自动增益控制。利用一个100Kfi的电阻,内部下拉到AGND            ┃
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┃    16  ┃ XTALSEI。    ┃晶振分频器选择。设置该引脚为低电平,选择分频器的分频率为64;  ┃
┃        ┃              ┃设为高电平,选择分频器的分频率为32                            ┃
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┃    17  ┃    IFINl     ┃差分中频(IF)限幅放大器输出端1,尽可能靠近引脚端连接一个       ┃
┃        ┃              ┃1.500uF的旁路电容到地(AGND)                                  ┃
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┃    18  ┃    IFIN2     ┃差分中频(IF)限幅放大器输出端2,连接到10.7MHz带通滤波器的     ┃
┃        ┃              ┃输出端                                                        ┃
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┃    19  ┃    DFO       ┃数据滤波器输出                                                ┃
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┃    20  ┃    DSN       ┃数据限幅器输入负端                                            ┃
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┃    21  ┃    OPP       ┃ Sallen-Key数据滤波器的运算放大器同相输入                     ┃
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┃    22  ┃    DFFB      ┃数据滤波器反馈连接点。Sallen-Key数据滤波器的反馈输入端        ┃
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┃    23  ┃    DSP       ┃数据限幅器输入正端                                            ┃
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┃    24  ┃    VDD5      ┃+3.3V电源电压。                                              ┃
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┃    25  ┃.DATAOU'r’  ┃数字基带数据输出                                              ┃
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┃    26  ┃  PDOUT       ┃峰值检波器输出                                                ┃
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┃    27  ┃    SHDN      ┃低功耗选择输入。低电平有效。内连一个100K下拉电阻到.AGND      ┃
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┃    28  ┃    XTAl2     ┃晶振输入引脚端2。可作为外部基准振荡器的输入端                 ┃
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    MAX7033芯片内部包含有LNA、差分镜像抑制混频器、PLL、VC0、10.7MHz
Ⅲ限幅滤波器、AGC、RSSI、模拟基带数据信号恢复等电路,其内部结构图如图
4.12所示。
第4章无线报警传输系统的设计
本文利用MAX7033设计的射频接收电路图如图4.13所示。
    图4.13射频接收电路图
Fig.4.13 Radio sign~~ceiving c~cuit
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    输出的数据是PT2262的编码,还需经PT2272解码后才能获得最终数据。
    芯片MAX7033使用单3.3 V电源电压,直接连接AVDD、DVDo和VD05到电
源电压。DVDD和AVDD两个引脚端必须连接在一起,尽可能地靠近DVDD和AVDD
引脚端连接1个0.01/.tF的旁路电容到地(AGND)。低噪声放大器I,NA是一个
NMOS放大器,需要使用片外的电感,具有3.0dB的噪声系数和.12dBm的IIP3,
需要从LNASRC引脚端连接一个电感到地(。AGND)。13~AIN引脚端输入阻抗的
实部由一个电感设置,可实现更多灵活的阻抗匹配,如使用PCB导线得到天线的
形式。对于50欧姆的输入阻抗,这个电感值为15nH,注意这个电感值会受PCB
导线长度的影响。LC谐振滤波器连接到I~NAOUT引脚端,由L3和C2组成。选
择L3和C2,谐振在要求的射频输入频率。谐振频率由下式计算:
    f    1
    愉。云露i露
式中I-.'rOTAL=L3+Lp~asmcs:CrorAt,=C2+CpARASmCs。LrARASmCS和CpARAS~S
包含PCB板、引脚端、混频输入阻抗、13qA输入阻抗的电感和电容。这些寄生
参数不能够忽略,否则影响谐振滤波器的中心频率。
    IRSEI。引脚端是一个逻辑电平输入,可用来选择3个镜像抑制频率中的一个。
当VIRSEt.=O V时,镜像抑制频率调谐在315 MHz。VmSEL=VDDS/2,镜像抑制频
率调谐在375 MHz:当VIRSEI.=VDD5,镜像抑制频率调谐在433 MHz:当IRSEI。
引脚端不连接时,在内部设置到VDDS/2,不需要外部VDD5/2电压。
    PLI_<Phase-[~)cked I.oop)功能块包含有相位检波器、充电泵、集成的环路滤波
器、VCO、异步时钟分频器和晶体振荡器驱动器。除了晶振,PLL不需要其他外
部元器件。VCO产生低端Lo。基准频率、RF频率和IF频率的关系为
    r    fRF—flF
    J脚。j鬲
    式中,M=1(VIRSEL=VDD5时),或者M=2(VIRSEL=0时)。
    IF部分提供差分3300输出阻抗,可以与片外的陶瓷滤波器匹配。6个内部
AC耦合限幅放大器提供大约65 dB增益,IF带通滤波器的中心频率10.7 MHz,3
dB带宽大约为10 MHz。  RSSI电路解调IF信号,产生与IF信号电平成比例的
直流电压输出,大约为14.2 mV/dB。
第4章无线报警传输系统的设计
    数据滤波器是一个2阶低通Sallen.Kev滤波器,需要2个片上的电阻和外部
电容组合。调节外部电容,可以改变滤波器的截止频率,以适应不同的数据频率。
    无论设计射频发射还是接收电路,PCB板的设计是一个十分重要的部分,在
高频输入和输出引脚端使用控制阻抗的导线并使导线尽可能短,以减少损耗和辐
射【20’翊。在高频,导线长度为v10或者更长,其作用类似天线。保持导线尽可能
地短,可减少寄生电感。一般情况,2.54 cm(1英寸)的PCB导线长度,大约附加
20 nH的寄生电感。寄生电感将影响实际的元件参数。使用宽的导线、可靠的接
地或者电源板在信号导线的下面可减少寄生电感。另外,所有的GND引脚端要
求使用低电感连接到地,尽可能地靠近所有的‘VDD引脚端,连接退耦电容到地。
    由于无线发送模块采用PT2262对数据进行编码,因此在接收模块中,采用
PT2272对接收到的数据进行解码。在4.2.1.1节的第二部分中已经对PT2272作了
简单的介绍,此处不再赘述。如图4.14所示,为报警电路的实现。

    [_L弋J
    jf Beepef
图4.14报警声光电路
Fig.4.14~a肌ci~uit
    D0.D3分别对用PT2272的D0~D3引脚,VT对应PT2272的‘VT引脚。对于
一般的游泳池,通常采用4组摄像头进行监控,这里设计的4个IjeD灯分别对应
4组摄像头。收到信号时,P~272的VT引脚置高电平,控制蜂鸣器鸣响,同时
控制相应数据引脚为高电平,从而点亮相应的IJ三D灯。
    (2)、电源监控部分。该部分电路设计的目的是为了防止电池电量过低导致
电路不能正常工作。如图4.15为电池监控电路。

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