摘要:利用無線電收發(fā)模塊,、語音模塊,、數(shù)字編/譯碼雙功能集成電路及高亮度LED 數(shù)碼管等器件,設(shè)計無線呼叫系統(tǒng),。當(dāng)生產(chǎn)一線人員遇到緊急情況需用求救時,,可啟動無線呼叫系統(tǒng)工作,。接收機收到呼叫信號后,經(jīng)接收裝置一系列電路放大處理,,輸出控制信號,,驅(qū)動數(shù)碼顯示器工作,顯示呼叫區(qū)域,,同時用語音報警器提醒值班人員,。該系統(tǒng)采用模塊電路設(shè)計,具有抗震動,、免調(diào)試,、數(shù)字顯示、語音提示,、工作可靠之特點,,作用距離1000m,可用于礦山工程、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。
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(jìn)的聲表面濾波器件穩(wěn)頻, 頻率穩(wěn)定度達(dá)10-5 量級,,工作頻率315MHz,它的外形尺寸小,,工作穩(wěn)定性達(dá)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(dá)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(yuǎn)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(jìn)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(yuǎn)的遠(yuǎn)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,。