FSK调制解调器的单片机实现方案.doc

FSK调制解调器的单片机实现 通信5班 001号 张三 002号 李四一、 FSK调制解调原理FSK已广泛应用于中低速远程数据通信。近年来，随着通信技术的发展，改进的FSK调制解调方法也开始应用于高速数据通信。FSK信号由频率调制器产生不同的频率，常用的是f1和f2两种频率，其中，f1代表码元“0”（或称空号），f2代表码元“1”（又称传号）。调制数据的码元决定频率调制器的输出频率，实现FSK有频率选择法、调频法和数字调频法。频率选择法输出频率稳定、准确，但相位不连续，容易产生带外辐射，影响邻近信道。调频法虽然相位连续，但是频率精度不高，稳定性差，外界条件变化时，容易产生频率漂移。数字调频法解决了上述问题，又兼有两种方法的优点。数字调频法的原理框图如图1所示。FSK调制数据输入晶振脉冲形成可变分频固定分频D/A图1数字调频器原理框图FSK解调就是从FSK载波信号中恢复调制码元，其方法有相干解调和非相干解调两类，但非相干解调容易实现，所以，常用的是非相干解调，其原理框图如图2所示。FSK带通滤波整形鉴频判决调制输出图2非相干FSK解调原理框图载波信号经带通滤波后整形成宽度不同的方法，这些方波代表不同码元：鉴频器确定对应载波频率，根据频率判决对应码元。实现FSK解调涉及的技术问题比解调难度大，一般要使用带通滤波器、倍频器、锁相环等，电路较为复杂。二、 单片机实现调制解调的原理MCS51系列单片机内部具有较强的数值运算和逻辑运算能力，并有两个16位定时/计数器，所以完全能够实现FSK的调制和解调，用单片机实现调制解调，除图1和图2中的波形变换和整形电路外，其余部分都可以在单片机内部实现，因而电路结构十分简单。三、 实验硬件实现根据上述原理和实际需要，我们设计了一个满足Bell03建议的FSK调制解调器。=850Hz，=1530Hz，=1190Hz，频偏=680Hz，码元速率=200，调制指数H=6.8.用89S52做CPU，LM324作整形放大器，12MHz晶振，定时器T0作可变分频器，T1作测宽记数器，P3.4作载波整形输入，P3.2作调制码元输入，P3.5作解调码元输出。P2口外接电阻网络用作D/A转换，整个电路如下图3所示。图3调制解调器原理电路图波形变换采用伪正弦波发生器方式，即将P2口作为移位寄存器，将正弦波分为16等份，每隔N/8移位一次，并将最高位取反。T0每隔N/8中断一次。输出阶梯波经阻容滤波后成为正弦波。四、 实验所需的元器件清单：项目数量89C51单片机1电源112M晶振1LM324芯片2电阻若干电容若干五、实验进度表505 5. 11 修改方案，采购元器件5. 12 5.18 画PCB，做电路板，分步焊接5. 19 5. 25 调试电路5. 26 6. 01 调试过程中修改原方案中不够完善的地方，撰写设计性实验报告6.2 上交整个实验（包括电路和实验报告）六、实验分工A 设计、绘制PCB、焊接电路板，撰写实验报告原理及结果分析部分。张三 焊接电路板、调试电路，撰写实验报告原理及结果分析部分。李四 调试电路、软件部分，撰写实验报告电路分析及调试部分。D 软件部分、综合整理实验报告。七、参考文献1. 樊昌信等通信原理北京：国际工业出版社 19952. 孙涵芳 . MCS51单片机原理及其应用 . 北京：北京航空大学出版社 . 1988