Розробка генератора сигналів тональних рейкових кіл
Введення
мікроконтролер програма технічний
В даний час все більша частина інформації, переданої по різноманітних каналах зв'язку, існує в цифровому вигляді. Це означає, що передачі підлягає не безперервний (аналоговий) модулюючий сигнал, а послідовність цілих чисел n 0, n 1, n 2, ..., які можуть приймати значення з деякого фіксованого кінцевого безлічі. Ці числа, звані символами (symbol), надходять від джерела інформації з періодом T, а частота, відповідна цьому періоду, називається символьної швидкістю (symbol rate): f T=1/T.
В даний час в пристроях залізничної автоматики, телемеханіки та зв'язку застосовується велика кількість різних мікропроцесорів і мікроконтролерів. Залежно від розв'язуваних завдань вони можуть мати відмінності в архітектурі, наборі периферійних пристроїв, продуктивності, системі команд.
У даній науковій роботі використовується 8-розрядний універсальний мікроконтролер PIC16F873A фірми Microchip, побудований за гарвардської архітектурі і включає в себе весь необхідний набір периферійних модулів, таких, як системний монітор, запам'ятовуючі пристрої, порти вводу-виводу, таймери, аналого-цифровий перетворювач, схеми захоплення і порівняння, широтно-імпульсний модулятор, аналогові компаратори.
Метою даної наукової роботи є:
· розробка мікропроцесорного пристрою генератора АМ сигналів ТРЦ. При виконанні поставленого завдання, відбувається зміцнення отриманих раніше знань роботи мікроконтролера PIC16F873a і придбання нових.
· Вивчення програмних засобів розробки мікропроцесорних пристроїв та програмування мікроконтролерів.
· В результаті отримані напрацювання дозволять створити макет генератора сигналів тональних рейкових кіл.
Для початку я вирішила порівняти види модуляції:
1. Амплітудна модуляція
Даний тип модуляції досить простий у виконанні, але відрізняється невисокою перешкодостійкістю. Помехонеустойчівость виникає внаслідок вузької смуги модулируемого сигналу.
. Частотна модуляція
В результаті даного типу модуляції сигнал модулює частоту опорного сигналу, а не потужність. Тому якщо величина сигналу збільшується, то, відповідно, зростає частота. З огляду на те, що смуга одержуваного сигналу набагато ширше вихідної величини сигналу. Така модуляція характеризується високою завадостійкістю, проте для її застосування слід використовувати високочастотний діапазон.
. Фазова модуляція
У процесі даного типу модуляції модулюючий сигнал використовує фазу опорного сигналу. При даному типі модулювання отримуваний сигнал має досить широкий спектр, бо фаза обертається на 180 градусів. Фазова модуляція активно використовується для формування помехозащищенной зв'язку в мікрохвильовому діапазоні.
1. Технічне завдання
При амплітудної модуляції несучої частоти «пачці імпульсів» відповідає генерація меандру 0-1-1. Інтервалу відповідає рівень логічного «0». Частота маніпульованого сигналу залишаються незмінними. Амплітудна маніпуляція рідко використовується на практиці, так як з усіх видів маніпуляції найменш перешкодостійкістю.
При амплітудній маніпуляції модульованим параметром радіосигналу є його амплітуда. В даний час застосовується лише двійкова амплітудна маніпуляція.
У даній науковій роботі застосовані несучі частоти: 420Гц, 480Гц, 580Гц, 720Гц, 780Гц. При перемиканні п'ятипозиційного перемикача SA2 будуть формуватися частоти 420 Гц, 480Гц, 580Гц, 720Гц, 780Гц відповідно.
Застосовується двопозиційний перемикач, при перемиканні якого будуть формуватися частоти маніпуляції, або 8 ГЦ, або 12 Гц.
Пристрій буде формувати амплітудно-маніпулювати сигнал тільки тоді, коли:
. Першою натискається кнопка несучої частоти 420 Гц
. Потім натискається кнопка 8 Гц або 12 Гц.
У разі порушення послідовності натискання кнопок, пристрій перестає працювати.
Шпаруватість імпульсів:
На виході отримують «пачку імпульсів»
Рис. 1 Форма сигналу при амплітудної маніпуляції
Зроблені розрахунки
