無(wú)線呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　用無(wú)線電收發(fā)模塊、語(yǔ)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(jì)無(wú)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(shí)，可啟動(dòng)無(wú)線呼叫系統(tǒng)工作。接收機(jī)收到呼叫信號(hào)后，經(jīng)接收裝置一系列電路放大處理，輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示器工作，顯示呼叫區(qū)域，同時(shí)用語(yǔ)音報(bào)警器提醒值班人員。該系統(tǒng)采用模塊電路設(shè)計(jì)，具有抗震動(dòng)、免調(diào)試、數(shù)字顯示、語(yǔ)音提示、工作可靠之特點(diǎn)，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(wú)線傳輸系統(tǒng)的核心部件是無(wú)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(jí)，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(jí)水平，可用來(lái)傳輸?shù)皖l的數(shù)字編碼信號(hào)。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(diǎn)，用來(lái)接收發(fā)射模塊發(fā)來(lái)的無(wú)線遙控信號(hào)。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(wú)線語(yǔ)音收/發(fā)模塊

　　TX803 是上海福美斯電子科技有限公司最新開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的一種語(yǔ)音發(fā)射與接收模塊，用該模塊可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的無(wú)線傳輸。該模塊分發(fā)射、接收兩個(gè)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(diǎn)，頻率穩(wěn)定，語(yǔ)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(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射/接收模塊

　　TX3310/RX3310 無(wú)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(jí)水平。

　　2 電路結(jié)構(gòu)與工作原理

　　無(wú)線呼叫系統(tǒng)由語(yǔ)音無(wú)線發(fā)射/接收模塊、數(shù)據(jù)無(wú)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(wú)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(shí)現(xiàn)多址、多路數(shù)字信息傳遞或控制，可與有線載波及無(wú)線、紅外線等各種載體配接使用，實(shí)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(kāi)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(méi)有被按下時(shí)，IC3（TX3310）的1 腳（DATA）沒(méi)有數(shù)據(jù)的輸入而處于靜態(tài)，由IC2（NE555）構(gòu)成的延時(shí)電路由于2 腳（TR）沒(méi)有低電平觸發(fā)信號(hào)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(shí)，IC3按照已編好的地址、數(shù)據(jù)碼向外發(fā)射呼叫信號(hào)，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(shí)工作人員只需對(duì)著話筒講話，便可將語(yǔ)音信號(hào)傳送到值班室。

　　圖1 無(wú)線呼叫系統(tǒng)發(fā)射電路

　　如圖2 所示為無(wú)線呼叫系統(tǒng)接收電路。主要由數(shù)據(jù)無(wú)線接收模塊IC5（RX3310）、語(yǔ)音無(wú)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(shí)電路IC9（NE555）、LED 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路及顯示電路等組成。

　　圖2 無(wú)線呼叫系統(tǒng)接收電路

　　編碼數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)接收天線接收，經(jīng)過(guò)IC5（RX3310）和IC6（UM3758-108A）電路處理，其輸出控制數(shù)碼顯示電路和語(yǔ)音延時(shí)電路，IC7（CD4511）和IC8（CD4511）為L(zhǎng)ED 數(shù)碼管專用譯碼芯片，當(dāng)輸入信號(hào)為BCD 碼時(shí)，共陰極LED 數(shù)碼管分別顯示其對(duì)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(jī)編號(hào)的同時(shí)，IC9 （NE555）的3 腳（OUT）輸出高電平，晶體管Q3（9013）飽和導(dǎo)通，無(wú)線語(yǔ)音接收模塊IC10（TX803）通電工作，揚(yáng)聲器發(fā)出工作人員的語(yǔ)音呼叫信息，使值班人員及時(shí)了解緊急呼叫的現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)充電和轉(zhuǎn)換，以保證交流電停電時(shí)系統(tǒng)仍能正常工作。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　由于該系統(tǒng)采用了無(wú)線電接收和發(fā)射技術(shù)、數(shù)字編碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)接收主機(jī)可以設(shè)置數(shù)臺(tái)呼叫分機(jī)，可同時(shí)監(jiān)視多個(gè)工作地點(diǎn)。該系統(tǒng)不但抗干擾能力強(qiáng)，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。