一種無(wú)線(xiàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò )系統的設計與實(shí)現

3 系統設計關(guān)鍵問(wèn)題及其解決方法

3.1學(xué)生終端電源的控制

為使終端具有自動(dòng)關(guān)機功能,采用了雙電源供電方案。由兩塊TPS7350組成,控制電路如圖4所示。當單片機內關(guān)機程序啟動(dòng)時(shí),TPS7350(2)2腳EN為高電平,5和6腳無(wú)電壓輸出,從而實(shí)現自動(dòng)關(guān)機的功能。

3.2 TR3001芯片工作方式的切換

TR3001芯片的工作電壓為2.7V～3.5V,工作方式為半雙工,17、18引腳組合控制芯片的工作狀態(tài)?？刂齐娖綉獫M(mǎn)足芯片電平要求,而單片機工作電壓為5V,可見(jiàn),應有電壓轉換電路。由于TR3001芯片電壓漂移要求小于10mV,故應采用高性能電壓轉換芯片,以滿(mǎn)足電平要求。選用的電壓轉換芯片為美國美信公司的Mas9124,它同時(shí)具有電壓轉換和穩壓的功能,電壓輸入為5V時(shí),電壓輸出為3V,輸出電壓漂移小于10mV。

3.3 天線(xiàn)和TR3001芯片之間的匹配

TR3001芯片工作頻率高達315MHz,發(fā)射功率小,典型值只有1mW,功率的有效輻射非常重要。天線(xiàn)是功率能否有效輻射的關(guān)鍵。選擇好天線(xiàn)的類(lèi)型很重要,這決定了天線(xiàn)在這個(gè)頻段是否能有效輻射;其次是天線(xiàn)的具體尺寸,應反復調節,不要拘泥于理論;調試時(shí),可利用高頻毫伏表等儀器進(jìn)行測量。實(shí)踐表明,在使用此款芯片時(shí),使用一種形狀類(lèi)似電視外用接收天線(xiàn)的小天線(xiàn),效果很好。

4 實(shí)驗結果

本文介紹的無(wú)線(xiàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò )系統由于采用了基于藍牙技術(shù)設計的單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)一體芯片,將時(shí)分多址與頻分多址技術(shù)進(jìn)行了有機結合,系統具有很強的魯棒性和可伸縮性。整個(gè)系統采用4節2號電池單電源供電,工作電流小于45mA,發(fā)射功率為0.8mW,教室內距離可達到10m以上,可同時(shí)供64個(gè)學(xué)生使用。系統測試達到性能指標要求,使用效果良好。