從C3355的datasheet上則三極管的輸出得到集電極的輸出電容,故假設(shè)輸出電容是15pF,阻抗可等效為一個(gè)42Ω的電阻與一個(gè)15pF左右的電容并聯(lián)。取集電極饋電線圈的電感為10uH兼作為輸出的諧振同路,此時(shí)所需的諧振電容為22.12pF,所以還需要在集電極到地接入一個(gè)(10~22.12)pF的電容,為了便于調(diào)諧,采用了一只5/35pF的可調(diào)電容,經(jīng)過這樣后,三極管輸出為42n的純阻,然后經(jīng)過一個(gè)42Ω~16.3kΩ的三階低通濾波器實(shí)現(xiàn)阻抗變換,并且使輸出波形平滑(濾掉載波的高次諧波)。
在輸出端接了一個(gè)100nF的隔直電容,這會(huì)使得輸出不再是42Ω的純阻,所以經(jīng)過PSPICE仿真,進(jìn)行校準(zhǔn),得到最終的具體參數(shù)。
3、接收機(jī)解調(diào)電路分析
由于本系統(tǒng)采用的是OOK凋制,所以采用靈敏度高的倍壓檢波。當(dāng)終端與節(jié)點(diǎn)距離較遠(yuǎn)時(shí),為了提高接收靈敏度,所以使用了兩級(jí)放大,從而在距離較遠(yuǎn)的時(shí)候也能正常檢測(cè)到信號(hào)。考慮到在近距離時(shí),在天線線圈接收處加上限幅電路。這樣就保證了在近距離和遠(yuǎn)距離時(shí)都能夠接收到較好的信號(hào)。但是實(shí)際上由于在很遠(yuǎn)的時(shí)候接收到的信號(hào)還是很小,這樣就導(dǎo)致了隨著距離的遠(yuǎn)近需要改變比較器的參考電平,因此采用一個(gè)RC積分保持電路,使得能檢測(cè)到最大的峰值,這樣就實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)比較,從而在遠(yuǎn)距離時(shí)串口依然能夠正確識(shí)別信號(hào)。
為r實(shí)現(xiàn)天線的復(fù)用,使用一個(gè)開關(guān)電路來切換收發(fā)模式。這個(gè)開關(guān)電路使用單片機(jī)I/O口來控制高速二極管的導(dǎo)通與關(guān)斷來實(shí)現(xiàn)切換的。
4、通信協(xié)議分析與設(shè)計(jì)
通信協(xié)議采用的是終端發(fā)起同步傳輸,各個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)終端的同步信息同步自己的時(shí)鐘,然后在自己編號(hào)所分配的時(shí)隙內(nèi)依次傳輸。
信息的交換采用幀交換,每個(gè)幀由4個(gè)字節(jié)組成,結(jié)構(gòu)如下圖示。每一次發(fā)送或者接收都足以幀為單位。其中數(shù)據(jù)氳揍的低七位表示0~100oC的溫度,最高位表示光照的有無,1為有,0為無。
整個(gè)通信過程如下圖示,終端不斷發(fā)起同步傳輸,每個(gè)同步傳輸分為信息同步發(fā)送和中繼同步發(fā)送2個(gè)階段。信息同步發(fā)送階段收到終端同步信號(hào)的節(jié)點(diǎn)在分配給自己的時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)。中繼同步階段沒有收到終端同步信號(hào)的節(jié)點(diǎn)收到相鄰節(jié)點(diǎn)回復(fù)給終端的信息后,在本階段自己的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送中繼請(qǐng)求,目的ID為監(jiān)聽到的節(jié)點(diǎn)中的任意一個(gè),由選中的節(jié)點(diǎn)在下一個(gè)信息同步發(fā)送階段代替自己發(fā)送信息給終端。