一種無線教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

3 系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵問題及其解決方法

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(dāng)單片機內(nèi)關(guān)機程序啟動時,TPS7350(2)2腳EN為高電平,5和6腳無電壓輸出,從而實現(xiàn)自動關(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?yīng)滿足芯片電平要求,而單片機工作電壓為5V,可見,應(yīng)有電壓轉(zhuǎn)換電路。由于TR3001芯片電壓漂移要求小于10mV,故應(yīng)采用高性能電壓轉(zhuǎn)換芯片,以滿足電平要求。選用的電壓轉(zhuǎn)換芯片為美國美信公司的Mas9124,它同時具有電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓的功能,電壓輸入為5V時,電壓輸出為3V,輸出電壓漂移小于10mV。

3.3 天線和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。天線是功率能否有效輻射的關(guān)鍵。選擇好天線的類型很重要,這決定了天線在這個頻段是否能有效輻射;其次是天線的具體尺寸,應(yīng)反復(fù)調(diào)節(jié),不要拘泥于理論;調(diào)試時,可利用高頻毫伏表等儀器進行測量。實踐表明,在使用此款芯片時,使用一種形狀類似電視外用接收天線的小天線,效果很好。

4 實驗結(jié)果

本文介紹的無線教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由于采用了基于藍牙技術(shù)設(shè)計的單片無線收發(fā)一體芯片,將時分多址與頻分多址技術(shù)進行了有機結(jié)合,系統(tǒng)具有很強的魯棒性和可伸縮性。整個系統(tǒng)采用4節(jié)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(nèi)距離可達到10m以上,可同時供64個學(xué)生使用。系統(tǒng)測試達到性能指標(biāo)要求,使用效果良好。