拋棄式海水溫度測量儀數據傳輸系統(tǒng)設計
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3 系統(tǒng)硬件電路
系統(tǒng)采用日本OKI公司的可編程異步頻移鍵控調制解調芯片MSM7512B實現FSK調制和解調。它具有體積小、功耗低、溫度適應范圍廣、外圍元件少、有較寬的電壓工作范圍等特點，使用和調試也很方便。MSM7512的基本特征是：符合ITU2T V．23規(guī)則，半雙工工作方式，1 200 b／s；具有75 b／s的反向傳輸信道；3～5 V電源工作范圍；低功耗，工作模式25 mW(VDD=5 V)，9 mW(VDD=3 V)，節(jié)能模式100 μW；內置混合阻容回路；內置模擬回路環(huán)自檢功能；內置3．58 MHz晶體振蕩回路；數字輸入／輸出接口與TTL電平兼容。1 200 b／s可以滿足探頭和被投擲單元主體之間的數據傳輸要求；3 V的工作電源與數據采集單元相同，簡化了電源電路；低功耗特性適用于系統(tǒng)的工作環(huán)境；TTL電平方便與單片機接口。
MSM7512B的引腳MOD1和MOD2為工作方式選擇端，可選擇四種工作方式。方式一和方式二的工作狀態(tài)如表1所示。方式三(MOD1=0，MOD2=1)為自環(huán)測試模式，此模式下MSM7512B的發(fā)送端與接收端內部相接，發(fā)送濾波器、接收濾波器都與同一個信道相連。測試時，發(fā)送數據應與接收數據一致。方式四(MOD1=1，MOD2=1)為節(jié)能模式。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/192809.htm
系統(tǒng)工作在方式一模式下。為測試信道的頻率幅度特性，使用信號發(fā)生器模擬MSM7512B的發(fā)送頻率信號，通過1 000 m導線后用示波器接收，3 V電源測量結果如下：信號頻率2 100 Hz時，示波器顯示3．26 V，信號頻率為1 300 Hz時，示波器顯示3．14 V，可以看出信號幅度基本不變，理想狀況下可由MSM7512B芯片直接連接傳輸信道。由于海洋環(huán)境復雜，有動力噪聲、環(huán)境噪聲、地震噪聲等各種干擾因素，可在信道兩端增加信號放大器。
MSM7512B支持TTL電平，可與MSP430單片機直接相連，接口電路如圖2所示。
數據接收端“RD”和數據發(fā)送端“XD”與MSP430單片機串行通信模塊USART接口相連，實現與MSP430單片機之間的數據通信。由MSP430單片機的I／O口輸出控制電平控制MSM7512B的工作方式選擇、載波檢測、信號使能以及環(huán)路自檢功能。X1和X2之間內置了1 MΩ的反饋電阻，同時X1和X2對地分別接了一個近似10 pF的電容，3．58 MHz的晶體振蕩器可直接與X1和X2引腳相連。接收端“AI”和發(fā)送端“AO”通過2．2μF的電容與外部信號相連，電容起到通交流隔直流的作用。與電源相連的“VDD”端通過去耦電容接地，消除交流分量。
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