基于数字通信的漏泄通信系统的研究与实现

论文摘要

数字漏泄通信系统是一个较为先进的数字化系统,相对于数字化矿山这么一个复杂而又庞大的系统工程而言,它是对其有效通信提供了一个很好的解决方案;本文阐述了本系统的基本运行原理、其构成系统的关键组成部分;结合国内外现有的设计方案,基于本系统自行研究设计了一套移动台与基地台的设计方案,并对方案中的布局进行了细致的说明。本文的侧重点则是该系统中移动台与基地台的软硬件的研究与设计,其中硬件的设计与软件的设计相辅相成,硬件以C8051F340微处理芯片为主设计了移动台的主电路,实现了语音的数据采集、信号的处理与传输,滤波及放大功能;并通过Nordic公司出品的905射频收发器与漏泄电缆的结合对无线信号进行传送与接收;软件的设计通过IDE平台进行操作,对相应的部分进行了软件控制设计;对系统进了实验与测试,验证系统的性能,并考虑如何调制相应的参数使它达到最好的效果,并得出该系统工作运行稳定,数据准确可靠,可操作性俱佳等特点。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 本课题的选题意义
• 1.2 LFCS 的国内外研究现状和存在的问题
• 1.2.1 LFCS 的国内外研究现状
• 1.2.2 LFCS 存在的问题
• 1.3 本论文主要完成的工作
• 2 漏泄通信技术的原理及系统组成
• 2.1 LFCS 基本运行原理
• 2.2 LFCS 系统组成
• 2.3 本章小结
• 3 数字漏泄通信系统移动台与基地台的硬件设计
• 3.1 移动台与基地台的硬件总体设计
• 3.2 移动台硬件电路设计
• 3.2.1 微处理器模块
• 3.2.2 前置语音放大模块
• 3.2.3 语音编解码模块
• 3.2.4 低通滤波模块
• 3.2.5 音频功率放大模块
• 3.2.6 无线射频模块
• 3.2.7 电源管理模块
• 3.3 本章小结
• 4 数字漏泄通信系统的软件设计
• 4.1 系统软件的集成开发环境
• 4.2 主控微处理器的软件设计
• 4.2.1 系统的初始化配置
• 4.2.2 主控微处理器的初始化程序流程图
• 4.3 无线射频模块的软件设计
• 4.3.1 SPI 指令的设置
• 4.3.2 NRF905 初始化设置
• 4.3.3 NRF905 工作模式及流程设计
• 4.4 本章小结
• 5 数字漏泄通信系统的实验与测试
• 5.1 系统的性能指标
• 5.2 低通滤波器的截止频带对系统的影响实验
• 5.3 电源电压对其系统设计的影响实验
• 5.4 语音处理电路中各点状态在系统中的变化
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 系统PCB 与实物图
• 附录B 系统电路原理图
• 作者简历
• 学位论文数据集