Σχεδίαση και κατασκευή FSK πομποδέκτη με χρήση τεχνολογίας "Software Radio"

Abstract

Τα τελευταία χρόνια όλο και περισσότερες τεχνολογικές εφαρμογές υλοποιούνται πιο εύκολα και αξιόπιστα με τη βοήθεια των μικροελεγκτών.Από ηλεκτρολογικές εφαρμογές όπως ο έλεγχος των στροφών ενός κινητήρα, μέχρι συστήματα αυτομάτου ελέγχου, τηλεπικοινωνίες, τηλεφωνικά κέντρα κ.λπ. Ο γρήγορος και άμεσος προγραμματισμός τους, τους καθιστά αναγκαίους ακόμα και για τις πιο συνηθισμένες υλοποιήσεις ψηφιακών και αναλογικών κυκλωμάτων (κωδικοποιητές, πολυπλέκτες, ταλαντωτές κ.α.). Επίσης είναι δυνατή η χρήση τους σε καθαρά τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές, όπως η υλοποιήση πομποδεκτών με τη βοήθεια προγραμματιζόμενων ολοκληρωμένων, όπως για παράδειγμα τα DDS (Direct Digital synthesis) της εταιρείας Αnalog Device. Αυτή ακριβώς η σειρά ολοκληρωμένων και ο προγραμματισμός τους μέσω συμβατού 8051 μικροελεγκτή, αποτελεί τη γενικότερη ιδέα πάνω στην οποία στηρίχτηκε αυτή η πτυχιακή εργασία. Πιο συγκεκριμένα η παρούσα εργασία ασχολείται με τον προγραμματισμό του πομποδέκτη AD9831 μέσω του μικροελεγκτή DS89C420 της Dallas semiconductor με στόχο την υλοποίηση διάφορων ψηφιακών διαμορφώσεων και απώτερο σκοπό την δημιουργία ενός επαναπρογραμματιζόμενου ψηφιακού πομπού καθώς και του αντίστοιχου δέκτη. Το ολοκληρωμένο AD9831 λοιπόν και ο προγραμματιστής του, DS89C420, τα οποία αποτελούν τον πυρήνα αυτής της κατασκευής, αναλύονται στις επόμενες σελίδες από πλευράς αρχιτεκτονικής, ώστε να γίνει κατανοητή στη συνέχεια και η συνεργασία τους σε μια κοινή κατασκευή, με σκοπό την υλοποίηση του προαναφερθέντος ψηφιακού πομποδέκτη.

This thesis describes the design and implementation of an FSK transceiver using programmable DDS (Direct Digital synthesis) chips of Analog Device company. An evaluation board has been designed, for the programming of DDS device AD9831. This chip is fully capable of a broad range of simple and complex modulation schemes. These modulation schemes are fully implemented in the digital domain allowing accurate and simple realization of complex modulation algorithms using DSP techniques. For the programming of AD9831 we used the 8051 compatible microcontroller DS89C420. The main target of this thesis is the development different sorts of digital modulations (FSK-PSK) and finally a creation of a reprogrammable digital transceiver.