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基于太阳能的车载无线通信系统设计

2016-07-14 11:14　来源: 互联网作者：郭一凡宋宇飞浏览次数 2025

　　2.2 FM电台模块
　　本模块选择由RDA Microelectronics公司研发的RDA5820高集成度的立体声FM收发芯片，该款芯片不仅可以完美地完成电台功能，还能接收FM广播，具有集成度高、功耗低、尺寸小的优点。该部分以ARM芯片作为控制器，通过自带的I2C总线，编程写控制字实现了RDA5820模块的电台功能（收发模式的选择，频率的设置等）。结合外围电路按键以及显示、信号放大、音频的输入输出等组成简易且性能稳定的FM电台系统。
　　2.3 GSM模块、GPS模块、ZigBee模块、WiFi模块
　　本系统采用SIMCOM公司的SIM900A模块方案。SIM900A模块支持TTL串口通讯标准，通过串口向模块发送AT指令即可设置模块参数。本系统采用u-blox公司的NEO-6M模组方案，可以通过串口及USB接口向STM32F103和电脑输出GPS定位信息，使用简单方便。本系统采用顺舟科技SZ05系列Z-BEE嵌入式无线串口通信模块方案，该模块具有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点和特性。本系统的WiFi部分采用WF-ESP8266模块方案。ESP8266是一个完整且自成体系的WiFi网络解决方案，能够独立运行或作为slave搭载于其他Host运行。
　　3 太阳能充电装置
　　此太阳能充电模块由太阳能充电板、DC-DC变换电路、18650电池组、单片机与对外通信模块（采用ZigBee技术）4部分组成。此装置主要有以下两种工作模式：
　　（1）太阳能充电板经DC-DC变换电路输出合适电压直接给通信系统供电。
　　（2）充电板通过DC-DC变换电路后对电池进行充电，利用单片机对电池环境进行监控与对过压过流的控制，通过ZigBee通信模块将数据传至通信系统的控制芯片端，从而实现实时观测；同时也可让ZigBee通信模块接受传来的数据，利用单片机控制继电器的吸合，从而对充电装置的开关进行有效控制。
　　DC-DC变换电路采用TI公司的LM2596开关电压调节器。LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3.3 V～6 V的固定电压，同时具有很好的线性和负载调节特性。太阳能充电装置结构框图如图4所示。
　　4 结语
　　整套系统将太阳能清洁无污染、可再生的特点与此无线数字通信系统强大的功能相结合，参考了实际工程中环境对通信系统硬件电路设计和软件设计的影响。因而提出了一种基于太阳能的车载数字通信系统的新型构思。该系统绿色环保、性能良好、工作稳定、实时性强，基本可以解决野外车载通信信号弱、续航能力差的问题。
　　参考文献
　　[1] 沈卫康，宋宇飞，宋红梅.数字信号处理[M].北京：清华大学出版社，2011.

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