城市交通信息系统总体设计及关键技术的实现
中共中央国务院印发《交通强国建设纲要》

中共中央国务院印发《交通强国建设纲要》整理I本刊编辑部近日,中共中央、国务院印发了《交通强国建设纲要》,并发出 通知,要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。
《交通强国建设纲要》全文如下:建设交通强国是以习近平同志为核心的党中央立足国情、着 眼全局、面向未来作出的重大战略决策,是建设现代化经济体系的先行领域,是全面建成社会主义现代化强国的重要支撑,是新 时代做好交通工作的总抓手。
为统筹推进交通强国建设,制定本纲要。
一、总体要求(一)指导思想。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大精神,紧紧围绕统筹推进“五位一体”总 体布局和协调推进“四个全面”战略布局,坚持稳中求进工作总基 调,坚持新发展理念,坚持推动高质量发展,坚持以供给侧结构性改革为主线,坚持以人民为中心的发展思想,牢牢把握交通“先行官”定 位,适度超前,进一步解放思想、开拓 进取,推动交通发展由追求速度规模向更加注重质量效益转变,由各种交通方式相对独立发展向更加注重一 体化融合发展转变,由依靠传统要素驱动向更加注重创新驱动转变,构建 安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系,打造一流设施、一 流技术、一流管理、一流服务,建成人民满意、保障有力、世界前列的交通 强国,为全面建成社会主义现代化强 国、实现中华民族伟大复兴中国梦提▲《交通强国建设纲要》提出,要由各种交通方式相对独立发展向更加注重一体化融合发展转变。
28 /珠江水运• 2019-09CZ^供坚强支撑。
(二)发展目标到2020年,完成决胜全面建成小康社会交通建设任务和“十三五”现代综合交通运输体系发展规划各项任务,为交通强国建设奠定坚实基础。
从2021年到本世纪中叶,分两个阶段推进交通强国建设。
到2035年,基本建成交通强国。
现代化综合交通体系基本形成,人民满意度明显提高,支撑国家现代化建设能力显著增强;拥有发达的快速网、完善的干线网、广泛的基础网,城乡区域交通协调发展达到新高度;基本形成"全国123出行交通圈”(都市区1小时通勤、城市群2小时通达、全国主要城市3小时覆盖)和“全球123快货物流圈”(国内1天送达、周边国家2天送达、全球主要城市3天送达),旅客联程运输便捷顺畅,货物多式联运高效经济;智能、平安、绿色、共享交通发展水平明显提高,城市交通拥堵基本缓解,无障碍出行服务体系基本完善;交通科技创新体系基本建成,交通关键装备先进安全,人才队伍精良,市场环境优良;基本实现交通治理体系和治理能力现代化;交通国际竞争力和影响力显著提升。
城市智慧交通系统总体架构设计

7科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术DOI:10.16661/ki.1672-3791.2018.22.007城市智慧交通系统总体架构设计①谷国栋 陈伟*(深圳市赛为智能股份有限公司大数据研究院 广东深圳 518000)摘要:智慧交通是智慧城市建设体系中一个重要的分支,是由无数个子系统平台组成的综合交通信息处理服务系统,是城市进一步发展、解决交通问题、提高经济实力的重要手段。
本文在介绍智慧交通的背景基础上,探讨了智慧交通系统的整体架构设计,并重点分析了公共数据与服务支撑平台在整体系统中的核心作用,可为相关建设者提供借鉴。
关键词:智慧交通 智慧城市 公共数据 服务平台中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)08(a)-0007-02①作者简介:谷国栋(1974—),男,汉族,江苏南京人,硕士,中级工程师,研究方向:大数据、云计算、智慧城市。
通讯作者:陈伟(1991—),男,汉族,安徽六安人,硕士,工程师,研究方向:大数据、智慧应用,E-mail:chenwei@sz- 。
新一轮信息技术及产业改革的到来,需要我们积极地去探索和建立引领经济模式新发展的体制和方式。
“综合交通、智慧交通、平安交通、绿色交通”战略方案是我国“十三五”期间综合交通运输体系发展的总目标,而智慧交通是该建设的核心目标。
1 智慧交通介绍1.1 现状随着我国城市化的推进步伐不断加快,道路拥挤、私家车的不断增多都给城市交通系统带来了巨大的压力,严重阻碍了城市的进一步发展。
而目前城市交通发展中普遍存在运输网络系统落后、公共服务水平低、行业运行监管能力不足等问题。
盲目扩宽城市道路以及增加公共交通工具等方式,并不能从根本上解决当前面临的交通问题[1]。
大数据网络和云计算技术的崛起为当前的交通难题提供了新的解决思路,而“智慧交通”正是在当前物联网发展基础上提出的新的解决方案。
智能交通管理系统

智能交通管理系统智能交通管理系统(Intelligent Transportation Management System,ITMS)是一种利用现代信息技术和智能化设备对交通进行优化和管理的系统。
ITMS可以通过实时采集交通数据、分析交通状况,为交通管理部门提供科学决策支持,从而实现城市交通的智能化管理。
以下是一份关于智能交通管理系统的方案,供参考。
一、方案概述本次智能交通管理系统的设计,旨在实现城市交通的智能化管理,提高交通运输的效率和安全性。
方案将采用云计算、大数据、物联网、人工智能等新兴技术,构建一个全域智能化信息环境,实现交通管理的数字化、智能化、精准化建设。
总体框架遵循智慧城市统一的架构设计,以数据为核心,以业务应用为驱动,以大数据、云计算、物联网及人工智能等新兴科技为手段,构建支持愿景实现的五个一总体框架。
二、基础设施层1.智能感知网络智能感知网络是智能交通管理系统的基础,包括覆盖全域的感知及控制设备,如微波雷达检测器、交通信号控制机、电子标识读写设备、GNSS终端、车载视频终端、视频监控、违停检测摄像机、视频监控球机、事件检测摄像机、停车视频检测器、汽车电子标识读写设备等。
基于边缘计算,将采集的各类信息进行分析融合,形成精准、实时的路口、路段交通状态数据,实现数据同步上传、多侧发布、按需获取。
2.网络、计算和存储在充分利用现有网络、计算和存储的基础上,结合使用智慧城市建设的资源,建设智能交通管理的网络、计算和存储资源。
三、平台服务层1.智能交管大脑智能交管大脑是智能交通管理系统的核心,包括交通数据中心、云超中心计算资源、视频平台、CIM平台、互联网平台、块数据平台、交管数据融合系统及交管数据资源池等。
为智能应用提供共性的基础设施资源、软件运行环境和各类支撑服务,支撑其便捷化开发、自动化部署、智能化运维、弹性化调度等敏捷开发应用,支持服务聚集、服务管理、服务整合和服务使用。
2.通用支撑服务通用支撑服务包括视频融合分析平台和交通管理GIS服务平台等,提供对视频设备进行调取、控制、录像等操作,以及对采集的视频信息进行存储和分析的服务。
湖北省住房和城乡建设厅关于组织申报2021年度湖北省建设科技计划项目和建筑节能示范工程的通知

湖北省住房和城乡建设厅关于组织申报2021年度湖北省建设科技计划项目和建筑节能示范工程的通知文章属性•【制定机关】湖北省住房和城乡建设厅•【公布日期】2021.08.02•【字号】厅头〔2021〕1264号•【施行日期】2021.08.02•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】建筑节能与科技正文湖北省住房和城乡建设厅关于组织申报2021年度湖北省建设科技计划项目和建筑节能示范工程的通知厅头〔2021〕1264号各市、州、直管市、神农架林区住建局、城管委,武汉市房管局,各有关单位:为加快建设科技强省,进一步发挥建设科技和建筑节能示范工程在城乡建设领域中的引领作用,推动城乡建设绿色发展、高质量发展,经研究,决定组织申报2021年度全省建设科技计划项目和建筑节能示范工程。
现将有关事项通知如下:一、申报内容(一)科技计划项目1.住房和房地产业。
城市住房发展规划、政策研究,住房保障体系基本制度研究,租赁住房建设、运营机制研究,物业管理制度改革研究,基于5G技术的商业地产运营模式研究。
2.城市更新和品质提升。
人居环境质量评价机制研究,城市更新制度机制、支持性政策研究,城市体检评估标准、制度机制研究, 城市更新背景下城市公园绿地系统布局优化研究,老旧小区改造中公众参与的策略研究,老旧小区改造的可持续性机制研究,老旧小区绿色可持续性改造评价体系研究,老旧小区和老旧建筑分类标准、更新度评级和评价指标研究。
城乡建设绿色发展体制机制研究,城市品质与人居环境质量提升模式研究,城市设计、城市更新及老旧小区改造理论实践研究,智慧城市建设管理相关制度研究,城市水系统规划建设管理研究。
老旧城区的消防适应性更新技术,城镇老旧小区改造、既有建筑绿色化改造技术;应对重大疫情城镇空间营造、城市设计和建筑设计理论方法,城市生态修复和功能修补技术。
城市基础设施安全运行评估管理与智能修复技术,城市更新改造示范性技术方法、城镇老旧小区绿色更新改造技术,城市既有多、高层住宅排水、排风系统防疫功能提升技术与工程改造示范,城市地下空间拓展与加固改造技术、新开发城区地下空间综合利用技术,城市智慧交通基础设施标准体系和关键技术,轨道交通工程穿越复杂条件风险监控及智能建造技术,城市水系统提升技术、智慧水务建设标准体系和关键技术,城市水循环与海绵城市建设的水系统集成技术,突发公共卫生事件城市供排水设施安全运行保障技术,历史文化名城保护与传承体系动态监管平台建设技术。
智慧城市智能化交通管理系统解决方案

智慧城市智能化交通管理系统解决方案交通大脑归属于智慧交通基本建设与发展壮大的分阶段目标,而与之紧密联系的城市大脑最终目标是跟未来的无人驾驶、智慧城市、V2X车联万物等紧密结合,变成支撑城市可持续发展的关键基础设施建设。
西安交警在西安特色化智慧交通行业的基本建设与整体规划,重点围绕XXX“情指勤督宣”的业务流程应用逻辑,融合城市交通元素有关的智能感知、智慧演练、精细化管理整治和全局性服务项目的总体目标,结合城市交通“智”理数据智能管理体系,重视场景化系统软件的高效与好用。
根据与新科技企业紧密协作,打造出全国首个AI对接“情指勤督宣”实战演练运用的新一代智慧大脑——西安交警城市大脑指挥中心。
一、最强大脑打造出制造行业高品质用户评价自2018年12月份资金投入实战演练运用至今,西安城市交通大脑根据搭建多层次、多维度的智慧交通实战演练应用领域,将新技术应用、新机器设备与城市交通整治要求有机对接,完成了重要指标值的“四升三降”,地面见警率提高12.1%、接处警解决速度9.4%、违反规定依法查处量4.8%、便民利民产出量提高36.8%;拥挤接警数降低17%、人民群众举报降低28.3%、拥挤指数值不断降低20个名次上下。
除此之外,XXX先后经历“陕西全省交通警察高新科技信息化管理研究培训和XXX专题会”、圣诞节、元旦等重大节日保障等系列活动,广受全国各地市XXX业务流程权威专家的认同。
并积极主动与XXX、XXX等学术研究人群展开共享沟通交换,根据理论研究融合,让AI助推“情指勤督宣”业务流程详细落地。
二、统筹规划,数据运用刻画系统宏伟蓝图西安交警智慧交通起源于17年“2+5”顶层设计整体规划(数据资源管理体系和互联网模板支撑体系,配套设施产生精确感知、数据可视化指挥调度系统、勤务管理方法、总体管控、交管局服务项目五个方面运用),以“数据为本,精确为要,时效为本”的标准,依照全时空、多样化和多维度三个层面,XXX组织内一流智慧交通专业企业,借助于外置AI及算率,在各业务场景,精确感知总体目标特点、个人行为、自然环境特点及其特性,根据对业务流程数据、物联网感知数据和互联网技术数据的结合、标签化,融合后端开发大数据剖析技术,展开趋势演练、预测分析,发掘危害交通安全性、纪律的缘故和规律,并依照等级分类监管标准,借助于多层次、标签化的实体模型数据、专题数据完成西安城市交通精细化管理整治,并根据互联网技术+服务项目方式,尽快服务于交通交通出行。
智慧交通枢纽信息化解决方案

数据的实时交换和共享。
设备控制
物联网技术还可以用于控制交通设 备,如通过远程控制调整交通信号 灯的时长,或者控制公共交通车辆 的出发和到达时间。
设备监测
物联网技术可以实时监测交通设备 的工作状态,及时发现故障或异常 情况,从而减少安全事故和提高交 通效率。
水平。
智能化管理能够显著降低人力 成本,提高交通枢纽的运营效
率和服务质量。
通过数据加密和安全认证等措 施保障数据安全和隐私保护, 确保系统的稳定可靠运行。
03
关键技术分析
大数据技术
01
数据整合
智慧交通枢纽信息化解决方案需要从各种来源获取大量数据,包括交通
流量、车速、道路状况、公共交通使用情况等。大数据技术可以帮助将
云计算技术
数据存储
云计算技术可以提供大规模、高 可靠性的数据存储服务,用于存 储智慧交通枢纽信息化解决方案
中产生的各种数据。
数据分析
云计算技术可以进行高效的数据 分析,包括机器学习和深度学习 等技术,从而支持智能决策和预
测。
数据安全
云计算技术可以提供完善的数据 安全保障,包括数据加密、访问 控制措施,保障数据的安全性
方案概述
方案总体架构
智慧交通枢纽信息化解决方案的总体架 构包括基础设施层、数据层、平台层和 应用层四个部分。
应用层包括各类智慧交通应用,如智能 调度、智能安全、智能服务等,满足不 同业务需求。
平台层包括云计算平台、人工智能平台 和大数据平台,提供算法模型训练、数 据挖掘分析和应用开发部署等功能。
基础设施层包括网络、服务器、存储等 设备,为整个系统提供基础硬件支持。
关于发布《建设部推广应用和限制禁止使用技术》的公告-建设部公告第218号

8
旋流沉砂池
√
污水从沉砂池切向流入,回旋270°或360°出流。粒径0.2mm以上颗粒 城镇污水处理厂污水中砂粒 沉砂去除率达85%,通过泵吸或空气提升至砂水分离器,由螺旋杆输出外 的沉降、分离和输送 运。砂粒含水率低于60%。
水处 理工 艺及 构筑 物
2
建设部推广应用和限制禁止使用技术
序号 技术分类 领域 类目 类别 技术名称 公告类型 推 限 禁 √ 好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对污泥中多种有机物进行吸收、氧 化、分解,转化为腐殖质。堆肥物料温度在50~70℃下完成污泥的稳定, 并杀灭寄生虫卵和病原微生物,达到GB18918-2002国家相关标准的要求。 经过好氧堆肥的物料,体积可减少40~50%,水分可降低到30~45%,可以 作为土壤改良剂或可制作三维有机复合肥。堆肥过程产生的臭气通过集中 处理后达标排放。 利用负压吸气原理,将水泵直接置于水池进行充氧,可取消鼓风机 房,安装、维护、管理方便,无堵塞,噪声低,使用寿命长,综合效率较 高。简化控制程序,节约投资。动力效率:1.7~2.1 kgO2 /kWh。 主要技术性能及特点 适用范围
3
生效时间
9
10
11
二 城 城镇 乡 供水 建 排水 设
水处 理工 平流式沉砂池 艺及 构筑 物 城市污水处理厂 污泥好氧堆肥处 理技术
不得用于规模≥10000m /d而 自2005年1月 且环境要求较高的新建城镇 1日起执行 污水处理厂
√
城镇污水处理厂污泥处理
漂浮式潜水曝气 机
√
12
水处 理设 备 中微孔曝气器 √
集成GIS、RS、MIS、OA和CAD技术辅助城市规划管理业务。采用工作流 技术,提高动态业务配置能力。采用协同工作技术,实现多阶段多部门多 人员间的协同工作。采用表单自动生成技术,满足业务输入、输出和统计 表单的动态生成和维护。采用信息动态发布技术,实现多部门多媒体信息 动态网上发布。采用内容管理支撑技术,实现多媒体多格式数据内容的有 城市规划行政管理部门的日 序化和程序化管理。采用动态统计分析技术,实现动态条件和基于规则的 常行政审批管理业务 数据挖掘和分析。采用图文表管一体技术,实现满足规划业务实际需求的 图形、数字、文字、表单、管理流程和管理权限融为一体的管理系统。采 用高分辨率卫星遥感技术,提高规划审批基础数据的现势性和可视化水平 。 在计算机辅助的基础上,采用国内外的先进理念和方法,结合我国城 市交通特点,选择城市交通调查方法,建立交通预测模型,包括:城市交 通产生预测、O-D分布、交通分配等模型,提高交通规划分析效率。 集成多种信息化技术实现地下综合管线动态管理。集成GIS、CAD、 MIS、WEBGIS和三维可视化技术,辅助地下综合管线数据管理、网络分析以 及管线工程规划综合、辅助设计、统计分析和专题表现等。采用城市地下 管线物探和物探成果数字化技术,提高城市地下综合管线数据更新和数字 化水平。 CAD辅助规划审查日照分析技术。符合住宅设计规范。实现计算分析 单 栋、多栋建筑物遮挡层各个窗口的日照时间;受遮挡建筑物按墙面 开间计算的日照时间;日照不合格建筑间距的修改范围,提高住宅日照分 析水平和审批的科学性。 采用工作流技术,提高动态业务配置能力;采用协同工作技术,实现 多阶段多部门多人员间的协同工作;采用表单自动生成技术,满足业务输 入、输出和统计表单的动态生成和维护;采用信息动态发布技术,实现多 部门多媒体信息动态网上发布;采用内容管理支撑技术,实现多媒体多格 式数据内容的有序化和程序化管理。该项技术是一种符合城建档案管理规 范和业务流程规范的管理信息系统。 城市综合交通规划、城市交 通政策研究及城市交通专项 规划 城市地下综合管线、城市地 下管线普查、城市地下管线 信息系统和各专业管线工程 设计、各专业管线管理。 城市规划审查、规划设计、 建筑设计和房地产开发等行 业
城市公交查询系统的设计与实现毕业论文

城市公交查询系统的设计与实现目录摘要......................................................... Abstract (I)第1章引言 01.1课题背景 01。
2 论文的研究内容 01。
3 论文的组织结构 0第2章系统的开发工具与环境 (2)2.1 ASP。
NET简介 (2)2.2 概述 (3)2.3 系统的开发要求 (4)第3章需求分析 (5)3。
1 系统需求分析 (5)3.2 数据库需求分析 (5)3.3 性能需求 (6)第4章系统概要设计 (8)4。
1 概述 (8)4.2 功能模块划分 (8)4.3 数据库设计 (9)第5章详细设计与实现 (16)5.1 前台功能的实施 (16)5。
2 后台管理功能的实现 (20)第6章测试与维护 (26)6.1 创建和测试应用程序 (26)6.2 测试项目 (26)6.3 程序改进 (27)6。
4 测试方法 (27)6。
5 测试内容 (28)6。
6 软件维护 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)摘要我国城市公交乘客信息系统的发展处于一个较落后的水平,广大乘客可以获得信息的方式很少,为了解决这种问题,加快发展城市公交信息化,设计一个城市公交查询系统是具有一定实际应用意义的.在此背景下,我开发了这个应用程序-——城市公交查询系统。
本次设计,首先我考虑了公交运营的实际情况和不同公交乘客的实际要求,分析了此系统应该具有的功能;其次对系统的主要功能模块进行了详细地描述,其中主要包括二个模块—-—查询模块(包括按线路查询、按站点查询和按两站点查询)和管理更新模块(包括公交站点管理和公交线路管理),最后结合系统开发阶段和调试阶段发现的问题,提出了系统需要完善的地方,总结了开发此系统所取得的经验。
关键词:公交, ASP。
NET,查询,B/S结构,数据库AbstractThe development of the bus passenger information system is in a level that fall behind of the city in our country。
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城市交通信息系统总体设计及关键技术的实现赵强(大连海事大学,信息工程学院,116026)E-mail:zhao4727091◎摘要:智能交通系统是在信息技术、人工智能技术、计算机技术等的快速发展背景下,通过采用先进的技术对道路网络等交通资源进行更有效地控制和管理,提高交通的机动性和安全性,最大限度地发挥交通基础设施的运行效率。
本论文根据当前交通发展实际情况,首先对城市交通信息系统进行了系统需求分析和系统设计。
接着分析了体系框架和副载波传输的关键技术介绍。
关键词:智能交通系统副载波锁相环滤波器放大器1城市交通信息系统的整体方案1.1 系统的结构城市交通信息系统按其功能要求并存着三个主线数据流:一是从各信息采集点采集数据到信息处理子系统;二是信息处理子系统处理后的数据发送到数据库服务器,即信息管理子系统;三是数据库中的数据发布到用户端。
系统总体结构图如图1-1所示:图1-1 系统总体框图1.2 传输媒介的选择当前无线通信技术发展很快,拥有多种信息传输手段,但均需要占用一定的频率资源,建立通讯网及购置收发设备。
而调频多工数据广播则利用了现有已高度普及的调频广播网,无需占用新的频率资源和发射网络设备,现在无论是网络用户还是车载终端都已经应用无线1广播系统,而且在各大城市里都有完整的交通广播系统,所以直接应用调频广播系统,被认为是一种最为经济的无线数据传输手段。
现有的调频广播基带频谱除了可容纳一套立体声或单声道主节目广播信号外,尚有一部分可利用的频谱空间,可在传送主节目的同时传送其他的附加信息,其频谱分布示意图如图1-2所示:图1-2 调频广播信道频谱分布利用现有FM广播附加信道作为传输通道,在播发FM立体声语言节目时,实现点对点、点对面数据信息传送的方式称为无线副载波数据广播(Sub-carrier data channel broadcast,以下简称SCA广播)。
我国用于附加信道的副载波频率为67kHz,附加的SCA信道在60kHz~74kHz之间。
附加有SCA广播的FM基带频谱如图1-3所示:[1]图1-3 FM基带频谱1.3 发布中心传输控制发布中心将数据打包后,经串口送到微处理器。
然后对数据进行基带调制和副载波调制,最后同FM立体声广播一起由广播发射中心发射出去。
其中,预调制带通滤波器的作用是把副载波信号的频带限制在一定范围内,消除各路之间的交叉干扰。
发布中心通信平台的组成如图1-4所示。
图1-4 信息发布中心硬件平台框图21.4 移动终端的实现广播台发射的信号由移动终端上的FM接收机接收下来,经鉴频器输出后得到的是总基带频谱(见图1-2)。
利用通频带为57kHz~77kHz的带通滤波器得到副载波频段内的有效数据。
然后把信号从副载波频段搬下来,恢复到副载波调制之前的频率,即对信号进行副载波解调。
此时,利用低通滤波器滤除高频噪声和干扰,再对净化后的信号进行基带解调,解调后的数据经过微处理器处理后,显示在移动终端的液晶显示器上。
移动终端通信平台的组成如图1-5所示:图1-5 移动终端结构框图2 副载波调制与解调技术的实现在本系统中拟采用9600bps的速率来传送大量的文本数据,要求信息的传送具有实时、准确的特性,因此,应采用抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高的调制技术,尽可能地提高单位频带内传输数据的比特速率。
系统中一次调制选用的是4FSK方式。
根据系统中大文本数据传输的特点,系统采用双向无线通信芯片FX919B来实现原始信号调制成4FSK,并实现基带上的解调。
因此本章就副载波上的数据传输给予详细介绍。
2.1概述本系统选择副载波信道传输交通信息数据,这就需要对基带模拟信号进行二次调制(副载波调制),将信号的频谱搬移到副载波频段内,中心频率在67kHz。
副载波调制有许多种,由于要求中心频率在67kHz,频率比较低,又考虑到实现的难易程度和成本,最终副载波调制与解调采用了锁相环CD4046来实现。
因为锁相环CD4046的工作频率在100kHz以下,频率跟踪的线性度好,成本低廉。
32.2 CD4046构成调制电路的工作原理1.实际电路图利用CD4046的压控振荡器组成的调制电路如图2-1所示。
当从9脚输入音频信号时,从4脚可输出受输入信号调制的调频信号。
由于FX919B 调制后的信号是带有2.5V 直流分量,频率为4.8kHz,峰-峰值为1的4电平信号,所以,在信号输入端,应输入具有上述特性的交流信号,模仿FX919B的调制输出。
图2-1 CD4046用于信号调制电路图芯片有三个外接元件C1、R1和R2。
压控振荡器的频率特性和这几个元件的取值有直接关系。
振荡器的中心频率与R1、C1的关系曲线如图2-2所示。
R2与R1的比值决定了振荡器与 之比。
它们的关系如图2-3所示。
0f max 0f min 0f[3]图2-2 振荡频率与R1、C1的关系曲线 图2-3 R2/R1与0f min 0max 0f f 的关系曲线系统中,压控振荡器的中心频率为67kHz,最大频偏为7kHz,根据此参数,参照以上两个关系曲线图,初步确定R1、R2、C1的取值,然后在实践环节中作一些调整。
2.测试调制电路特性为了测试压控振荡器的控制特性,我测了表2-1中的一组数据,从数据中可以看出,压控振荡器在中心频率附近输入电压与输出频率的关系为线性的。
表2-1 电压—频率转换表 电压(V) 2.00 2.07 2.14 2.21 2.352.49 2.56 2.63 2.70 2.77 2.84 2.91 2.98 频率(kHz) 61.37 62.13 63.00 63.7765.3366.8067.5868.4069.19 69.92 70.6871.3872.20 4压控振荡器的线性度计算公式为:线性度=%100000×−′f f f式中 2220⎟⎠⎞⎜⎝⎛Δ−+⎟⎠⎞⎜⎝⎛Δ+=′V V f V V f f DD DD ΔV 在VDD=5V 时为0.3V。
对于本系统,=67kHz、VDD=5V、ΔV=0.3V。
经过测量,(2.8)=70.26kHz、(2.2)=63.68kHz,由此得出0f f f 0f ′=66.97kHz,压控振荡器的线性度=0.04%。
3.实际应用中,调制电路应注意的问题经CD4046调制后的信号是频率变化的方波,为了避免信号在无线传输中对临道信号的干扰,所以在发射信号到无线信道之前,需要对其进行预调制,即将方波的顶部平滑一下,然后再与立体声信号一起经过FM 发射到无线信道。
这里我们选用的是双耦合谐振回路的带通滤波器。
4.电容耦合回路带通滤波器的结构与参数带通滤波器的作用是把通频带外的噪声完全滤掉,而只让信号通过。
实际上滤波器不可能把带外的噪声完全滤掉,只是带通滤波器的阶数越高,其效果越逼近理想带通滤波器。
这里我们采用高阻抗电容耦合双回路谐振电路。
电路组成如图2-4所示:图2-4 带通滤波器系统要求滤波器的性能指标是:中心频率为kHz f 670=,带宽为。
按照上述指标,可计算出电路中各元件值。
双回路中的电感与电容的关系为:dB 3kHz B 14=LC f ×=π21式中,取,在实际电路中调节,使滤波器达到最佳性能。
由特性阻抗kHz f 670=nF C 5=L ρ和有效Q 值可以计算出谐振阻抗L Q R ,有关的计算公式如下:20×=B f Q LC L =ρ L Q R ×=ρ 5取=1mH 计算各元件值,,L 7.6=L Q 447=ρ,Ω=K R 3。
双回路取临界耦合,所以电容值为pF Q CC L 82012== 在测实验数据时,没有测滤波器的输入电平,只对比了滤波器输出电平与通带内电平最大值的关系见表2-2所示。
可见通带内衰减小,滤波器带宽为kHz kHz B 15)6075(=−= 基本满足设计要求这与设计值相符。
当f<50kHz 或f>100kHz 时,输出电压的幅度仅为最大幅值的10%,即功率仅为1%,故可认为在50kHz<f<100kHz 频率范围之外的噪声完全被滤掉了。
当f=40kHz 时,输出电压幅度为最大幅值的1%,这说明该滤波器对FM 立体声广播信号抑制得比较好.表2-2 带通滤波器实验数据 信号频率f(kHz)40 50 60626466676870 72 74 8090输出电平V(mV) 89 186 46354466673674667616 560 500 3802815.最终整个幅载波的调制电路见下图。
2.3 CD4046构成解调电路的工作原理1.实际电路图利用CD4046组成的解调电路如图2-5所示。
当从14脚输入一被音频信号调制的(中心频率与CD4046的VCO的中心频率相同)调频信号,则相位比较器输出端将输出一个与音频信号具有相同变化频率的包络信号,经低通滤波器滤去载波后,即剩下解调后的音频信号了。
[8] 6图2-5 CD4046用于信号解调电路图电路中低通滤波器由电容和两个电阻组成,如上图所示引脚2与引脚9之间的电路,这种结构为比例积分滤波器。
其RC的时间常数应折衷在既要避免环路进入自激又要保证对输入频率的变化有合理快的响应速度。
[4]经试验测试,选定的RC值如上图所示。
2.测试解调电路特性为了调好解调电路的外部参数,首先令14脚无信号输入,此时的压控输出是压控振荡器的中心频率,调节R1、R2,使压控输出在67kHz。
然后,我们将测试解调电路的特性,表2-3是试验中测得的一组数据:表2-3 解调电路特性测试数据 信号输入(kHz)60 62 64 66 67 68 70 72 74 VCO 输出(kHz) 60 6264 66 67 68 70 72 74 解调的VCO 输入(V) 0.68 0.941.16 1.37 1.51 1.56 1.75 1.912.08 解调输出(V) 0.400.55 0.69 0.83 0.92 0.95 1.09 1.20 1.33 从上表可以看出,在调制方面,输入不断增大的直流电压控制着压控振荡器输出频率也不断增大,以此做为信号源。
在解调方面压控振荡器输出端产生了与输入信号频率变化相对应的电压变化,使环路跟踪了输入电压频率变化。
这个电压变化经源极跟随器隔离后在压控振荡器的解调输出端10脚输出解调信号,解调后也是不断增大的直流电压,以此实现解调。
此时压控振荡器4脚输出与输入信号同频的信号,锁相环进入锁定状态。
3.解调电路中应注意的两个问题 〔1〕前置带通滤波器的设计 一般认为,在无线数字通信中,接收到的信号强度较强时才能以较低的误码率进行数据通信,例如信噪比达到20dB时,误码率。
但是,在许多实际情况下,接收信号的强度受地形、发射功率所限,往往低于接收机的灵敏度。