无线数传系列.doc

PZD-ZL5000数传电台使用手册无线数传系列PZD-ZL5000数传电台使用手册目 录1、 概述 32、 产品特点 33、 主要技术指标 3 综合指标 3 接收机指标 3 发射机指标 4 RS-232接口 4 电源 4 尺寸 44、 基本组成 45、 外形图和接口 5数据接口的说明 56、 对外连接和参数设置 6 通电前的连接 6 通电检查 6 数据传输检查 6 参数设置 77、数据传输协议d7 数传流程78、无线工程组网和编程注意事项8 确定系统组网通讯协议d8 注意的问题d8 差错控制d99、型号说明及附件d910、产品结构1011、常见故障及排除方法d1112、出厂默认值设置d121 、概述 PZD-ZL5000无线数传电台是利用先进的单片机技术，无线射频技术，数字处理技术设计的双向数据传输，低功耗模块化电台，采用SMT新工艺，选用高质量的元器件，技术指标满足GB/T166111996数传电台通用规范要求。PZD-ZL5000具有透明、包容性强的通讯协议，适合多种通讯场所，可实现点对点、点对多点多级组网通讯。为工控近距离传输提供了一种安装简便、成本低、开发容易的无线数据传输解决方案。本产品还可同本公司的其它功率大小不同，体积各异的数传电台混合组网，广泛应用于GPS、四遥系统（遥感、遥测、遥信、遥控）移动目标监控及工业自动化等领域，尤其在石油、天然气、化工、水利、电力、气象、交通、铁路、矿山、公安、安防、家庭智能等行业具有广阔的应用前景。2 、产品特点 数字锁相环结构，工作频率稳定。 工作频率覆盖20MHz，频带宽。 数据调制采MSK方式，数据传输可靠。 可存储256个频点（对应的频率可修改） 空中数据传输速率1200、2400、4800 bps。 串口数据传输速率1200、2400、4800、9600 bps RS-232、UART、RS-485三种接口可选，方便同各种仪表、数据采集设备连接。 接口可编程，根据用户的需要编程控制数据传输，灵活方便。 内置软件看门狗，保证电台长期可靠运行。 采用SMT组装，制作工艺先进，集成度高。 内部采用进口功放模块，发射功率可调（2W5W） SMT工艺、不锈钢外壳、体积小巧、安装方便 自带TNC天线接口，可直连天线发射3主要技术指标 综合指标工作频段：220-240MHz、450-470MHz频率容差：2.5ppm信道间隔：25KHz天线阻抗：50环境温度：-25+60数据传输速率：1200、2400、4800bps 接收指标可用灵敏度：-120dBm(12dB SINAD)信噪比：-40dB邻道选择性：65dB杂散响应：65dB互调抗性：60dB接收电流：60mA 发射指标发射功率： 5W1.6 A(发射功率为5W时)调制方式：MSK 调制失真：3数传频偏：5KHz邻道功率：-60dB杂散射频分量：5uW剩余调频：-40dB 调制灵敏度：100mV（3KHz频偏） 电源直流电压：912V 外观尺寸产品尺寸：965817mm 天线接口：TNC-50欧姆（直接固定于外壳）提示：电台接上天线后，电台之间距离应大于10米，避免信号过强而产生信号阻塞！4、基本组成PZD-ZL5000主要由发射机、接收机、锁相环、基带处理及调制解调器、CPU、RS-232/485接口等组成，如图1所示。各组成部分的基本功能如下: (1)发射机：将基带信号调制到射频上，并进行功率放大。 (2)接收机：将收到的射频信号进行解调、放大还原成基带信号。 (3)锁相环：为发射机和接收机提供高稳定度的标准射频信号。 (4)基带处理及调制解调：对基带信号进行滤波、放大整形、调制解调、加解密和静噪等处理。 (5)CPU：完成控制运行、参数设置、数据处理，接口控制等功能。(6)RS-232/485接口：完成与用户终端设备的数据交换。(7)天线接头方式：TNC5、对外接口PZD-ZL5000 15针插座接口，各管脚定义如表1所示。表1：引脚名称定义接口电平方式TTLRS232RS4851485接口AA2485接口BB3空闲4RS-232接口TXD数据输出RS232电平5RS-232接口RXD数据输入RS232电平6TXCO MOD7AFIN音频输入8GND地9SQ载波检测TTL电平10AFOUT音频输出11TTL接口TXD数据输出TTL电平12TTL接口RXD数据输入TTL电平13GND地14PTT发射控制15VCC12V注意：请仔细核对信号引脚定义。 数据接口的说明：PZD-ZL5000 能提供三种数据接口连接方式，但在使用时，只能使用其中的一种接口方式，选择接口方式是通过线路板内元器件焊接位置的不同来实现的。备注：客户定货时要声明要求何种接口方式。6、对外连接和参数设置 PZD-ZL5000产品是一种功能较全，通讯协议包容性强，程序控制严密的智能化通讯产品，在使用前客户可根据实际的工作参数来进行必要的参数设置和系统联机调试，步骤如下： 通电前的连接a、将PZD-ZL5000天线接口接上天线或假负载，连接的天线工作频率应在电台实际工作频率上。b、将PZD-ZL5000电源连线接上+12V直流电源注意：电压不能超过标准及保证接线方式正确，否则会有可能损坏电台。c、将2台以上数传电台用本机附带电缆分别同计算机RS-232接口连接。电缆连接如图2所示。d、将PZD-ZL5000的参数设置软件装入测试计算机。 通电检查接通外接+12V电源（注意电源极性不要接反） 参数设置（可设置数传模块电台的接口速率,空中传输数据速率,收发中心频率）a、运行设置参数软件，选择好相应的COM口，执行“检测设备”，当提示“检测到设备”后，在“当前参数栏”下显示当前的电台工作参数；若是要修改相应的工作参数，则在“参数设置”栏下选择好相应的参数后，按“写入参数”，当提示“写入成功”后，再按“激活”或对电台重新上电，则电台按新设置的参数来工作。b、在拨码开关不改变位置的情况下，那么用电台设置软件来所设置的工作频点就是当前的收发频率，若是客户再要更改电台的收发频率，除了用软件来修改外，还可以用拨码开关方式来改变电台的收发频率，但此种方式是在原来设置的频率基础上累加的(累加最大值为6.375MHz)，所以建议客户在用软件来设置频率时，上限不要超过233MHz。c、假设无线信道模块的工作频率范围为227.000MHz到233.375MHz，其中共有256个频点，每个频点间隔为25KHz。则设置方法如下。频率（MHz）12345678227.00000000000227.02500000001227.05000000010227.07500000011230.20010000000233.35011111110233.37511111111 拨码开关位置在上部时为“1”状态，在下部时为“0”状态。左端为二进制的高位，右端为低位按上表，如果想将频点设置成227.075MHz则将拨码开关设置如下拨码开关对应二进制0 0 0 0 0 0 1 1 代表227.075MHz 见右图 公式拨码开关二进制代码（需求频点起始频点）/ 0.025十进制转二进制起始频点230M模块起始频点为227.000MHz 450M模块起始频点为450.000MHz （出厂默认值，客户有要求实际使用的频点，则按要求设置）例如： 一个PZD-ZL5000的模块，需要设定为230.200二进制代码（230.200227.000）/ 0.025（128）10（10000000）2 即拨码开关的最左边1号位在上，其余7位在下，见右图。 数据传输检查a、将待测的2台数传电台同计算机连接好，接通电台电源；b、运行一些串口监测软件，如：串口调试助手，选择好相应的COM口及所对应的参数c、在“发送栏”随意写入一些数据，按发送，另外的电台收到后，在软件上的接收显示栏上，就会显示相应的数据，表明二电台之间的数传已正常。注意事项1电源采用纹波小的稳压电源或电池2天线应尽量远离电源3电源容量应满足直流12V/2A4近距离实验电台间距离应大于5米5天线尽量置于高处，天线30米范围内无遮挡物当工作于发射状态时，指示灯为红色，工作于接收状态时,指示灯为绿色。接口格式8N11位起始位+8位数据位+1位停止位，无校验8E11位起始位+8位数据位+1位停止位+偶校验8O11位起始位+8位数据位+1位停止位+奇校验工作方式上电待机为接收状态；当数据端口检测到有数据输入时，电台自动发射，数据发射完后转为接收状态。7、数据传输协议具有的全透明、包容性强的通讯协议。客户软件无须作过多的修改（主要修改当前设备的通讯口的数据格式，要求两个设备的参数是一致的）。全透明的数据传输方式，即无论上层设备采用什么协议，数据结构如何，PZD-ZL5000都能正常将数据发送到对方，并且不改变数据的格式，不增加或减少数据位，广泛应用于电度表抄表，自带地址的RTU，PLC以及各种单片机应用领域。全透明数据传输协议，接口传输速率和空中传输速率不同时会出现以下几种数据传输情况： 当接口速率小于或等于信道速率时,可实现数据透传。 当接口速率大于信道速率时，如不采用CTS流控信号，则一次传输最大字节数为180字节。 数传流程加电开机后， PZD-ZL5000处于接收状态，若有信号，经PZD-ZL5000接收、处理后，在单片机内存储器缓存,然后通过RS-232接口将数据传送给用户终端。若需要发送数据，PZD-ZL5000首先接收用户终端RS-232接口传来的数据信号，然后，在单片机内存储器缓存约100ms,再经基带处理与调制解调单元调制后，馈入发射机发射。其流程如图（3）：接收缓存From：RS-232BUFFTo：RS-232100ms 缓存RF单元（PZD-ZL5000）RF单元（PZD-ZL5000）图（3）8、无线工程组网和编程注意事项 用PZD-ZL5000产品完成工程组网是一个较复杂的系统工程，特别是点对多点，多级管理，动态信道分配等都需要系统编程软件来支持和控制，下面是工程组网和编程中应注意的几点： 确定系统组网通讯协议 PZD-ZL5000数传电台支持多种通信方式，如点对多点组网方式，点对点通信方式等。用户可根据实际情况选择。 若用户的通信方案采用点对多点组网方式，则采用码分多址的方式。建议PZD-ZL5000的电台工作在同一个信道及用同一个收发频率，客户的设备则要求有自己的编码方式，通过客户的设备来判别所收到的数据归属，作出不同的响应动作。若用户的通信方案采用点对点的通信方式，只要求两个电台工作收发频率相同即可。 注意的问题在系统编程中，根据系统组网方案选择合适的通讯协议。值得一提的是，有的系统工程直接用无线数据传输方式替代有线数据传输系统，由于有线传输和无线传输信号产生和传输路径不同，应考虑以下几个问题。a、无线通信中数据的延迟由于无线通信发射机发射功率需要一定的建立和稳定时间，即发射机启动时间，所以主站发出一组数据到从站，从站响应的数据再传回主站，经过的时间会较长，主站程序中定时等待从站响应的时间需要做相应的调整。b、接口数据流控制PZD-ZL5000是一款智能型的无线数据传输设备，其内置MCU可提供一定的数据缓冲区，用于暂存串口送来的准备发向空中的数据，或空中接收到准备发向串口的数据。由于缓冲区大小是有限的，数传电台与上层设备在进行串口通信时，若接口速率大于信道速率，则存在数据流控制的问题，否则会出现数据在串口通信时丢失的情况。数据流控制主要出现在上层设备向电台送数据的情况下。 差错控制数传电台向用户提供的仅为链路层数据传输，若用户需要提高数据传输的可靠性，可增加对数传电台的协议层开发，如增加滑动窗及纠错重发等功能，可大大提高无线网络的可靠性。9、型号说明及附件 型号说明：本款产品型号为：PZD-ZL5000 附件（标准配置）：设置软件一套说明书一份连接线一条小天线一支10、产品结构底壳安装孔位图（可依此位置配散热片） 单位：mm11、常见故障及排除方法编号故障现象故障原因和排除方法1数传不通a、 主台与计算机连接不良，重新接好电缆线。b、 从台与用户终端信号电平不匹配。c、 收发频率不一致，重新设置频率。2误码率高a、 天馈系统匹配不好，检查连接点是否接好。b、 空中波特率设置不正确，重新设置。c、 串口通讯参数没设为一致。d、 +12V电源纹波大，更换电源。3收指示灯不停地闪动a、 检查电磁环境是否受干扰。b、 检查附近是否有相近频点大信号干扰。c、 检查用户终端内电路有没有电磁干扰