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【征集令】简易水声通信机
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简介
采用频移键控(2FSK),以40KHz、20kHz为载波工作,传递经unicode编码的文本文字信号的简易水声通信机。 项目简单,新手第一次做水声,望各位大佬多多批评指正。
简介:采用频移键控(2FSK),以40KHz、20kHz为载波工作,传递经unicode编码的文本文字信号的简易水声通信机。 项目简单,新手第一次做水声,望各位大佬多多批评指正。开源协议
:GPL 3.0
创建时间:2022-06-27 02:22:23更新时间:2022-07-26 05:10:27
描述
水下通信多采用声波,40kHz传递的距离可以比较远;在此我试着结合本科两年所学,尝试以40kHz为载波的频移键控方法,在水声通信方面做一些预先尝试,为将来打好基础。
项目简单,新手第一次做水声,望各位大佬多多批评指正。
【基本思路】
模块一:stm8信号输入。pc机iar烧写操控,生成一串经unicode编码的信号。
模块二:频移键控调制(2FSK)。采用键控的方式,用两不同频率(40kHz,20kHz)载波调制一中经unicode编码的信号。
模块三:超声换能器一。浸入水中,发出传输信号。
模块四:超声换能器二。浸入水中,接收传输信号。
模块五:滤波、检波包络、功率放大。滤波40kHz,电容包络检波,功率放大后得到可以处理的电平信号。
模块六:施密特触发。由555改制施密特触发器,基本还原出最初的一串经unicode编码的文本信号。
模块七:SYN6288语音合成。基于文本信号,加上合适的命令帧(也是信号传过来的),合成语音。此处使用SYN6288主要是为验证,基本要求是SYN6288的TXD端回复0x41(接收成功反馈信号),进阶要求是SYN6288可以听声。
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2022/7/26更新
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原工程已由“简易水声通信机”改为“简易水声通信机-调制解调部分”。
能力有限,整机下水测试,超声探头出现问题。
不得已,只能分享原水声通信机调制解调部分了。
图1 整机图(含超声探头)

图2 原信号 & 调制信号

图3 调制信号 & 解调信号

图4 原信号 & 解调信号

(取反:555改制施密特触发器,低电平S置“1”,高电平R置“0”.)
【后记】
1.水声换能器方面:换能器电压要用24Vpp,还得升压;换能器结构再找资料学习,不是1个超声探头+简单防水就能解决的。
水声换能器是原通信机未完成的主要原因。 等大三系统地学上水声学原理,我一定要补做一个来弥补缺憾!!
设计图
原理图(1 / 2)
PCB
BOM
ID | Name | Designator | Footprint | Quantity |
---|---|---|---|---|
1 | 22uF | C1,C2 | C0805 | 2 |
2 | 100nF | C3,C8 | C0805 | 2 |
3 | 10uF | C4 | C0805 | 1 |
4 | 100nF | C5,C7 | C0805 | 2 |
5 | 2.2uF | C6 | C0805 | 1 |

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