對儀器設施在藍牙頻率測定中的效用
1藍牙跳頻選擇內核的結構
根據不同狀態，使用不同設備的藍牙地址。選擇內核輸出構成偽隨機序列，根據不同系統覆蓋79跳頻點或者23跳頻點。以79跳系統為例，選頻機制選擇一個頻點段，該段由覆蓋64M Hz的32個跳頻點組成，并以隨機順序每次訪問其中一個頻點。然后，再選擇下一個不同32頻點段。輸入信號X為32頻點段相位控制信號， Y1、Y2分別表示主從傳輸與從主傳輸，信號A D決定段內頻點，信號E F映射頻率值。內核中第二次相加輸出信號尋址跳頻頻率寄存器，寄存器中頻點排列方式如下：首先順序排列偶數頻點，然后排列奇數頻點，這樣， 32頻點段占用頻率范圍為64M Hz.
2虛擬儀器技術的應用
跳頻作為藍牙基帶系統的關鍵技術，其理論性較強，學生難以形成感性認識。此外，由于藍牙采用很高的跳頻速率，一般設備無法觀察藍牙系統實際產生的跳頻圖案。針對這種情況，本實驗采用虛擬儀器技術對實際系統進行仿真。通過編程實現跳頻選擇內核算法，搭建實驗界面，顯示跳頻圖案，實現藍牙高速跳頻方案的可視化。系統在Windows 2000下使用VC+ + 6 0作為應用程序開發工具。
設計本實驗時，本著由淺入深，從感性認識到理性認識的原則，分為4個部分：區分跳頻與非跳頻系統：設定虛擬儀器的跳頻速率、載頻、信息碼等參數，同時觀察跳頻與非跳頻兩路動態演示，進而了解兩種系統的區別。考慮到都是采用頻率調制，有著一定的共性，本實驗中非跳頻系統選取2FSK系統來進行對比；藍牙RF系統模型：設定虛擬儀器的頻偏、信息碼流等參數，觀察在單個頻點的波形和跳頻波形的動態演示，使學生從感觀上理解藍牙基帶跳頻傳輸的基本原理，為進一步深化認識奠定基礎；藍牙跳頻同步模型：虛擬儀器給出跳頻同步模型框圖，首先設定兩設備參數值，藍牙地址和時鐘。在同一演示框內，觀察兩個設備跳頻序列跳變的規律。當設定參數完全相同時，兩個設備的頻率跳變規律完全一致，即達到跳頻同步。改變其中一個參數，觀察跳變規律發生的改變，了解不同參數對跳頻序列的影響；跳頻選擇內核：虛擬儀器隨機給出設備參數值。學生根據設備參數，填寫選擇內核框圖的輸入值，并計算輸出值，與虛擬儀器產生的結果進行比較。
下面以藍牙RF系統模型為例，介紹虛擬儀器技術在教學實驗中的應用。
藍牙跳頻系統中，信息在各個頻點是依靠載波加上一定的頻偏來進行傳輸的，通過正負兩種頻偏來區分二進制碼值。虛擬儀器中待設置的系統參數包括傳碼率、頻偏、載波頻偏以及信息碼值。儀器根據學生設定的信息碼值，在界面右上角的圖框中顯示單個頻點處的信息碼波形示意圖，縱軸代表頻偏值，橫軸代表單位時間值（通過設定的傳碼率得到）。載波頻偏確定中心頻率的位置，儀器對學生的設定值首先進行判斷，若設定載波頻偏值過大，將出現報錯對話框，提示重新進行設置。完成所有參數設置后，點選動態演示項。儀器隨機生成一個藍牙地址和一個本地時鐘值，按照定義的跳頻選擇內核算法，產生跳頻序列并映射跳頻頻點值，在跳頻演示框中進行動態演示。在單個頻點上的頻偏根據學生設定的信息碼值得到。
3結束語
藍牙教學實驗系統使學生真正認識一個完整的無線通信系統，而非停留在原理階段，利用虛擬儀器技術將通信原理的基本知識完整地體現在藍牙實驗中，深入理解如何掌握協議、實現協議的方法，從而提高學生對無線通信系統的認識深度，為將來學習和從事其他無線通信系統的研究開發工作奠定基礎。中國糧油儀器網 http://www.1004-75.com/
