[摘要]模块化设计就是把设计实体按照功能分解成若干个模块，并将各功能模块有机组合。形成产品的过程。模块化设计思想不仅在软硬件系统的设计和开发中得到广泛应用而且在国民经济的其他领域也发挥其重要作用。本文主要介绍采用模块化设计理念实现无线影音传输的途径和方法。
[关键词]2.4GHz射频收发。MPEG2音。视频编码。无线遥控。基于IME6400的嵌入式视频压缩和传输系统
一、引言
无线影音传输是一种新兴的传输模式。无线影音传输系统以自由空间为传输介质。通过无线传输的方式实现远距离的电视监控。它克服了闭路电视监控系统只适合近距离、小范围的不足，使电视监控系统能得以更广泛的应用。
这种传输方式内容极其丰富，它方便快捷。不受时间和空间的阻隔从某种意义上讲是对人的一种解放。如果再结合网络传输的现代手段，他将有更广阔的前景。这也正是科学技术发展的意义体现。由于采用无线传输方式。无需布线。突破了线路的限制。
基于以上因素，我们以无线影音传输为主线。以结构化模块化设计为依托。开发了一套模拟仿真的无线传输系统。下面对该系统的各模块做简要分析。
二、系统各模块构建及功能
(一)电源部分
利用隔离变压器将交流电源220v电压隔离为15v，再通过整流桥芯片。滤波电路，稳幅电路等。最终以+5v的电压输入到视频音频采集电路。考虑到电路的稳定性。我们还使用了电源控制芯片7805，
在数据接收端经过电压转换等电路，实现+5v的供电电压。为了能提高了电的可靠性，我们还使用二极管钳位稳幅。
(二)编码无线遥控模块
1.功能描述：通过无线遥控模块控制信号采集端2.4GHZ无线发射模块的工作与否。实现电路的即时控制。
2.模块组成：天线，放大电路，地址译码电路。继电器等
3.遥控发射原理：在无线信号发射模块。电信号经过编码芯片SC2262，同时产生数据码和地址码。加至某载波信号。以315MHz的频率发射到信号传输出去。
4.模块接收原理：接收模块用天线接收来自外部的315MHz无线信号。然后经过处理放大，再由解码芯片5C2272解析地址码。和设定值进行比较。如果相符就输出相应的数据脉冲。进而控制继电器。从而实现对模块工作状态的时时控制，
5.额外考虑：为了保证信号的有效控制。我们使遥控电路模块和下面提到的2.4GHZ无线发射模块垂直，并排布于PCB电路版的边缘地带。为了保证良好的散热，我们在二者之间还增添了散热片，一保证系统的稳定性。
6.模块应用说明：
(1)采用声表谐振器。稳频，具有较宽的工作电压范围及频率稳定性。天线发射只能满足短距离使用，如果需要增加距离需要外接一根约20厘米长的独股导线。天线对距离起着很大的作用，匹配良好的天线能增加几倍的距离。天线必须拉直。
(2)发射距离与发射电压，电池容量，发射天线及环境有关。在障碍区由于折射反射会形成一些死区及不稳定区域。不同的收发环境会有不同的收发距离。
(3)不适合用开关电源及稳压管串联分压供电。因为不干净的电源会干扰接收模块在弱信号时数据错误而不解码。电源的干扰会直接影响到接收电路的稳定性。也是接收电路的主要干扰源。适合电池或线性电源。且具有低功耗特性
(4)电感部分不要碰压，否则可能会引起频率偏移距离变近，
(5)垂直安装在印板边部，并离开周围器件5mm以上。要垂直于线路板。否则会引起频率偏移；如果器件较多还必须注意地线布局要合理，否则会引人很多干扰致使解码器不解码。
(三)无线影音发射接收模块原理
影音发射模块的工作电压是DC5V。遥控开关模块的工作电压是DCl2V。遥控开关模块控制影音发射模块电源的开关，从而控制影音发射模块的工作。影音发射模块在工作状态下，把输入进来的音、视频信号进行编码。然后加载到频率在2.4G的载波上发射出去。
影音接收模块的工作电压是DC5V，在工作状态下，接收在2.4G频率上影音发射模块发射的音，视频编码信号。然后进行解码。最后输出音、视频信号。该模块是实现影音传输的关键环节。主要包括2.4GHz射频发设射模块，2.4GHz射频接收模块。其核心部分主要由以下三大芯片构成。分别是LMX2330LTM。MC3361B和SLl461SAB。下面对这三个芯片作简单介绍：
1.LMX2330LTM
LMX2330LTM是单片集成双频合成器的一个系列，其主要部件是分频器。通常被用作本地振荡器或射频发生器。具有双重转换功能。并且在制造工艺上采用了国际公认的0.5μA CMOS工艺制作，其稳定性更得到加强。
2.MC3361B
MC3361是美国MOTOKOLA公司生产的单片空带调频接收电路。主要应用于语音通讯的无线接收机。片内包含振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器、滤波器、抑制器、扫描控制器及静噪开关电路。主要应用在二次变频的通讯接收设备。其主要特性如下：
1功耗(在Vcc=4.0V。耗电典型值仅为 3.9mA)
2极限灵敏度：2.6uV(-3bB)(典型值)
3少量的外接元件
4工作电压：2.0--8.0V
5。DIP16和SO-16两种封装形式
6工作频率：60MHz(max)
MC3361的内部振荡电路与Pml和Pm2的外接元件组成第二本振级。第一中频IF输入信号10.7MHz从MC3361的Pin16输入。在内部第二混频级进行混频。其差频为：10.700-10.245=0.455MHz，也即455kHz第二中频信号。
第二中频信号由pin3输出。由455kHz陶瓷滤波器选频。再经Pin5送入MC3361的限幅放大器进行高增益放大，限幅放大级是整个电路的主要增益级。Pin8的外接元件组成455kHz鉴频谐振回路，经放大后的第二中频信号在内部进行鉴频解调，并经一级音频电压放大后由Pin9输出音频信号。
Pin12--Pin15为载频检测和电子开关电路。通过外接少量的元件即可构成载频检测电路，用于调频接收机的静噪控制。MC3361内部还置有一级滤波信号放大级，加上少量的外接元件可组成有源选频电路，为载频检测电路提供信号。该滤波器Pin10为输入端，Pin11为输出端。Pin6和Pin7为第二中放级的退耦电容。
3.SLl461SAB
SLl461SAB是宽带PLL FM解调芯片，主要用于卫星音频调制。设备包含所需要的各种功能组件。其主要应用于卫星通信系统中。芯片各模块功能齐全。并且具有反馈时钟控制电路的工作。该系统可以应用于8000 MHz的通信系统。
优点：
1.宽带通信
2.抗干扰能力强
3.辐射小
4.自动检测恢复零点漂移
5.很强的温度适应能力
6.失真很小
三、无线影音传输的特点
无线影音传输系统都要专用的接收机接收才能看到图像和声音。所以保密性能很好，并且不会干扰普通的电视接收。无线影音传输系统的工作频率一般都在0.9G以上，属于微波段。声音图像传输系统是具有无线发射和接收图像、声音功能的收发机。无线监控系统解决了传统固定发射机不能移动监控，有线监控需跨河、跨山、跨楼等耗费人力、物力的不足。该系统便于武警、消防、公安、航运、交通、新闻单位等部门在野外作业时处理突发事件，并将实况同步发射到接收中心进行监视和指挥调度。
四、模块化设计
硬件模块设计。顾名思义就是将各个不同的功能做成独立的模块。然后将各个模块组合成不同的产品。对于一个公司硬件模块化设计，从设计之初，到调试。再到样机及产品生产的过程总体上可以分为以下几个阶段：
1.了解产品需求
2.根据需求。选择合适的处理器
3.根据处理器构架系统结构
4.设计处理器的最小系统图。包括电源，晶振，安排各引脚的使用情况
5.选择合适的成熟模块连接。
6.与各个模块共同搭建一个开发平台。
7.开发程序。调试。
8.软件调试完毕。硬件功能完好。开始针对产品要求的体积，外形等进行修改。重新构建绘制原理图。Dcb版图等。
9.将程序下载到新的pcb中，进行必要的修改后。可以进行试验
10.试验后根据情况再次进行修改。再次实验。
11.测试通过后进行生产。
五、结束语
本文以无线影音传输系统为背景。引入了通信模块化设计的思想，将设计实体细分为若干个分离的子系统。进而分别对电源，无线影音收发模块，遥控收发等模块的设计做了细致阐述，最后巧妙地将各模块综合为一个完整的系统。在图像传输方面。考虑到影像的清晰传输等问题。我们采用了MPEG2编码技术。此外，在分析了无线通信的优缺点后。我们对无线影音传输的应用层做了大胆地规划和设想。相信其有广阔的应用前景和发展空间。相信我国无线通信系统的模块化设计理念会为推进产品更新有积极意义。