臺灣博碩士論文加值系統

本論文研製之提出一套安全可靠緊急通訊的電路板設計電路，並在無法使用無線通訊的環境下分析與討論，可作為緊急聯絡之用的有線通訊系統設備。本研究是利用通訊電路分析來推論設計硬體控制電路，以及規劃電路與設備所需要的資訊內容，進而在該設備系統上實現具體需求的功能與應用。本論文緊急連絡通訊軟體部分是運用單晶片控制開發平台，使用C語言來進行軟體開發設計，在驗證的過程中是使用示波器來進行結果的分析與驗證。硬體部分的設計規格化與佈局，則是採用電腦模擬分析，並且將電路設計依照可能故障原因結果分析，採用較為強化的電路零組件設計，並將實現出實際的印刷電路，且將設計的電子元件進行電路的佈設，成為本研究所研發的新型態緊急連絡通訊系統內部的電路版。在主要架構上可分成三個主要部分，包括電路整體架構測試、電子元件規劃與硬體實測單元。系統整體測試架構分為電路規劃和硬體部分，電路規劃部分可分為五個區塊，穩壓電路單元、FSK與PSK訊號調變功能、施密特電路、控制晶片單元、類比與數位訊號轉換；硬體驗證測試利用與舊式電話亭進行比對確認功能相符。本研究緊急連絡通訊研究係以技術自主化的構想去研究，設計階段有零組件之選用強化、設計結構構思和迴路設計，並針對斷線、硬體異常、電源異常、電子零件損壞等異常去進行改善，避免問題再度發生，經本實驗證明結果分析有效改善零件穩定度，確認提高通訊可靠度之功效。

This paper proposes a safe and reliable emergency communication integrated circuit board design to serve as communication system hardware for emergency contact, and it focuses on the analysis and discussion on environments beyond wireless communication signals. The study uses communication circuit analysis to hypothesize, design, and arrange a hardware control circuit with the relevant and necessary information content that would suit the needs of the actual function and application of the hardware system. This paper uses a single chip microcontroller-based control development platform for the emergency communication software, and C programming language for software development design. An oscilloscope is used for analysis and validation testing. The standardization and layout of the hardware is based on computer simulation analysis. The circuit design takes root cause analysis results into account, it and adopts strengthened electronic circuit components for the printed circuit board. The electronic components are installed according to the design of the circuit board as a new solution to the internals of emergency communication systems. The main structure can be divided into three parts, including the system integrity testing of the circuitry, the layout of the electronic components, and the field test of the hardware. The system integrity testing has two parts: the circuitry planning, and the hardware. The circuitry planning can be divided into five segments: the stabilizing circuit, the FSK/PSK modulation function, the Schmitt circuit, the control chip unit, and the analog-digital signal converter. The hardware validation test using an old telephone booth for comparison confirms that the functions are identical. This research on emergency communication is developed with autonomous technology in mind, and the design phase included the selection of strengthened electronic components, framework design brainstorming, and circuitry design. It also took into account a variety of faults, such as broken circuits, hardware malfunction, power source malfunction, and damage to electronic components, to avoid recurring issues. The experiment conducted proves that result analysis can effectively improve component stability and increase communication reliability.

摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 文獻探討 5
1.3.1 通訊種類概述 5
1.3.2 通訊系統的應用 7
1.4 論文大綱 8
第二章 研究與方法 9
2.1 系統主體架構 9
2.1.1 硬體規格探討 10
2.1.2 電子零件常見問題 11
2.1.3 硬體架構 12
2.2 電路設計 14
2.2.1 穩壓電源電路 14
2.2.2 磁簧開關電路 16
2.2.3 施密特電路 17
2.2.4 音頻調變&訊號交握 18
2.2.5 MCU控制電路 23
2.2.6 振盪器 26
2.2.7 類比多工器 27
2.2.8 監控電路 27
2.2.9 無線射頻模組 28
第三章　實驗結果與討論 29
3.1 硬體測試 29
3.1.1 電源系統 30
3.1.2 施密特整流電路測試 31
3.1.3 音頻調變電路測試 31
3.1.4 音頻調變聲波測試 33
3.1.5 無線射頻模組測試 34
3.2 電路板規劃 35
第四章　結論與未來展望 36
4.1 結論 36
4.2 未來展望 36
參考文獻 37

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