The  main  object  of  this  project  is  to  make a  testbed  for MIMO-OFDM   antenna  4G  technology,   we are  using  MIMO instead  of  SISO  (conventional  systems  uses one  antenna  at both  transmitting  and receiving ends)  or  MISO, because  of its  robust nature  then  that of  the  others, as it  give  very good  QOSs( Quality  Of Services)  at  very high  data  rate, this  is  based on  the  Theory of  Characteristics  Modes(TCM) which  identify  the different  modes  of radiations  of  antenna, by properly  choosing  the modes  of radiations.  The Theory  of  Characteristics  Modes help  us  to obtain  the  radiations pattern  of  arbitrarily-shaped metallic structure.  The radiations  patterns,  not only  present  really attractive  orthogonal  properties, but  also  bring physical  insight  into the  radiating  phenomena taking  place  on  the  antenna. For  the  MIMO-OFDM the first  part  was to  make  a  hardware  part in which  we used  3 antennas  at  the receiving end  and  transmitting end  both,  we are using  aurduino  as a  microprocessor ,  and the  second  part will  be software.     1.1 HARDWARE PART: In  the Hardware  our  first step  was  to select different  components,  following is  the   list of  the  components we  are  using in our  project:·        Aurduino 2560 Microprocessor·        Zigbee 2530  Module·        MAX 232·        Digital Humidity and Temperature (DHT)·        LCD 16*2·        Crystal Oscillator 16MHZ·        Regulator 7805·        Capacitors·        Resistors·        Inductors·        Diodes·        LEDs 1.

1.1 AURDUINO DUE MICROPROCESSOR:Aurduino  is  an  open-source electronics  platform  based  on very  simple  hardware  and  software. Aurduino  circuit  boards  are  able  to read  inputs  light  on a  sensor,  a  finger on  a  button, or  a  Facebook message  and  turn it  into  an  output  activating  a  motor, turning  on  an  LED,  publishing something  online.  You  can tell  your  board what  to  do  by  sending a  set  of  instructions  to  the  microcontroller  on  the  board.  To make  possible  all  these things  you  use the  Aurduino  programming  language  (based  on  connections),  and  the Software  of  Aurduino  (IDE), it  is  entirely based  on  processing..In  our  project  DUE  model is  used ,because  it  is  more  efficient  and  fast for  processing.

We Will Write a Custom Essay Specifically
For You For Only $13.90/page!

order now

 It  is  used  when more  memory  is required,  more  pins of  Input  and Output,  more  sketch memory  and  RAM.  Aurduino DUE  is  programmed with  the  Aurduino  Software,  the  Integrated Development  Environment  the  software is  common  in all  of  the  boards  and  runs  online  and  offline  as  well. With  54  pins for  digital  I/O,  and 16  analog  inputs and  a  more  space  for the  sketch.  This  provides projects  larger  room  and  opportunities for  maintaining  the  performance of  the  Aurduino at any  platform.  We  will show  in  the  software  part  that how  to  connect  the  Aurduino board  to  the  computer  and  upload  our first  sketch.1.

1.2 ZIGBEE 2530 MODULE:ZigBee  is  an  IEEE  802.15.4 based,  low  power,  low data  rate  supporting wireless  networking  standard,  which  is basically  used  for two-way   communication between  sensors  and  the  controller.

 It  is  a  low  range  communication  standard  like  Bluetooth  or  Wi-Fi, covering  range  from 10  to  100  meters.  The  difference being  while  Bluetooth  and  Wi-Fi are  high  data  rate  communications standard  supporting  transfer  of  complex structure  like  media,  software  etc.  ZigBee  Technology  supports  transfer  of  simple data  like  that  from sensors.  It  supports  low  data rate  of  about 250  kbps.  The operating  frequencies  are  868 MHz,  902  to  928  MHz, 2.4 GHz.  ZigBee   is  used mainly  for the  systems  requiring  low  power,  less  costly,  lower  data rate  and  longer battery  life.

In  this  project,  2530  module  of zigbee  is being  used  ,which  more  reliable as  compared  with  other module  and  provide high  data  capacity. Below  are  the features  with also  specifications  for  2530 module.1.1.

2.1 FEAUTERS:·        It  is easier  as  other  UART  modules·        Sending  larger  data packets  and  fast broadcasting  via  UART·        Programming  is done  through  UART  (a   Bootloader, and  serial  module  is required)·        Configuration  through  high  computer  software·        Auto  networking  (required   one  router  and  onecoordinator  atleast )·        Real  time  signal monitoring   intensity between  Router,  Coordinator  and  the Devices. SPECIFICATIONS:·        Onboard  chip:  CC2530F256RHAR·        Communication  distance : wide  and  open environment·        Absolute  maximum:  over  350 meters·        Stable  communication:  over  250 meters·        Frequency  range:  2.

4GHz·        Wide  supply-voltage  range (2 V–3.6 V)·        Operating  temperature: -40? ~ 85?·        Serial  port  baudrate: 38400bps  (default),  different  baud  rates are available  by  software configuration·        Antenna:  2.4G  2DB  360°  Omni-directional 1.

1.3 MAX  232:MAX 232  is  kind of  IC.  It  is  created by  maxim  integrated products.  It  converts signals  from  the serial  ports  into the  digital  logic circuits.  It  is a  dual  mode  IC  means it  can  receive or  deliver  the signals  and  perform desired  functions  on it.

  1.1.4 CRYSTAL OSCILLATOR:An  oscillator  is  a  kind  of electronic  circuit  that  uses the  mechanical  reverberation  of  a  vibrating  stone  of  piezoelectric material  for  making an  electrical  flag  with  extremely same  recurrence.

 The  recurrence normally  used  for monitoring  the  time,  for give a  stable  clock flag  for  computerized coordinated  circuits,  and  for balancing  out  the frequencies  for  transmitting and  beneficiaries in  radio.  The well  known  kind  of piezoelectric  resonator  utilized  is  the  quartz  precious stone,  oscillator  circuits  consolidating  those  ended up  as  known  oscillators but  other  piezoelectric  materials  including  polycrystalline  ware  production  are  by  utilized  as  a  part  of comparable  circuits.                                                                                                             1.1.5 DIGITAL HUMIDITY AND TEMPERATURE DEVICE (DHT):It will provide  readings  of  ourdata  transmission  by  the  means  of temperature  reading.  We  use  this  device for  testing  purpose  only  we can  also  remove it  when  no longer  needed.

1.1.6 REGULATOR 7805:This  regulator  converts  the  12vol t to  5 volt  which is  suitable  for  aurduinoand  LCD  device   attach   to   it.  This   regulator  is  a  part  of  our  power  supply.7805  series  ICs have  built-in  protection  against  a  circuit  drawing  too  much  power.  They have   protection  against  overheating and  short-circuits,  making  them quite  robust  in most  applications.

 In  some cases,  the  current-limiting features  of  the  7805  devices  can  provide protection  not  only for  the  7805  itself,  but  also for  other  parts of  the  circuit.1.1.7 DIODES:A  diode  is basically  device  which give  low  resistance in  one  direction and  high  resistance in  other direction.  A very  small  amount of  current  in either  way  forward or  backward  flow run  in  the diode,  because  diode is  reverse  biased or  forward bias  depend on  its  type.

 A  diode  is a  two  terminal device   In  this  project we  use  multiple diodes  connected  in  series which  has  the function  of  rectify. In  this  project we  use  it  only  for safety  purpose.  It  converts AC to  DC.

1.1.8 CAPACITORS:A capacitor  is  basically an  electrical  component which  have  an ability  to  store electric  charges. It  filters  the  noise in  Ac  signal.

A  capacitor  is  basically  passive electrical  component  and  it  is two  terminal.  It store  electrical  charges in  the  form of  potential  energy. Capacitors  and  batteries both  work  in different   way  but they  both  store electrical  charges.  It  is  much like  a  small rechargeable  battery.1.1.9 RESISTERS:A  resister is  an  electrical device  that  is used  to  produce resistance  again  the electrical  charges.

  Resisters are  passive  electrical components.    1.2 BASIC BLOCK DIAGRAM OF MIMO:  1.

2.1 SENDING END:At  sender  end,  bitdata  rata  converted  into  M  parallel  data  stream after  serial-to-parallel  streams,  so  as  to  realize the  multiple  antennas  at  the  output.  For  each path  flow,  we first  do  the  signal  mapping then  IFFT  transform. IFFT  transform  realize  OFDM  modulation functions  here.  Thefunction  is  that  low-speed of  multi-channel  parallel  data  flow are  modulated  to  mutually orthogonal  K  sub-carrier at  the  same time.  For  reducing the  ISI,  the interval  is  protected that  usually  use  circle prefix  form  is joined  in  among symbols  after  IFFT.  At  last,  the  data  stream  is  transmitted  after  parallel-to-serial  conversion.

1.2.2 RECEIVING END:In  the  receiver,  each  antenna  received  signals  that  were  sent  by M  transmitting  antennas  and  MIMO  channel  linear  superposition.  The  system  first  desterilizes  and  removes circulation  of  prefix from  each  data  stream  then  according to  receiving  antenna  the  FFT transformation,  from  the  time domain  transform  to  frequency domain.  At  last, parallel  data  flow  is delivered  to  modem  after  detector  processing  and  get recovery  information  bit  streams  by  serialize.     1.3 SOFTWARE PART:For  the  software  part  we simply  applying  codes  in  aurduino using  aurduino  IDE.  We do  it  because  we  want our  RF  module to  send  data and  then  receive it  simultaneously  Our  first  step  starts  with  installing  the  aurduino.

 To  do  so  go  to  your web  browser  and  search for  aurduino  IDE  as  shown  in  the  Figure  4.2.                                                                                          After   search   open   the   first link. Then  click  the  windows hyperlink  in  the  portions  by  build  Beta as  shown  above in  the  figure. After  clicking  they  ask you  to  download as  shown  below the  figure  just download  it  and  after it  is  download you  are  ready for  going.For  the  last  we have  to  develop  an  environment  for  our coding  and  to  match  it  with the  version  of  aurduino we  are  using  to  do  so  go  to  tools option  in  the  aurduino  software  and  then  click  aurduino DUE  board   and,  in  the  section of  all  the latest  version  of  aurduino board  select  your  version of  aurduino  for  example Aurduino Due  as tAfter  these  processes  it  is  ready  to make  the  programming in  this  environment.

 Because  of its  simple  and accessible  experience,  Aurduino  has  been accessible  in  thousands different  projects  and  applications. Aurduino  software  is  easy-to-use  for  the beginners,  yet  flexible enough  for  any advanced  users. And   it  runs  on Mac,  Windows,  and  Linux.  Either Teachers  or  students  uses  it as  to  develop low  cost  instruments, to  prove  any of  the  scientific and  physics  principles,  or  to  start  with  the programming  and  robotics.  There  are  many  other  microcontrollers and  microcontroller  platforms  available  for  physical computing.  Parallax  Basic  Stamp,  Netmedia’s  BX-24,  Phidgets, MIT’s  board,  and many  other  may offers  similar  functions.  These  tools  then take  the  specific details  of  the  microcontroller’s  programming  and  make it  in  a  very  easy-to-use  package.  Aurduino  can  also simplifies  the  process for  working  with  the microcontrollers,  but  it  also  offers some  of  the advantages for  study  purposes and  interested  peoples  over  other  useable systems


I'm Erica!

Would you like to get a custom essay? How about receiving a customized one?

Check it out