无线移动技术对讲机的设计与实现(附件)【字数：15012】
摘 要摘 要随着信息技术的迅猛发展，人们对于语音通信设备的要求日益提高。集成度高、组网简单、携带方便的无线语音通信设备倍受青睐。因此设计一款带有语音通信功能的无线移动对讲机具有重要的实用意义。本系统采用无线收发模块配合凌阳SPCE061A单片机的语音处理功能来实现无线移动对讲机功能。具体实现过程为A套系统通过麦克风通道将输入的声音信号转换为电信号，采用SPCE061A单片机自带的ADC模块编码压缩后再由无线模块将编码后的数据发送出去；B套系统通过无线模块接收来自A套系统的编码数据，并采用DAC模块对编码数据进行解码，然后通过语音集成放大器输入到扬声器，从而实现声音的还原播放。本文最先分析了无线对讲机系统的研究背景，并归纳阐明了国内外相应技术的研究现状，从而提出了无线移动对讲机系统的整体设计方案，在此方案基础上对硬件及软件子系统的设计与实现进行了详细说明，最后阐述了系统的整合与测试过程。关键词语音传输； 61单片机；无线模块；无线移动对讲机
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本课题研究内容 3
第二章 系统总体设计 4
2.1 系统总体方案简介 4
2.2 硬件部分简介 5
2.2.1 SPCE061A开发板介绍 5
2.2.2 E39TTL100介绍 7
2.3 软件开发工具简介 8
第三章 硬件子系统的设计与实现 10
3.1 系统总体硬件框图 10
3.2 SPCE061A开发板主要模块 10
3.2.1 开发板内核子模块 10
3.2.2 电源子模块 12
3.2.3 按键子模块 12
3.2.4 音频输入子模块 13
3.2.5 音频输出子模块 14
3.2.6 通用异步串行接口子模块 15
3.3 E39TTL100无线模块 15
3.3.1 无线模块引脚定义图 15
3.3.2 无线模块工作模式 16
第四章 软件子系统的设计与实现 18
4.1 软件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
总体设计 18
4.2 主程序流程图 18
4.3 软件开发及ISP烧写 21
4.4 主程序相关函数及说明 24
第五章 系统整合与测试 26
5.1 系统整合过程 26
5.1.1 硬件环境 26
5.1.2 软件环境 27
5.2 系统测试过程 27
结 语 30
致 谢 31
参考文献 32
附 录 33
附录一：SPCE061A开发板原理图 33
附录二：部分系统源代码 34
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景
科技时代的来临开启了通信技术迅猛发展的大门，信息日益成为推动社会发展的关键。能够充分意识到科技在社会发展中的全局性作用，并即时掌握信息的变化，已逐渐成为人类发展的契机。因而继续完善当今的通信系统，加快搭建可靠、完善、便捷的新一代通信系统，已成为当今社会发展的重点工作。相对于有线通信技术而言，无线通信技术摒弃了传统的线缆通信模式，采取了可以在空间中自由传播的电磁波通信方式。无线通信网络易于实现、方便维修、组网简单、经济实惠、更容易实现远端用户的连接，同时避免了有线通信网络的线路问题，是现如今在通信范畴内获得迅速发展且应用范围比较广的技术之一。在向往自由和即时通讯的今天，人们的注意力逐步转到了无线通信方面，尤其是许多地方必须使用无线通信，比如卫星通信、手机通信、飞机导航、无线对讲机等。
语言是人类进行准确交流最原始也是最重要的手段。语音是通信系统中最常见的数据形式之一，借助传输媒介传播语音的沟通方式称为语音通信。以现今网络技术和移动通信技术的发展为契机，语音通信技术也获得了突飞猛进的发展。采用无线通信技术，以高频率信号为载体并选择幅度调制或频率调制等方式来传递语音信息的适用于短程的通讯机称为无线电对讲机[1]。作为当下信息网络中的移动通信工具，无线对讲机能很好地满足工业发展和市场需求，是深受大众特别是工作人员喜爱的消费工具。在无限的空间环境中，一方面，它因不受线缆约束而可在移动中使用；另一方面，它可以使许多人在同一时间听到同一个人讲话，是真正的适用于一对多来进行通信的移动终端设备。无线对讲机具有能够即时通话且不产生通话费用、应用领域广泛、设备成本低等特点。在面对突发事件和各种紧急情况时，无线对讲机在各行业安全维护部门指挥调度过程中发挥的通信作用是任何通信工具无法替代的。新型通信工具不断兴起，这并不会使人们忘却无线对讲机的优点，它还将长期存在下去。相反，随着科技的进步，人们的注意力更多的放在生活环境的安全与舒适、生活的品味与质量、工作的效率与成本等方面，对对讲机的需求也会只增不减。
本系统是基于无线移动技术的对讲机系统，系统以凌阳SPEC061A单片机为核心，配合E39TTL100无线模块，以实现无线移动对讲机功能的语音通信系统。本系统能够实现2Km以内的对讲机通信功能，音质清晰，体积轻巧，通信方便，可以应用于交通调度、企业办公、紧急疏散等场合。
1.2 国内外研究现状
随着现代制造业的飞速发展，集成电路向着体积更小、功耗更低、性能更加可靠的方向迈进，使得单片机在智能家居领域以及工业控制领域得到广泛认同。单片机是把计算机多种功能集成到一块芯片上而成的专用计算机系统，相当于一个微型的计算机，为初学者学习、研究人员开发和市场应用提供了便利条件[2]。现如今单片机的应用范围非常广泛，如工业遥控、智能家居、消费电子、即时通信系统等方面。随着科技的进步，单片机已经不再使用没有操作系统的裸机环境了，越来越多的专用嵌入式操作系统如VxWorks、PalmOS、QNX等也已经在单片机上被广泛地应用。在此基础上，无线技术应运而生，基于无线语音技术的通信系统越来越多，其中2.4GHz无线技术因其可以用于无线传输而深受好评。2.4GHz频段是公开的用于科学研究领域的无线频段，所以在这个频段下可以不使用许可证来进行研究与使用，也因此在这个频段下开发的产品不仅可以让普通家庭使用，最重要的是可以全球通用。经过数十年的发展，我国的无线传输和传导技术已经成为全球通信行业万众瞩目的焦点，倍受关注。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本课题研究内容 3
第二章 系统总体设计 4
2.1 系统总体方案简介 4
2.2 硬件部分简介 5
2.2.1 SPCE061A开发板介绍 5
2.2.2 E39TTL100介绍 7
2.3 软件开发工具简介 8
第三章 硬件子系统的设计与实现 10
3.1 系统总体硬件框图 10
3.2 SPCE061A开发板主要模块 10
3.2.1 开发板内核子模块 10
3.2.2 电源子模块 12
3.2.3 按键子模块 12
3.2.4 音频输入子模块 13
3.2.5 音频输出子模块 14
3.2.6 通用异步串行接口子模块 15
3.3 E39TTL100无线模块 15
3.3.1 无线模块引脚定义图 15
3.3.2 无线模块工作模式 16
第四章 软件子系统的设计与实现 18
4.1 软件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
总体设计 18
4.2 主程序流程图 18
4.3 软件开发及ISP烧写 21
4.4 主程序相关函数及说明 24
第五章 系统整合与测试 26
5.1 系统整合过程 26
5.1.1 硬件环境 26
5.1.2 软件环境 27
5.2 系统测试过程 27
结 语 30
致 谢 31
参考文献 32
附 录 33
附录一：SPCE061A开发板原理图 33
附录二：部分系统源代码 34
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景
科技时代的来临开启了通信技术迅猛发展的大门，信息日益成为推动社会发展的关键。能够充分意识到科技在社会发展中的全局性作用，并即时掌握信息的变化，已逐渐成为人类发展的契机。因而继续完善当今的通信系统，加快搭建可靠、完善、便捷的新一代通信系统，已成为当今社会发展的重点工作。相对于有线通信技术而言，无线通信技术摒弃了传统的线缆通信模式，采取了可以在空间中自由传播的电磁波通信方式。无线通信网络易于实现、方便维修、组网简单、经济实惠、更容易实现远端用户的连接，同时避免了有线通信网络的线路问题，是现如今在通信范畴内获得迅速发展且应用范围比较广的技术之一。在向往自由和即时通讯的今天，人们的注意力逐步转到了无线通信方面，尤其是许多地方必须使用无线通信，比如卫星通信、手机通信、飞机导航、无线对讲机等。
语言是人类进行准确交流最原始也是最重要的手段。语音是通信系统中最常见的数据形式之一，借助传输媒介传播语音的沟通方式称为语音通信。以现今网络技术和移动通信技术的发展为契机，语音通信技术也获得了突飞猛进的发展。采用无线通信技术，以高频率信号为载体并选择幅度调制或频率调制等方式来传递语音信息的适用于短程的通讯机称为无线电对讲机[1]。作为当下信息网络中的移动通信工具，无线对讲机能很好地满足工业发展和市场需求，是深受大众特别是工作人员喜爱的消费工具。在无限的空间环境中，一方面，它因不受线缆约束而可在移动中使用；另一方面，它可以使许多人在同一时间听到同一个人讲话，是真正的适用于一对多来进行通信的移动终端设备。无线对讲机具有能够即时通话且不产生通话费用、应用领域广泛、设备成本低等特点。在面对突发事件和各种紧急情况时，无线对讲机在各行业安全维护部门指挥调度过程中发挥的通信作用是任何通信工具无法替代的。新型通信工具不断兴起，这并不会使人们忘却无线对讲机的优点，它还将长期存在下去。相反，随着科技的进步，人们的注意力更多的放在生活环境的安全与舒适、生活的品味与质量、工作的效率与成本等方面，对对讲机的需求也会只增不减。
本系统是基于无线移动技术的对讲机系统，系统以凌阳SPEC061A单片机为核心，配合E39TTL100无线模块，以实现无线移动对讲机功能的语音通信系统。本系统能够实现2Km以内的对讲机通信功能，音质清晰，体积轻巧，通信方便，可以应用于交通调度、企业办公、紧急疏散等场合。
1.2 国内外研究现状
随着现代制造业的飞速发展，集成电路向着体积更小、功耗更低、性能更加可靠的方向迈进，使得单片机在智能家居领域以及工业控制领域得到广泛认同。单片机是把计算机多种功能集成到一块芯片上而成的专用计算机系统，相当于一个微型的计算机，为初学者学习、研究人员开发和市场应用提供了便利条件[2]。现如今单片机的应用范围非常广泛，如工业遥控、智能家居、消费电子、即时通信系统等方面。随着科技的进步，单片机已经不再使用没有操作系统的裸机环境了，越来越多的专用嵌入式操作系统如VxWorks、PalmOS、QNX等也已经在单片机上被广泛地应用。在此基础上，无线技术应运而生，基于无线语音技术的通信系统越来越多，其中2.4GHz无线技术因其可以用于无线传输而深受好评。2.4GHz频段是公开的用于科学研究领域的无线频段，所以在这个频段下可以不使用许可证来进行研究与使用，也因此在这个频段下开发的产品不仅可以让普通家庭使用，最重要的是可以全球通用。经过数十年的发展，我国的无线传输和传导技术已经成为全球通信行业万众瞩目的焦点，倍受关注。
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