1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息工程 无线数字对讲机的设计 一、课题研究意义及现状 对讲机技术正处于模拟向数字快速转换的变革时期,首先,模转数的技术变革必将大大提升对讲机的技术门槛,导致数字产品价格相比模拟更高,但对于低端市场,问题同样存在,由于提供芯片的厂商不多,产品在未来可能进入同质化竞争的微利时代;其次,随着对讲机市场的快速发展,专业通信用户需求也愈加复杂,市场更加细分,更倾向于定制化的产品。 目前,国内对讲机市场主要以生产销售模拟对讲机及系统为主,与国际上推行的数字化标准还存在距离,同时国内使 用较为频繁的传统模拟集群又存在着频谱利用率低、系统容量小、业务功能单一、安全保密性
2、差等先天不足,另外国外知识产权壁垒等问题都是国内对讲机市场面临的严峻问题。 在数字对讲机的研发过程中,遇到的最大问题就是专业芯片的缺乏。专业芯片缺失的主要原因是市场需求小,没有哪个厂商愿意为其投入大量研发资本。相比之下,技术反而不是难题,毕竟手机芯片早在上世纪就已经大量使用。目前,随着对讲机大规模由模拟转向数字,对于专业芯片的需求大大增加。 数字对讲机尚在全球处于起步阶段,作为通信系统最核心的基础技术模块,低功耗高性能的专用芯 片匮乏也是制约数字对讲机规模发展的主要因素。 目前,针对我国数字对讲机标准, DRA 主要讨论的内容有三方面。”第一,采用 TDMA还是 FDMA 的接入方式。这决定了
3、射频收发机的设计难度和成本;第二,采用何种语音编解码技术,目前中国有两个技术,而俄国、美国各有一个技术。其中美国技术应用范围最广,包括欧美多个数字对讲机、卫星通信等都在使用。 DRA 正考虑首选国产技术。将此技术大批量地应用于各种环境还需要做大量的测试工作,目前正在进行测试推广;第三,探讨如何大幅度地降低芯片的功耗和成本。 二、课题研究的主要内容和预期目 标 主要内容 主要内容: 使用单片机 STM32 的实现简易对讲机的部分功能。 1.采用编码和解码芯片实现语音信号录和放的功能。 2.熟悉无线蓝牙模块的收发功能。 3.最后采用 STM32 单片机实现连调。 预期目标 首先语音由话筒送入 VS
4、1003 经过 VS1003 编码得到语音数据,然后送到 STM32 单片机 1 单片机将语音数据以文件的形式存储到 SD 中。当完成录音之后 VS1003 提取当前的语音数据通过蓝牙发送出去。然后接收端的蓝牙通过串口中断接收传过来的数据,放入 STM32单片机的缓存,最后单片机将缓存的数据送入 VS1003 解码的到 音频信号,通过耳机放出,反向传输的时候和正向相同。 三、课题研究的方法及措施 1.语音收集模块: 语音收集模块采用了驻极体话筒,其 具有体积小、结构简单、 电声 性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、 无线话筒 及 声控 等电路中。 2.解码编码芯片 VS1003 是一个单
5、片 MP3/WMA/MIDI音频解码器和 ADPCM编码器。它包含一个高性能,自主产权的低功耗 DSP处理器核 VS_DSP4,工作数据存储器,为用户应用提供 5KB的指令 RAM和 0.5KB的数据 RAM。串行的控制和数据接口, 4个常规用途的 I/O口,一个 UART,也有一个高品质可变采样率的 ADC和立体 声 DAC, 还有一个耳机放大器和地线缓冲器。 3.无线模块 无线蓝牙收发信号,实现单片机的通信 。 话筒收集语音信号 VS1003 STM32 单片机 无线蓝牙模块 无线蓝牙模块 STM32 单片机 VS1003 扬声器 输出 SD 卡 四、课题研究进度计划 第一学期第 6 周第
6、一学期第 11 周: 阅读相关文献并撰写文献综述,完成外文文献的翻译,完成开题报告。 第一学期第 12 周第一学期第 17 周:掌握毕业设计课题基本内容。 第一学期第 18 周第二学期第 1 周:撰写毕业设计论文,完成初稿。 第二学期第 2 周第二学期第 5 周:对毕业论文进行修改,完成最终稿。 第二学期第 6 周第二学期第 8 周:上交毕业设计相关文档,准备好答辩 ppt。 五 、参考文献 1 李志芳 .数字对讲机 对讲机技术发展的必然方向 J.现代通信 ,2009,02 期 :48-49. 2 曹亚萍 ,赵世玉 ,占建平 .数字对讲机中继站分配的最优化 J.价值工程 ,2011,29 期
7、:143-144. 3 罗茜文 .对讲机数字化时代来临 J.移动通信 , 2010,22 期 :95-96. 4 洪治 .我国对讲机市场现状及发展趋势 J.中国无线电 ,2007,01 期 . 5 汪大卓 ,孙玲玲 ,杨峰 .一种双模式数字对讲机的研究和设计 J杭州电子科技大学学报 , 2009,06 期 :4-8. 6 胡圣尧 , 关静 . 模拟电路应用设计 M .北京:科学出版社, 2009.8. 7 张锡 ,刘观庆 .工业设计资料集 M. 北京:中国建筑工业出版社, 2010.11. 8 喻宗泉 .蓝牙技术基础 M. 北京:机械工业出版社 2006.1. 9 Gary S.Rogers and John Edwards.An Introduction to Wireless Technologymonograph M北京:清华大学出版社, 2005.8. 10 赵霄 .基于单片机的蓝牙接口设 计及数据传输的实现 D.北京交通大学 , 2008 . 11 谭晖 nRF 无限 SOC 单片机原理与高级应用 M 北京:北京航空航天大学出版社,2009.9.