论文总字数：19610字

摘 要

目前，人们的生活水平逐渐的在提高，很多行业在国内已逐步使用无线语音作为通信与交流的工具，它正逐步代替对讲机的地位。无线语音具有适用范围广、不会对周围造成影响、通讯信号强等特点，因此得到广泛应用。无线语音系统分为两个部分完成，分别为能够发送信号的发送端以及用来接收信号的接收端。发送端采用STC12C5A60S2单片机作为主操作芯片，采用驻极体咪头将声音信号采集出来并转换成电信号，通过STC12C5A60S2单片机自身带有的A/D转换模块把模拟电信号变更为数字信号。单片机将信号处理完之后把信号发送给发送模块，发送端通过433MHZ的频率将信号发送到空中。接收端接收到数据，数字信号通过PCF8591数模转换成模拟信号，再利用LM386进行音频功率放大并利用扬声器还原出声音，从而无线数字信号发送以及接收功能得以完成。本文将实现无线语音收发系统的设计分为软件和硬件两个部分进行介绍，硬件完成语音信号的采集以及播放，音频放大电路的设计，无线接收与发送设计等，软件主要完成语音数据转换以及控制电路运行等。最后介绍无线语音系统设计中遇到的问题和总结。

关键词： 无线接收 无线发送 软件编程

Abstract

With the development of society and the improvement of living standards, many domestic industry has been gradually used wireless voice as the tool of communication and exchanges ,it is gradually replace intercom.Wireless voice without telephone expenses,can communicate conveniently.Because it has wide range of application,no effects on surrounding environment and strong signal,wireless voice has been used to serve the people.This design uses STC12C5A60S2 single chip as control chip,and adopts the electricity microphones to collect the acoustical signal.The STC12C5A60S2 with the A/D conversion module converts analog singals into digital singals .It will be sent to the sender module when MCU has deal with it.Then the sender sends signals to the air.After the receiver receiving data,the signal will be converted into analog signals by PCF8591.And then through the LM385 the voice is amplified and displayed in the speaker.This design realized the function of sending and receiving wireless digital acoustical signal . The design of the system was introduced through two aspects including the analysis and design of hardware circuit and software programming. hardware mainly complete collecting signals,displaying and amplifying voice. Software mainly complete converting data and controling the operation of the whole circuit. At the end of this paper, the problems happened during the process of designing the system was summarized.

Keywords: wireless receiving; wireless transmission; software programming

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1背景 1

1.2设计目标 1

1.3论文结构 2

第二章 硬件电路设计 3

2.1系统功能 3

2.2系统原理 3

2.3发送端电路设计 4

2.3.1发送端单片机模块的设计 4

2.3.2语音采集模块的设计 6

2.3.3 发送模块的设计 6

2.4接收端电路设计 7

2.4.1接收端单片机电路设计 7

2.4.2 D/A转换模块电路 7

2.4.3音频放大模块电路 8

2.5 小结 9

第三章 软件程序设计 10

3.1发送端程序设计 10

3.1.1发送端系统主函数 10

3.1.2串口单个字节发送函数 11

3.1.3语音采集函数 12

3.1.4串口中断入口函数 12

3.2接收端程序设计 13

3.2.1接收端主函数程序设计 13

3.2.2串口中断入口函数 14

3.2.3 发送数据到D/A函数 15

3.3小结 16

第四章 系统测试结果 17

4.1测试与结果 17

4.1.1软件仿真结果 17

4.1.2焊接实物图 20

4.2测试和仿真过程中遇到的问题 21

第五章 总结 23

参考文献 24

致谢 25

附录1：电路图 26

附录2 ：程序 27

第一章 绪论

1.1背景

单片机从产生到现在已有30多年的历史，被应用到各式各样的产品中，生产商也数不胜数，功能也是五花八门。因为单片机具有功能强、集成度高、体积小、价格低廉等诸多长处，在当今人们生活的各个方面被广泛利用，差不多随处都能看到他的存在。使用到单片机的行业已经不仅仅局限在面向通讯、工业、智能仪器等方面，在家庭消费产品、企业单位中也被广泛的使用到。目前STC单片机和其一系列兼容产品是最经常被应用到的，而在通信系统中单片机已经被广泛的使用到，利用其研发出来的通信产品也多种多样。

目前，人们的生活水平逐渐的在提高，很多行业在国内已逐步使用无线语音作为通信与交流的工具。在当今几乎所有行业对对讲机语音质量的要求都提高了，模拟对讲机语音质量已经达不到他们的要求，我国已经计划到2015年时模拟对讲机要全面被代替。无线通信的数字化不仅可以确保企业的运营，行业的数字化也可以从他的数据与语音集成能力方面得到重要的启发。数字对讲机和模拟对讲机进行比较主要有三个优势：第一频谱资源可以更高效的被使用。和蜂窝数字技术类似，大量使用者可以使用同一个特定的信道进行通信，以使频带高效地被使用，有效的处理了频带利用率低的问题。第二通话质量得以提高。数字技术具有错误纠正的作用，在一个信号更多更复杂的环境中，数字对讲机也可以提供更优质的语音通话，而模拟对讲机接收到音频信号会很不分明，外界噪声影响较大。第三点，优化和加强语音和数据集成，从而即使延长通讯距离控制信号也不会因此有很大的减弱。集成模拟语音及数据系统不能够给予很好的数据处理及界面能力，数字对讲机可以弥补上述缺陷，可以提供更优质，更人性化的语音和数据服务。

1.2设计目标

本次设计包括自主选题、查找资料、设计方案、调试系统和撰写报告等过程，需要完成以下目标：

1. 熟悉课题内容，查阅与之相关的各种文献，知晓无线数字语音收发涉及的技术，学习C语言及Keil开发软件，以及控制技巧。

（2）对语音控制以及无线传输理论进行研究，找出方案，进行方案对比，找出最佳方案。

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