语音跳频电台及无线图传设备设计

发布时间：2017-11-01 02:15

  本文关键词：语音跳频电台及无线图传设备设计

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【摘要】：当前,无线通信技术在世界范围内发展迅速,在无线通信的应用中,不仅仅只满足于传统普通数据链路通信,更多的向着高速无线传输方向应用。特别是针对于语音和视频图像的传输领域,要求高质量、高清晰度的传输。在某些特殊应用场合,有时有线通信无法胜任应用要求,因此无线传输有了更重要的地位,在无线传输的安全性方面更是提出了跳频无线通信的概念。本文针对目前话音和数据的实际应用场合,设计了话音和数据同传的解决方案,并在软硬件上设计实现。话音处理使用AMBE-1000声码器,该声码器内置独立的编解码通道,可用同一芯片完成语音编码和解码,控制核心使用ATMEGA-162单片机,单片机控制声码器的有效工作并负责采集和处理232串口数据,以及控制外围各个通信传输接口,设计完成了硬件平台并在硬件平台上设计开发了完整的应用软件程序。单片机采集232串口数据和声码器编码后的语音数据,将两组数据融合成一组数据帧,再由另一组串口传输,实现数据和语音的有效融合及实时传输。同时基于瑞萨R5F562N8单片机和Nordic nRF24L01射频收发芯片研究开发设计了无线跳频电台硬件平台,该电台通过硬件检测和后期软件验证,实现稳定的双向点对点跳频传输。至此完成了语音和跳频的软硬件设计,且经过实际验证测试成功。此外,为了实现视频图像的无线传输,在研究分析了有关视频图像压缩编解码及调制方式等理论基础后,基于富士通视频编解码器MB86H46和ITE公司的集成调制芯片IT9517,并以ARM作为主控制核心,制定了一套无线图传方案,并设计开发了编解码及调制系统的硬件平台。
【关键词】：跳频 声码器 单片机 MB86H46 调制
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN914.41
【目录】：

• 学位论文数据集3-4
• 摘要4-6
• abstract6-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 研究背景及意义14-15
• 1.2 国内外发展现状15-16
• 1.3 论文主要研究内容16-17
• 1.4 论文难点和创新点17
• 1.5 论文结构安排17-20
• 第二章 语音跳频通信系统总体研究20-28
• 2.1 整体设计方案20
• 2.2 需求分析20-21
• 2.3 语音压缩编码技术概论21-23
• 2.3.1 MBE基本原理21-22
• 2.3.2 MBE参数提取22-23
• 2.4 AMBE介绍及其实现方式23-25
• 2.5 AMBE算法的优势25-28
• 第三章 语音编解码子系统硬件设计28-38
• 3.1 系统总体架构28-29
• 3.2 系统核心芯片选型29-32
• 3.3 硬件电路设计32-36
• 3.3.1 电源供电电路设计32-33
• 3.3.2 A/D-D/A相关电路设计33-34
• 3.3.3 编解码芯片相关电路设计34-35
• 3.3.4 单片机相关电路设计35-36
• 3.3.5 音频放大相关电路设计36
• 3.4 PCB设计36-38
• 第四章 语音编解码子系统软件设计38-56
• 4.1 软件总体系统结构图38
• 4.2 单片机ATMEGA-162功能设计38-42
• 4.2.1 输入时钟及I/O初始化39-40
• 4.2.2 UART功能初始化40-42
• 4.3 语音编解码AMBE-1000功能设计42-48
• 4.3.1 数据帧格式43-46
• 4.3.2 编码率设定46-47
• 4.3.3 输入输出增益控制和静音阈值47-48
• 4.4 总体软件设计与实现48-52
• 4.4.1 编码发送端48-50
• 4.4.2 接收解码端50-52
• 4.5 调试结果52-56
• 第五章 单片机跳频电台研究及硬件设计56-72
• 5.1 跳频电台基本工作原理56
• 5.2 核心芯片分析56-59
• 5.3 整体方案设计59
• 5.4 主要模块电路设计59-66
• 5.4.1 电源电路设计59-60
• 5.4.2 晶振电路原理设计60-62
• 5.4.3 射频部分设计62-64
• 5.4.4 232/422接口电路设计64-66
• 5.5 PCB设计66-67
• 5.6 硬件调试67-72
• 第六章 图像编解码及调制研究和硬件设计72-90
• 6.1 视频压缩及传输技术72-74
• 6.1.1 H.264技术分析72-73
• 6.1.2 MPEG-2 TS传输流73-74
• 6.2 系统总体结构设计74-76
• 6.2.1 系统指标分析74-75
• 6.2.2 总体方案结构设计75-76
• 6.3 核心芯片选型76-78
• 6.3.1 视频编解码芯片MB86H4676-78
• 6.3.2 调制芯片IT915778
• 6.4 主要功能电路设计78-84
• 6.4.1 格式转换电路设计78-79
• 6.4.2 控制接口电路设计79-81
• 6.4.3 调制器模块电路设计81-82
• 6.4.4 通带选择滤波电路设计82-84
• 6.5 PCB设计及测试84-90
• 第七章 结论90-92
• 7.1 结论90
• 7.2 未来研究方向90-92
• 参考文献92-94
• 致谢94-96
• 研究成果及发表的学术论文96-98
• 作者和导师介绍98-100
• 附件100-101

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郝屏;黄懿;;基于瑞萨单片机R8C/38A的智能模型车设计和实现[J];河南科学;2014年09期

2 杨国栋;周冰玉;陈明义;周建国;;数字电视TS流无缝拼接技术的研究与实现[J];广播电视信息;2014年05期

3 李爽;赵媛;李晓青;;基于AMBE-3000声码器的语音通信系统设计[J];电声技术;2014年03期

4 王志勇;孙顺远;徐保国;;基于SI4463的低功耗无线窖池测温系统的设计与应用[J];计算机测量与控制;2014年02期

5 朱穗鹰;;基于TS流的电视台数字化播出系统设计[J];电视技术;2013年24期

6 李光;马梦奇;;基于MB86H46的高清视频编码器[J];计算机与网络;2013年15期

7 王晓红;左蔚;段艳丽;;基于AMBE1000和nRF24L01的电台训练器实现[J];计算机测量与控制;2013年07期

8 李正民;王建辉;刘伟伟;;基于Si4432的无线射频通信模块的设计与实现[J];测控技术;2012年04期

9 王安印;王子炜;;TS流硬件获取和网络传输[J];大众科技;2012年02期

10 郭梁;赵进创;;基于瑞萨单片机R8C/1B的电动车控制器的设计[J];广西轻工业;2011年04期

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本文编号：1124794