第六组-电子综合设计-无线语音传输系统-市场调研报告

无线语音传输系统的调研报告组别：第六组组长：叶晓龙组员：柴雨奇叶晓龙冯飘胡帆陈贝贝陈良辉1.介绍：信息技术的发展让无线通信快速地渗透到我们的生活中来，各种各样无线通信模块技术的日趋成熟起到了推波助澜的作用，信息传输成为人们生活的重要组成部分。无线语音系统是将语音信号通过拾音器转换为电信号,再将电信号通过某种调制方式调制到高频信号上,并通过无线进行传送.接收端将高频信号进行解调,还原为语音信号.由于没有线缆连接,让使用者摆脱了空间的限制,使用方便,被广泛地应用在会议、教学、采访、演出等各个领域.2.内容：2.1基本思路：系统以nRF2401无线收发芯片和ATmega8L单片机为核心。系统在结构上分为发送端和接收端部分.发。送端采集语音信号,将采集到的语音信号通过A/D转换,把模拟语音信号转换成数字信号,再将数字信号进行加密运算,并对加密后的数字信号进行纠错编码,然后将经过加密运算和纠错编码后的数字信号调制到2.4GHz传输频率上进行传输.接收端对接收到的2.4GHz调制信号进行解调,得到数字语音信号,并将信号进行纠错解码,以消除传输过程中的部分误码,再把解码后的数字信号进行解密运算,并通过D/A转换把数字信号还原成模收稿拟语音信号,最后将此语音信号进行功率放大后,通过扬声器或耳机输出.2.2电路结构：2.3软件流程：系统软件部分的核心内容是单片机实现的无线收发控制程序及加密和纠错算法.使用nRF2401芯片进行无线收发数据非常方便.首先初始化nRF2401收发模式为ShockBurstTM模式,在这种模式下发送数据时,MCU只需将经纠错编码和加密后的预发送数据送入nRF2401片内的堆栈区,nRF2401会自动加上字头和CRC校验码,然后高速发射;而接收数据时,nRF2401也会自动处理掉字头和CRC校验码,将有效数据输出给MCU.也就是说与发送和接收有关的所有通信协议的处理均由nRF2401的片内硬件自动完成,无需MCU干涉.而单片机的控制程序主要是对nRF2401进行配置,在nRF2401被配置完成之后,MCU就可以把它当作1种具有独立I/O口和寄存器的外设使用[5],从而实现通信数据的发送和接收.3.调研结果：nRF2401是挪威Nordic公司推出的单片。2.4GHz无线收发一体芯片。它将射频、8051MCU、9通道12位ADC、外围元件、电感和滤波器全部集成到单芯片中，并采用2.4GHz频带和0.18μm工艺可提供ShockBurst、DuoCeiver、片上CRC以及地址计算编码等功能。nRF2401工作在2.4～2.5GHz的ISM自由频段，能够在全球无线市场畅通无阻[1-5]。芯片能耗非常低，以-5dB·m的功率发射时，工作电流只有10.5mA，接收时工作电流只有18mA，多种工作模式使节能设计更方便。nRF2401支持多点间通信，最高速率可达1Mb/s，工作电压为1.9～3.6V，有125个通道可以选择，可满足多频及跳频需要，主要工作参数大都可通过芯片状态字由用户根据需要自行配置。它采用SOC方法设计，只需要少量的外围元件就可组成射频收发电路。nRF2401没有复杂的通信协议，完全对用户透明，同种产品芯片之间可自由通信。nRF2401内置地址解码器、先入先出堆栈区、解调处理器、时钟处理器、GFSK滤波器、低噪声放大器、频率合成器、功率放大器等功能模块，外设很少，所以使用起来非常方便。nRF2401的工作模式有四种：收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式，工作模式的选择由PWR_UP、CE和CS三个引脚决定，具体配置如表1。成本方面：nRF2401的市场价格大概在20元/片；ATmega8L单片机的市场价格大概在10元左右。成品的功能特点：系统具有成本小、功耗低、可靠性高、保密性好等特点,可应用于要求特殊的短距离无线通信领域.系统可以使用在无线考试、秘密会议、公安等特殊领域,也可应用于一般的无线数据采集、无线遥控等其他短距离无线通信领域,具有广泛的市场应用价值.