基于ISD4004隱蔽化集群電臺的通信模塊設計與實(shí)現
摘要:在單片機的統一控制下,將ISD系列語(yǔ)音錄放芯片與集群手車(chē)臺配合使用,從而以較低的成本實(shí)現了集群電臺聯(lián)絡(luò )時(shí)的隱蔽化使用。
關(guān)鍵詞:ISD4004;單片機;集群電臺
0 引言
集群電臺包括集群手臺(對講機)和集群車(chē)臺,它們在黨政機關(guān)、軍隊、警察以及工程建設中應用十分廣泛,但是在實(shí)際使用中也存有一定局限。例如在一些特殊場(chǎng)合,如警察對犯罪分子開(kāi)展秘密調查跟蹤取證,或是工程人員在嘈雜的建筑工地指揮塔吊工作的時(shí)候,各類(lèi)集群電臺使用人員都可能遭遇到這類(lèi)尷尬——即需要借助集群電臺向相關(guān)人員匯報情況的時(shí)候,卻不便發(fā)出聲音或者因周邊環(huán)境嘈雜造成無(wú)法正常通信。
通過(guò)調查走訪(fǎng),這類(lèi)工作的共性通常是語(yǔ)義簡(jiǎn)單卻需要反復說(shuō)講。例如警察在秘密調查取證中,經(jīng)常會(huì )重復“嫌疑人出現,正常跟蹤,嫌疑人停止了腳步,嫌疑人開(kāi)始逃跑”等話(huà)語(yǔ);工程人員則會(huì )始終重復“開(kāi)始起吊、向左、向右、向前、向后、結束起吊”等簡(jiǎn)單信息。鑒于各單位的集群手臺、車(chē)臺已經(jīng)大量投入使用,如果能夠在上述各類(lèi)集群電臺上外接一套通用的控制通信模塊,將能夠在最低的成本增加中實(shí)現特殊情況的集群通信應用,從而進(jìn)一步提高各單位集群通信系統的聯(lián)絡(luò )通信和指揮調度的效能。
本系統以單片機作為主要控制芯片,ISD4004作為語(yǔ)音錄放芯片,配合相關(guān)外圍電路和控制開(kāi)關(guān)實(shí)現特殊場(chǎng)合下的隱蔽化通信。用戶(hù)只需事先錄制好所需語(yǔ)音,在工作時(shí)按下相應按鈕,即可將該路話(huà)音由集群電臺發(fā)出。各種集群手臺車(chē)臺,只要能夠提供語(yǔ)音輸入、語(yǔ)音輸出、PPT和接地四條接線(xiàn),都能夠與該模塊配套使用。
1 工作原理
系統主要分為兩大部分。一是在使用前的語(yǔ)音輸入部分。即用戶(hù)可以根據自己的實(shí)際使用需求,按需進(jìn)行錄音。通過(guò)系統的外圍按鍵,在按動(dòng)錄音按鈕之后,單片機通過(guò)SPI串行輸入,告訴ISD4004芯片進(jìn)入錄音模式和錄音的起始地址。麥克風(fēng)輸入的聲音經(jīng)過(guò)過(guò)濾和放大輸入到ISD4004,實(shí)現了錄音。另外一個(gè)部分是在使用的過(guò)程中,當工作人員需要說(shuō)話(huà)的時(shí)候,可以按動(dòng)相應的按鈕播放語(yǔ)音。當用戶(hù)動(dòng)作之后,單片機通過(guò)SPI串行輸入,告訴ISD4004芯片進(jìn)入放音模式和放音的起始地址。同時(shí)單片機觸發(fā)集群電臺的PPT控制引腳,實(shí)現語(yǔ)音由ISD4004芯片向集群電臺的輸入與轉發(fā)。圖1工作模式示意圖
當工作在語(yǔ)音輸入模式時(shí),按下錄音按鈕1,聲音由麥克風(fēng)輸入,輸入至三極管得到有效放大。再經(jīng)過(guò)濾波輸入至ISD4004的ANA IN+引腳中。ISD4004的語(yǔ)音信號由耦合電容輸入,最大幅度為峰值32mV,耦合電容和本端的電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的低端截止頻率。此時(shí),SS引腳與單片機P00引腳相連接,作為片選信號使用。MOSI(串行輸入)引腳與單片機P01引腳相連接,單片機通過(guò)軟件寫(xiě)入0xB0,即命令I(lǐng)SD4004工作在“從指定地址錄音”狀態(tài),進(jìn)行錄音。錄音完畢后,再次按下按鈕1,將停止錄音。
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