基于FM的多功能語(yǔ)音收發(fā)系統

　　一、項目設計背景及概述

　　聲音是信息傳遞的最重要的形式之一，在不同環(huán)境不同空間，我們對聲音的傳播接收有著(zhù)不同甚至苛刻的要求。鑒于此，我們隊設計制作了基于FM的多功能語(yǔ)音無(wú)線(xiàn)傳輸系統，可實(shí)現語(yǔ)音的無(wú)線(xiàn)收發(fā)。

　　本品主打以下兩款功能：

　　a、校園/車(chē)站無(wú)線(xiàn)廣播。

　　b、車(chē)載電話(huà)免提接聽(tīng)器。

　　主要解決以下兩大困難：

　　a、現有校園/車(chē)站無(wú)線(xiàn)廣播發(fā)射頻率固定單一，易串頻，信道易被污染；現有校園/車(chē)站有線(xiàn)廣播走線(xiàn)成本高，無(wú)法滿(mǎn)足大規模院校要求，隨著(zhù)走線(xiàn)的加長(cháng)，必然會(huì )帶來(lái)信號的衰弱和故障率的升高，使維護成本急劇攀升。

　　b、駕車(chē)手動(dòng)接聽(tīng)電話(huà)存在一定危險，本品可以解放雙手，讓您做到接聽(tīng)電話(huà)雙手不離方向盤(pán)，為您的安全保駕護航。

　　二、項目設計原理

　　1、 原理概述

　　本品是基于FM收發(fā)一體芯片RDA5820的一款語(yǔ)音收發(fā)系統。芯片RDA5820由引出的IIC接口作為控制端與單片機相連。單片機通過(guò)IIC寫(xiě)RDA5820寄存器來(lái)控制實(shí)現以下功能：FM發(fā)送/接收的切換、重音提升、軟靜音、軟靜噪、頻點(diǎn)設定、發(fā)射功率調節、靈敏度調節等。

　　a、作校園/車(chē)站無(wú)線(xiàn)廣播功用時(shí)，本品可以接收56~115Mhz頻段調頻廣播，也可以在65~115Mhz空閑頻段自由選擇頻段發(fā)射音頻調制波供其他子設備接收，形成廣播信息網(wǎng)絡(luò )。

　　b、作車(chē)載電話(huà)免提接聽(tīng)器功用時(shí)，檢測到來(lái)電時(shí)只需按下自帶麥克風(fēng)上的按鈕即可實(shí)現電話(huà)接通，來(lái)電語(yǔ)音和使用者語(yǔ)音均可通過(guò)FM在車(chē)載音響中放出，使用者只用對著(zhù)麥克風(fēng)說(shuō)話(huà)即可，無(wú)論手機放在車(chē)內哪個(gè)位置，都可實(shí)現良好通話(huà)。

　　2、 硬件設計原理

　　系統共分為語(yǔ)音收發(fā)模塊，鍵盤(pán)輸入模塊，LED數碼管顯示模塊，電源模塊、蜂鳴提示模塊、單片機處理模塊。

　　語(yǔ)音收發(fā)模塊：負責發(fā)送模式下輸入音頻的發(fā)送和接收模式下廣播接收。

　　單片機處理模塊：響應輸入命令，通過(guò)IIC接口控制語(yǔ)音收發(fā)模塊的工作。

　　數碼管顯示模塊：顯示當前所用頻段或故障代碼。

　　鍵盤(pán)輸入模塊：用戶(hù)命令輸入，共有4鍵： 可實(shí)現收發(fā)切換、功率調節，頻段選擇，自動(dòng)搜索等功能。

　　蜂鳴提示模塊：按鍵按下發(fā)出響聲，發(fā)生重大錯誤長(cháng)鳴示警。

　　電源模塊：提供5V和3.3V電壓分別供給單片機和發(fā)送接收模塊。

　　3、 軟件設計原理

　　軟件開(kāi)發(fā)在keil4下完成。工程文件由.c 和.h文件組成。.c文件

　　為main.c fm.c rda5820.c，每個(gè).c文件配一個(gè)同名.h文件。

　　軟件操作，先對系統進(jìn)行初始化，啟動(dòng)IIC，開(kāi)始工作。本品工作在兩大類(lèi)模式下——發(fā)送和接收，通過(guò)工作方式標志位WorkMode_Flag以while（！WorkMode_Flag）函數和while（WorkMode_Flag）函數進(jìn)行切換。WorkMode_Flag的改變在各個(gè)子模式下以查詢(xún)的方式方式根據鍵盤(pán)輸入來(lái)完成。在各個(gè)子模式下單片機通過(guò)IIC接口讀寫(xiě)RDA5820的寄存器對其進(jìn)行控制。如設置40H寄存器的CHIP_FUNC［3:0］=0即定義當前工作模式為FM接收模式、設置03H寄存器的BAND［3:2］=00定義工作頻段為87-108Mhz、設置01H寄存器的BASS ［12］=1打開(kāi)重低音提升。

　　在發(fā)送模式下還會(huì )進(jìn)行手機連接及是否來(lái)電的檢測，手機來(lái)電即打開(kāi)免提接聽(tīng)器功能。

　　三、項目設計框圖

　　1、硬件設計框圖

　　2、軟件設計框圖

　　四、測試結果

　　1、校園/車(chē)站無(wú)線(xiàn)廣播：

　　完美實(shí)現一機發(fā)送，多FM接收機接收的廣播功能，發(fā)送接收效果好，音質(zhì)純凈，無(wú)任何噪音。小天線(xiàn)可實(shí)現空曠地最遠50M發(fā)送接收（具體見(jiàn)視頻）。

　　2、車(chē)載電話(huà)免提接聽(tīng)器：

　　可實(shí)現電話(huà)免提接聽(tīng)，來(lái)電方及使用者語(yǔ)音均可在車(chē)載音響中放出（具體見(jiàn)視頻）。

　　五、作品特色：

　　1、發(fā)送/接收音質(zhì)純凈清晰，不失真。

　　2、發(fā)射頻段65~115Mhz空閑信道依個(gè)人喜好自由選擇，信道廣，不易被污染。

　　2、自帶麥克風(fēng)，可通過(guò)自帶麥克講電話(huà)。

　　4、采用多形式供電。配車(chē)載供電器、220V電壓供電器和USB供電口/線(xiàn)。

　　5、發(fā)射功率提供-30~3dB廣范圍選擇。

　　6、工作靈敏度高、噪聲小、抗干擾能力強。

　　7、極低功耗，最大能耗為四段數碼管功耗。

　　8、包裝精美，外觀(guān)典雅。

　　9、高可靠性，不串頻。

　　六：展望：

　　1、可以完善添加大功率發(fā)射裝置，實(shí)現KM以上廣播網(wǎng)絡(luò )。

　　2、將發(fā)射和接收功能整合可做自帶半雙工對講機，方便廣播網(wǎng)絡(luò )安裝調試。

　　3、可將4位數碼管替換為L(cháng)CD顯示屏進(jìn)一步降低功耗。

　　七、演示視頻拍攝規范

　　視頻附件地址為：

　　http://pan.baidu.com/share/link?shareid=280044442uk=3944250426

　　八、制作過(guò)程圖片展示