基于FM的多功能語音收發系統
加入技術交流群
一、項目設計背景及概述
本文引用地址：http://www.j9360.com/article/201710/367177.htm聲音是信息傳遞的最重要的形式之一，在不同環境不同空間，我們對聲音的傳播接收有著不同甚至苛刻的要求。鑒于此，我們隊設計制作了基于FM的多功能語音無線傳輸系統，可實現語音的無線收發。
本品主打以下兩款功能：
a、校園/車站無線廣播。
b、車載電話免提接聽器。
主要解決以下兩大困難：
a、現有校園/車站無線廣播發射頻率固定單一，易串頻，信道易被污染；現有校園/車站有線廣播走線成本高，無法滿足大規模院校要求，隨著走線的加長，必然會帶來信號的衰弱和故障率的升高，使維護成本急劇攀升。
b、駕車手動接聽電話存在一定危險，本品可以解放雙手，讓您做到接聽電話雙手不離方向盤，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收發一體芯片RDA5820的一款語音收發系統。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IIC寫RDA5820寄存器來控制實現以下功能：FM發送/接收的切換、重音提升、軟靜音、軟靜噪、頻點設定、發射功率調節、靈敏度調節等。
a、作校園/車站無線廣播功用時，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射音頻調制波供其他子設備接收，形成廣播信息網絡。
b、作車載電話免提接聽器功用時，檢測到來電時只需按下自帶麥克風上的按鈕即可實現電話接通，來電語音和使用者語音均可通過FM在車載音響中放出，使用者只用對著麥克風說話即可，無論手機放在車內哪個位置，都可實現良好通話。
2、 硬件設計原理
系統共分為語音收發模塊，鍵盤輸入模塊，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。
語音收發模塊：負責發送模式下輸入音頻的發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IIC接口控制語音收發模塊的工作。
數碼管顯示模塊：顯示當前所用頻段或故障代碼。
鍵盤輸入模塊：用戶命令輸入，共有4鍵： 可實現收發切換、功率調節，頻段選擇，自動搜索等功能。
蜂鳴提示模塊：按鍵按下發出響聲，發生重大錯誤長鳴示警。
電源模塊：提供5V和3.3V電壓分別供給單片機和發送接收模塊。
3、 軟件設計原理
軟件開發在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.c文件配一個同名.h文件。
軟件操作，先對系統進行初始化，啟動IIC，開始工作。本品工作在兩大類模式下——發送和接收，通過工作方式標志位WorkMode_Flag以while（！WorkMode_Flag）函數和while（WorkMode_Flag）函數進行切換。WorkMode_Flag的改變在各個子模式下以查詢的方式方式根據鍵盤輸入來完成。在各個子模式下單片機通過IIC接口讀寫RDA5820的寄存器對其進行控制。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打開重低音提升。
在發送模式下還會進行手機連接及是否來電的檢測，手機來電即打開免提接聽器功能。
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/車站無線廣播：
完美實現一機發送，多FM接收機接收的廣播功能，發送接收效果好，音質純凈，無任何噪音。小天線可實現空曠地最遠50M發送接收（具體見視頻）。
2、車載電話免提接聽器：
可實現電話免提接聽，來電方及使用者語音均可在車載音響中放出（具體見視頻）。
五、作品特色：
1、發送/接收音質純凈清晰，不失真。
2、發射頻段65~115Mhz空閑信道依個人喜好自由選擇，信道廣，不易被污染。
2、自帶麥克風，可通過自帶麥克講電話。
4、采用多形式供電。配車載供電器、220V電壓供電器和USB供電口/線。
5、發射功率提供-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，外觀典雅。
9、高可靠性，不串頻。
六：展望：
1、可以完善添加大功率發射裝置，實現KM以上廣播網絡。
2、將發射和接收功能整合可做自帶半雙工對講機，方便廣播網絡安裝調試。
3、可將4位數碼管替換為LCD顯示屏進一步降低功耗。
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、制作過程圖片展示
評論