兩音信令系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、專(zhuān)科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題 目：兩音信令系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名： 蔡海明 學(xué) 號(hào)： 200916030120 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 應(yīng)用電子一班 指導(dǎo)教師： 邵湘怡老師 完成時(shí)間： 2012年4月20日 目錄摘要i第1章 緒論11.1課題的研究意義及背景11.2課題研究的意義21.3論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排3第2章 tc700對(duì)講機(jī)硬件平臺(tái)42.1控制旋鈕和功能鍵42.2 tc700對(duì)講機(jī)原理42.2.1 電源52.2.2鎖相環(huán)頻率合成器 52.2.3 發(fā)射部分52.2.4 接收部分52.2.5 基帶和信令部分52.2.6 控制部分52.3 對(duì)講機(jī)功能術(shù)語(yǔ)解釋4第3章 兩音信令系統(tǒng)軟件功能的實(shí)現(xiàn)73.1兩音信

2、令概要73.1.1 單音幀格式73.1.2 雙音幀格式73.2 設(shè)計(jì)思想93.2.1 兩音信令解碼部分103.2.2 編碼部分123.3編碼部分143.3.1 編碼程序流程圖143.3.2 編碼函數(shù)設(shè)計(jì)153.4解碼設(shè)計(jì)223.4.1 解碼設(shè)計(jì)流程圖223.4.2 解碼函數(shù)設(shè)計(jì)22測(cè)試與結(jié)論38參考文獻(xiàn)39致謝39附錄a：兩音信令編碼程序代碼42附錄b：兩音信令解碼程序代碼72第1章 緒 論隨著無(wú)線通信的迅猛發(fā)展，在一對(duì)一、一對(duì)多的近距離通訊要求下日益激烈的對(duì)講機(jī)市場(chǎng)慢慢步入了人們的視野當(dāng)中，引發(fā)了人們對(duì)這一便捷的通訊工具的關(guān)注。在中國(guó)高速發(fā)展的20多年間，無(wú)線通信技術(shù)也取得了迅猛的發(fā)展。目前

3、在邊防哨兵、公安、消防、保安、建筑、工廠、商場(chǎng)、車(chē)隊(duì)、賓館、飯店等多領(lǐng)域內(nèi)都能看到對(duì)講機(jī)的身影，對(duì)于龐大的消費(fèi)市場(chǎng)也吸引了眾多的生產(chǎn)企業(yè)對(duì)它的關(guān)注。1.1課題背景 對(duì)講機(jī)通信在1985年以前是我國(guó)主要的專(zhuān)用無(wú)線通信系統(tǒng)，如今隨著公眾移動(dòng)通信的發(fā)展對(duì)講機(jī)通信已逐步形成為一個(gè)重要的專(zhuān)業(yè)通信市場(chǎng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)已廣泛而大量地使用對(duì)講機(jī)通信，因此，對(duì)講機(jī)實(shí)際上已成為各個(gè)行業(yè)重要的無(wú)線通信裝備。對(duì)講機(jī)在美國(guó)、歐洲、韓國(guó)、新加坡等地深受消費(fèi)者的歡迎。美國(guó)從1998年開(kāi)放民用對(duì)講機(jī)市場(chǎng)后，其銷(xiāo)量以每年翻一番的速度增長(zhǎng)，2000年銷(xiāo)量就達(dá)到1000萬(wàn)臺(tái)，與同年手機(jī)銷(xiāo)量處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)。在德國(guó)

4、、日本，大概有30%的家庭擁有對(duì)講機(jī)，大概有25%的法國(guó)家庭使用對(duì)講機(jī)。對(duì)講機(jī)家庭擁有量是反映一個(gè)國(guó)家公眾無(wú)線通信水平高低的綜合性指標(biāo)之一，也是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。對(duì)講機(jī)顯示出了其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位?，F(xiàn)在，人們對(duì)對(duì)講機(jī)的認(rèn)識(shí)達(dá)到空前的高度，對(duì)講機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人們生活各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用得到了充分的體現(xiàn)，已成為國(guó)家安全、公安警察、交通管理、石油化工、建筑施工、機(jī)械制造、賓館酒樓等部門(mén)重要的無(wú)線通信裝備1。對(duì)講機(jī)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)移動(dòng)通信比較重要的一部分，產(chǎn)業(yè)布局呈現(xiàn)相應(yīng)的比較明顯的區(qū)域性，主要制造企業(yè)大部分分布在東南沿海、珠三角一帶。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)講機(jī)產(chǎn)業(yè)在通信產(chǎn)業(yè)快速

5、發(fā)展的拉動(dòng)下，超常規(guī)高速發(fā)展，僅深圳無(wú)線電通信制造企業(yè)就有近200家，無(wú)線電通信設(shè)備制造總產(chǎn)值有400億元之巨，位居全國(guó)前列，是全國(guó)最重要的對(duì)講機(jī)生產(chǎn)基地，也是全球最多生產(chǎn)對(duì)講機(jī)企業(yè)基地之一，專(zhuān)業(yè)從事對(duì)講機(jī)生產(chǎn)的企業(yè)（包括外銷(xiāo)企業(yè)）就有四十多家。其中對(duì)講機(jī)品牌企業(yè)10余家，創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)產(chǎn)量最大、在理論和實(shí)踐上位列世界前五名、服務(wù)全球用戶(hù)的對(duì)講機(jī)品牌，搶了洋品牌不少的飯碗。一批起點(diǎn)較高的“中國(guó)造”已經(jīng)向美國(guó)、日本、歐盟等世界80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)出口，出口貿(mào)易呈增長(zhǎng)趨勢(shì)2。由近十年來(lái)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以看出，即使世界經(jīng)濟(jì)處于低迷時(shí)期，各大經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)展緩慢時(shí)，移動(dòng)通信包括專(zhuān)業(yè)無(wú)線通信和公眾低功率民用對(duì)講機(jī)

6、通信，仍保持較強(qiáng)的增長(zhǎng)勢(shì)頭。目前，中國(guó)是移動(dòng)通信最大的市場(chǎng)，也是世界上對(duì)講機(jī)通信最具發(fā)展前途的市場(chǎng)之一。對(duì)此，我國(guó)的對(duì)講機(jī)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加速提高對(duì)講機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)含量和設(shè)計(jì)水平，朝著智能化、個(gè)性化、輕巧型的方向發(fā)展，以自主研發(fā)、科技創(chuàng)新為主線，把國(guó)內(nèi)的民用對(duì)講機(jī)市場(chǎng)培育起來(lái)3。1.2課題研究的意義信令（signaling）是電信網(wǎng)中，在終端和交換機(jī)之間，以及交換機(jī)與交換機(jī)之間傳送的一種對(duì)話(huà)信息。它的作用是控制信道的接續(xù)和傳遞網(wǎng)絡(luò)管理信息，任何通信網(wǎng)都離不開(kāi)信令系統(tǒng)3。傳統(tǒng)對(duì)講機(jī)采用類(lèi)似廣播信道的一呼百應(yīng)方式；不管是否呼叫你，也不管你是否愿意，都得開(kāi)機(jī)守候。本課題研究的兩音信令系統(tǒng)，是一種在對(duì)講機(jī)平臺(tái)

7、上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)選呼功能，并做出相應(yīng)預(yù)設(shè)響應(yīng)的一種信令系統(tǒng)，該信令系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效提高對(duì)講機(jī)的使用價(jià)值。1.3論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排1分析對(duì)講機(jī)的市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r，了解對(duì)講機(jī)的基本工作原理；2對(duì)兩音信令系統(tǒng)的原理進(jìn)行深入研究，對(duì)編碼和解碼過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)介紹；3用c語(yǔ)言編寫(xiě)出兩音信令系統(tǒng)的程序代碼，實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的各種功能；4最后在tc700對(duì)講機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試。第2章 tc700對(duì)講機(jī)硬件平臺(tái)tc700專(zhuān)業(yè)對(duì)講機(jī)是hyt（好易通）為各專(zhuān)業(yè)用戶(hù)新推出的一款高端對(duì)講機(jī)，采用目前國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和世界知名品牌的元器件，囊括了目前幾乎所有模擬對(duì)講機(jī)的功能，并增加了hyt獨(dú)創(chuàng)的功能，提供了強(qiáng)大功能和可靠性能的精致體驗(yàn)

8、，它流暢的造型，適中的體積，廣泛適用于國(guó)內(nèi)外各行業(yè)的中，高端用戶(hù)4。 tc700專(zhuān)業(yè)對(duì)講機(jī)具有五大特點(diǎn)： 1聲音洪亮：使用大喇叭，直徑為400mm聲音洪亮。最大音頻輸出達(dá)1w以上；使用戶(hù)在噪雜的環(huán)境中仍可以保持暢通的聯(lián)系。 2頻段寬：的寬頻段充分滿(mǎn)足了用戶(hù)對(duì)不同頻段的使用需求。頻率范圍： vhf：136-174 mhz ，uhf：350-390400-450420-470440-490 mhz，音頻輸出功率1w ，信道數(shù)16。3提供安全保障：tc700提供了單獨(dú)工作，安全檢測(cè)，倒放（可選）三種安全保障功能。符合美國(guó)軍標(biāo)mil-std-810cdef及ip54，有自動(dòng)聯(lián)系功能，緊急報(bào)警。4內(nèi)置語(yǔ)

9、音加密：不需要增加附件選項(xiàng)板，若通話(huà)雙方同時(shí)加密，可防止其他相同頻率的對(duì)講機(jī)竊取信息。 5好易通hyt專(zhuān)有信令hdc2400tm：hdc2400tm是好易通提供的專(zhuān)有信令，由它組成的系統(tǒng)可以完成身份識(shí)別、呼叫計(jì)時(shí)和錄音、記錄查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)，并能實(shí)現(xiàn)個(gè)呼、組呼、廣播、遙斃、狀態(tài)查詢(xún)、短消息、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。 2.1控制旋鈕和功能鍵圖2.1 tc700 對(duì)講機(jī)部件圖 各部件的相關(guān)名稱(chēng)和功能如下：(1) ptt鍵（發(fā)射按鍵）：該按鍵式發(fā)射與接收的轉(zhuǎn)換鍵；發(fā)射時(shí)，按此鍵，并對(duì)著麥克風(fēng)講話(huà)；接收時(shí)，松開(kāi)此鍵。(2) sk1鍵：side key1，可編程按鍵。(3) sk2鍵：side key2，可編程按鍵

10、。(4) 天線。(5) 麥克風(fēng)。(6) 揚(yáng)聲器。(7) tk鍵：top key，可編程按鍵。(8) channel（頻道）選擇旋鈕：轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可選擇頻道116。(9) power/volume（電源/音量）開(kāi)關(guān)：按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)打開(kāi)對(duì)講機(jī)的電源；按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)關(guān)閉對(duì)講機(jī)的電源；隨意轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可調(diào)節(jié)音量大小。(10) 狀態(tài)指示燈：在發(fā)射過(guò)程中點(diǎn)亮紅燈；在接收到信號(hào)時(shí)點(diǎn)亮綠燈；在發(fā)射過(guò)程中電池電壓變低時(shí)閃爍紅燈。(11) 揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)插孔。(12) 皮帶夾。(13) 電池。(14) 皮帶夾螺釘。(15) 釋放扣。52.2 tc700對(duì)講機(jī)工作原理對(duì)講機(jī)的工作原理：基于電磁波運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)原理和現(xiàn)

11、在電子技術(shù)。2.2.1電源 tc700對(duì)講機(jī)的電源由電池經(jīng)3a保險(xiǎn)絲后提供電池電壓b，通過(guò)電源開(kāi)關(guān)后，電源向3個(gè)avrs提供電壓。ic504向控制電路提供5v（m5v）電壓，ic523向共用電路提供5v（c5v）電壓。ic502向tx電路、rx電路提供電壓。在發(fā)送過(guò)程中， t5c變?yōu)榈碗妷?，且q502接通并向tx電路提供5v（t5v）電壓；在接收過(guò)程中，r5c變?yōu)榈碗妷?，且q504接通并向rx電路提供5v（r5v）電壓6。 圖2.2.1 電源處理電路框圖2.2.2鎖相環(huán)頻率合成器鎖相環(huán)電路產(chǎn)生用于接收的第一本振信號(hào)和用于發(fā)射的射頻載波信號(hào)。圖2.2.2 鎖相環(huán)框圖1、鎖相環(huán)電路ic301是分頻

12、器。鎖相環(huán)電路的步進(jìn)頻率為2.5 khz、5.0khz或6.25khz。16.8mhz的參考振蕩器信號(hào)通過(guò)一個(gè)固定計(jì)數(shù)器在ic301中被分頻并生成2.5 khz、5.0khz或6.25khz的參考頻率。壓控振蕩器（vco）輸出的信號(hào)通過(guò)q301緩沖放大器，然后在ic301中被分頻器分頻。被分頻的信號(hào)在帶有2.5 khz、5.0 khz或6.25khz參考信號(hào)的相位比較器的ic301中被比較。從相位比較器輸出的信號(hào)進(jìn)入一個(gè)低通濾波器后，并通過(guò)壓控振蕩器來(lái)控制振蕩頻率。2、壓控振蕩器在發(fā)射模式中通過(guò)q302產(chǎn)生操作頻率，在接收模式中通過(guò) q307產(chǎn)生操作頻率。操作頻率通過(guò)相位比較器產(chǎn)生一個(gè)控制電壓

13、來(lái)控制變?nèi)荻O管，使振蕩頻率與mcu 預(yù)置頻率一致（在發(fā)射模式中為d301、d302、d303和d304，在接收模式中為d307、d308、d309和d310）。在接收模式中，t/r設(shè)置為高電平。在發(fā)射模式中，t/r設(shè)置為低電平。q302和q307的輸出通過(guò)q304被放大并被送到緩沖放大器。3、失鎖檢測(cè)器如果ic301的muxout管腳上出現(xiàn)低電平，則產(chǎn)生失鎖狀態(tài)。當(dāng)微處理器檢測(cè)到此情況時(shí)，禁止發(fā)射7。2.2.3發(fā)射部分 人的話(huà)音通過(guò)麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換成音頻的電信號(hào)，音頻信號(hào)通過(guò)放大電路、預(yù)加重電路及帶通濾波器進(jìn)入壓控振蕩器直接進(jìn)行調(diào)制。 從壓控振蕩緩沖放大器（q111）接收到的發(fā)送信號(hào)通過(guò)q101和

14、q102被放大。這個(gè)放大信號(hào)通過(guò)功率放大器q103和q104（包括一個(gè)二級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管放大器），并能產(chǎn)生4.0w射頻功率。在其到達(dá)天線終端之前，射頻放大器輸出信號(hào)通過(guò)一個(gè)低通濾波器網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換電路。發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換電路由d102，d103，d104構(gòu)成。d103和d104在發(fā)射模式下開(kāi)啟（通導(dǎo)），在接收模式下關(guān)閉（隔離）。自動(dòng)功率控制（apc）電路，通過(guò)檢測(cè)末級(jí)放大器場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流來(lái)穩(wěn)定發(fā)射的輸出功率。電壓比較電路，ic101（2/2）用設(shè)定的參考電壓來(lái)比較從末級(jí)電流所獲得的電壓。自動(dòng)功率控制電壓與ic101（1/2）輸出的自動(dòng)檢測(cè)電壓和參考電壓之間的差值成正比。此輸出電壓控制場(chǎng)效應(yīng)

15、管功率放大器，保持發(fā)射部分輸出功率常數(shù)。發(fā)射部分輸出功率可以通過(guò)微處理器進(jìn)行改變，在微處理器中改變輸出電壓來(lái)控制輸出功率8。圖2.2.3 自動(dòng)功率控制系統(tǒng)2.2.4接收部分接收部分為二次變頻超外差方式，從天線輸入的信號(hào)經(jīng)過(guò)收發(fā)轉(zhuǎn)換電路和帶通濾波器后進(jìn)行射頻放大，在經(jīng)過(guò)帶通濾波器，進(jìn)入一混頻，將來(lái)自射頻的放大信號(hào)與來(lái)自鎖相環(huán)頻率合成器電路的第一本振信號(hào)在第一混頻器處混頻并生成第一中頻信號(hào)。第一中頻信號(hào)通過(guò)晶體濾波器進(jìn)一步消除鄰道的雜波信號(hào)。濾波后的第一中頻信號(hào)進(jìn)入中頻處理芯片，與第二本振信號(hào)再次混頻生成第二中頻信號(hào)，第二中頻信號(hào)通過(guò)一個(gè)陶瓷濾波器濾除無(wú)用雜散信號(hào)后，被放大和鑒頻，產(chǎn)生音頻信號(hào)。音

16、頻信號(hào)通過(guò)放大、帶通濾波器、去加重等電路，進(jìn)入音量控制電路和功率放大器放大，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，得到人們所需的信息。構(gòu)成圖如下： 圖2.2.4 接收部分構(gòu)成圖2.2.5基帶和信令部分信令處理部分的電原理框圖參見(jiàn)圖2.2.5。圖2.2.5 音頻及信令處理電路1、ctc/cdc發(fā)射：ctc_pll產(chǎn)生的ctc/cdc通過(guò)低通濾波器送到vcxo，ctc_out產(chǎn)生的ctc/cdc通過(guò)低通濾波器與音頻信號(hào)混合后送到vco。接收：解調(diào)的信號(hào)通過(guò)ic404、ic405后進(jìn)入mcu，由mcu判定ctc/cdc是否與設(shè)置的值匹配，并根據(jù)判定結(jié)果用afmute來(lái)控制音頻輸出。2、2tone、5tone及dtmf 發(fā)射；

17、由mcu產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)提供tx/sp輸出音頻，并輸入到基帶處理ic，信號(hào)與音頻混合后送到vco。接收：解調(diào)出來(lái)的信號(hào)進(jìn)入基帶處理ic后經(jīng)濾波送入mcu解碼。3、msk發(fā)射：由基帶處理ic產(chǎn)生的msk信號(hào)與音頻解調(diào)信號(hào)混合后送到vco調(diào)制。接收：解調(diào)ic的msk輸入被放大后送到ak2346進(jìn)行解調(diào)，被解調(diào)后的信號(hào)送到mcu解碼。4、af發(fā)射：來(lái)自mic的語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后送到基帶處理ic進(jìn)行放大、預(yù)加重等處理后送到vco調(diào)制。接收：解調(diào)出來(lái)的音頻信號(hào)放大后被送到基帶處理ic進(jìn)行放大、去加重等處理后送到音頻功放驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器?；鶐幚硇酒琣k2346對(duì)信號(hào)具有放大、濾波、加重、擾頻、壓擴(kuò)、限幅處理功能

18、9。2.2.6控制系統(tǒng)ic500中央處理器在9.8304mhz的情況下運(yùn)行。mcu控制部分的原理框圖如下： 圖2.2.6 mcu框圖在該部分，電路主要由mcu、e2prom等組成。mcu控制部分電路主要完成的功能是：按照整機(jī)的編程功能完成開(kāi)機(jī)的復(fù)位初始化；檢測(cè)按鍵信號(hào)及監(jiān)測(cè)電池電壓狀況并進(jìn)行處理；依據(jù)信道的編碼情況傳送給pll所需的頻率數(shù)據(jù)；依據(jù)輸入的ptt信號(hào)對(duì)接收和發(fā)射進(jìn)行切換和控制；依據(jù)輸入的信令解碼信號(hào)和靜噪電平信號(hào)控制靜音電路的開(kāi)啟和關(guān)閉；輸出控制信號(hào)控制led的點(diǎn)亮與閃爍，控制信令處理ic完成所需的工作。2.3對(duì)講機(jī)功能術(shù)語(yǔ)解釋1監(jiān)聽(tīng)（monitor）： 為接受弱小信號(hào)而采用的一種

19、收聽(tīng)方式。通過(guò)按專(zhuān)用鍵強(qiáng)制接通接收信號(hào)通道，操作者用耳朵辨別揚(yáng)聲器中的微弱聲音，達(dá)到收聽(tīng)的目的。 2掃描（scan）：為了聽(tīng)到所有信道的通話(huà)，而采用的一種收聽(tīng)方式。 通過(guò)按專(zhuān)用鍵，使接收電路按一定順序逐個(gè)信道接收一段時(shí)間，以收聽(tīng)到信道中的信號(hào)。若每個(gè)信道接收時(shí)間為100ms，則每秒可掃描過(guò)十個(gè)信道，即掃描速度為10ch/s 。 3優(yōu)先信道掃描功能 (priority channel scan)：在掃描過(guò)程中優(yōu)先掃描所設(shè)定的優(yōu)先信道。 4刪除/添加掃描信道 (delete/add scan channel)：將某一信道從掃描列表中刪除或添加到掃描列表中。 5聲控（vox）：當(dāng)該功能被激活后，不必

20、按ptt鍵，可直接通過(guò)語(yǔ)音啟動(dòng)發(fā)射操作。 6發(fā)射限時(shí)功能 (tot: time out timer) ：該功能用于限制用戶(hù)在一信道上超時(shí)間發(fā)射，同時(shí)也避免對(duì)講機(jī)因長(zhǎng)時(shí)間發(fā)射而造成損壞。 7省電功能 (battery save) ：為節(jié)約用電，延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間，對(duì)講機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)無(wú)發(fā)射接受和按鍵操作，將以一段時(shí)間關(guān)機(jī)、一段時(shí)間開(kāi)機(jī)的方式工作，這種方式叫省電方式。開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間長(zhǎng)度比大約是1：4。當(dāng)收到信號(hào)或有按鍵操作時(shí)，對(duì)講機(jī)立即退出省電狀態(tài)，進(jìn)入正常狀態(tài)。 8高低功率選擇功能 (high/low power)：該功能可讓用戶(hù)根據(jù)實(shí)際情況選擇高功率或低功率。 9禁發(fā)功能 (busy channel lo

21、ckout)：當(dāng)使用該功能時(shí)，用戶(hù)禁止在繁忙信道上發(fā)射信號(hào)。 10靜噪級(jí)數(shù) (squelch level) ：接收信號(hào)中噪聲的強(qiáng)弱與信號(hào)的強(qiáng)弱呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，信號(hào)越強(qiáng)噪聲越弱。把最大噪聲和最小噪聲之間分成若干檔，每一檔稱(chēng)為一級(jí)。分成的檔數(shù)叫靜噪級(jí)數(shù)。用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。 11ctcss/cdcss功能：使用該功能可以避免接收不相干的呼叫。122-tone/dtmf選呼功能 :利用2-tone或dtmf信令選擇呼叫相應(yīng)的對(duì)講機(jī)。 13倒頻功能 (reverse frequency)：使用倒頻功能時(shí)，對(duì)講機(jī)的發(fā)射頻率和接收頻率將互換，并且所設(shè)定的信令也進(jìn)行互換。 14脫網(wǎng)功能 (talk ar

22、ound)：使用脫網(wǎng)功能時(shí)，對(duì)講機(jī)的發(fā)射頻率變得與接收頻率相同；發(fā)射信令也轉(zhuǎn)成與接收信令相同。 15自動(dòng)應(yīng)答功能 (auto-transpond)：當(dāng)對(duì)講機(jī)收到一個(gè)正確編碼呼叫時(shí)，向呼叫方發(fā)出一個(gè)信號(hào)以響應(yīng)呼叫。 16緊急報(bào)警(emergency alarm)：按下報(bào)警專(zhuān)用鍵，對(duì)講機(jī)以最大聲音發(fā)出報(bào)警聲或發(fā)出預(yù)定報(bào)警碼給其他的手持機(jī)或基臺(tái)。 17巡邏登記(patrol record)：巡邏人員到達(dá)巡邏點(diǎn)時(shí)，對(duì)講機(jī)將收到巡邏登記器發(fā)出的查詢(xún)信號(hào)，然后自動(dòng)啟動(dòng)登記操作，把自身的身份碼等信息發(fā)給巡邏登記器予以登記，表明某巡邏人員已到達(dá)該地。 18鎖鍵功能 (keylock)：使用該功能可以防止鍵的誤

23、操作。 19電量指示（battery indicator）：顯示電池電量。 20照明功能 (backlight)：用于在夜間或昏暗的情況下操作，可看清楚lcd顯示和按鍵。 21復(fù)制功能 (cloning)：該功能允許將一臺(tái)對(duì)講機(jī)中的數(shù)據(jù)復(fù)制到型號(hào)相同的其他對(duì)講機(jī)中。 22調(diào)制：用調(diào)制信號(hào)的某一種或某幾種參數(shù)控制載波的參數(shù)的改變，按照控制參數(shù)的不同，調(diào)制又可分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。 23音頻：audio,指人說(shuō)話(huà)的聲音頻率，通常指300hz-3400hz的頻帶。 24載波：話(huà)音、數(shù)字信號(hào)、信令等有用信號(hào)的載體，易于傳輸?shù)母哳l電磁波。 25信道和信道間隔 ：信道指發(fā)射接收時(shí)占用的頻率值。相鄰信道之間

24、的頻率差值稱(chēng)為信道間隔。規(guī)定的信道間隔有25khz(寬帶)、20khz、12.5khz(窄帶)等。 262-tone：2-tone, 兩音信令，由兩個(gè)音頻信號(hào)組成，a tone + b tone。 先發(fā)a tone一段時(shí)間，然后間隔一段時(shí)間，再發(fā)b tone。利用2-tone信令可選擇呼叫相應(yīng)的對(duì)講機(jī)。 275-tone：5-tone, 5 音信令，作用與兩音信令相同，區(qū)別在于由五種頻率組成。 28ctcss：ctcss (continuous tone controlled squelch system) , 連續(xù)語(yǔ)音控制靜噪系統(tǒng)，俗稱(chēng)亞音頻，是一種將低于音頻頻率的頻率（67hz-250.3

25、hz）附加在音頻信號(hào)中一起傳輸?shù)募夹g(shù)。因其頻率范圍在標(biāo)準(zhǔn)音頻以下，故稱(chēng)為亞音頻。當(dāng)對(duì)講機(jī)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行中頻解調(diào)后，亞音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波、整形，輸入到cpu中，與本機(jī)設(shè)定的ctcss頻率進(jìn)行比較，從而決定是否開(kāi)啟靜音。 29cdcss：cdcss (continuous digital controlled squelch system)，連續(xù)數(shù)字控制靜噪系統(tǒng)，其作用與ctcss相同，區(qū)別在于它是以數(shù)字編碼方式來(lái)作為靜音是否開(kāi)啟的條件。 30dtmf：dtmf（dual tone multi frequency），雙音多頻，由高頻群和低頻群組成，高低頻群各包含4個(gè)頻率。一個(gè)高頻信號(hào)和一個(gè)低頻信號(hào)疊

26、加組成一個(gè)組合信號(hào)，代表一個(gè)數(shù)字。dtmf信令有16個(gè)編碼。利用dtmf信令可選擇呼叫相應(yīng)的對(duì)講機(jī)10。第3章 兩音信令系統(tǒng)軟件功能的實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端之間通信的簡(jiǎn)單控制及信息交換，發(fā)送方按照一定的規(guī)則發(fā)送由一個(gè)或兩個(gè)的單音頻率構(gòu)成的序列信號(hào)，而接受方則檢測(cè)接收的音頻信號(hào)是否與預(yù)設(shè)定信號(hào)參數(shù)匹配，并做出預(yù)設(shè)的功能響應(yīng)。通常，稱(chēng)這種信號(hào)方式為兩音信令11。3.1兩音信令概要兩音信令的傳輸是借用的語(yǔ)音信號(hào)傳輸?shù)男诺?，同時(shí)為了避免與信道中的亞音頻信令產(chǎn)生互擾，所有廠商兩音信令的組成單音頻率都在2803200hz的范圍內(nèi)。兩音信令的編碼格式只有單音幀格式和雙音幀格式。3.1.1單音幀格式該格式只含有

27、一個(gè)單音頻率信號(hào)，在實(shí)際的發(fā)送過(guò)程中，單音頻率信號(hào)調(diào)制在載波上，信令信號(hào)與載波的時(shí)間關(guān)系如下圖所示。圖3.1.1 單音幀格式圖其中ttts_pretime為發(fā)送有效音頻信號(hào)前載波的最小持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度；ttts_pretime為唯一的單音頻信號(hào)發(fā)送時(shí)間長(zhǎng)度；ttts_detime為發(fā)送完信號(hào)后載波的最小持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度。3.1.2雙音幀格式該格式含有順序兩個(gè)單音頻率信號(hào)，信令信號(hào)與載波的時(shí)間關(guān)系如下圖所示。圖3.1.2 雙音幀格式圖 其中ttts_pretime為發(fā)送有效音頻信號(hào)前載波的最小持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度；ttts_e_1st為第一個(gè)單音頻信號(hào)發(fā)送時(shí)間長(zhǎng)度；ttts_e_gap為兩個(gè)單音頻信號(hào)之間載波的

28、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度；ttts_e_2nd為第二個(gè)單音頻信號(hào)發(fā)送時(shí)間長(zhǎng)度；ttts_detime為發(fā)送完信號(hào)后載波的最小持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度。兩音信令就是由兩個(gè)音頻信號(hào)組成，a tone + b tone。 先發(fā)a tone一段時(shí)間，然后間隔一段時(shí)間，再發(fā)b tone。利用2-tone信令可選擇呼叫相應(yīng)的對(duì)講機(jī)12。3.2設(shè)計(jì)思想兩音信令系統(tǒng)主要包括信令的編碼部分與解碼部分，對(duì)講機(jī)發(fā)送方通過(guò)信令編碼，設(shè)置好輸入?yún)?shù)，將音頻序列信號(hào)發(fā)送出去，在該頻段工作的對(duì)講機(jī)將收到的音頻信號(hào)進(jìn)行解碼，如果與預(yù)設(shè)的參數(shù)匹配，則與發(fā)送方進(jìn)行通話(huà)鏈接。3.2.1兩音信令編碼部分 因?yàn)椴煌瑥S商的兩音信令的編碼具有差異，為了最大限度的

29、保證產(chǎn)品的對(duì)各種編碼設(shè)定的兼容性，在此規(guī)定兩音信令的編碼設(shè)定為：1兩音信令的組成頻率范圍為2803106hz，步進(jìn)為0.1 hz；2發(fā)送兩音單音頻信號(hào)的頻率誤差1.5%；3發(fā)送兩音單音頻信號(hào)的時(shí)間誤差5%。在發(fā)送兩音信令的同時(shí)，還設(shè)定了其它功能選項(xiàng)，其作用分別如下：編程en_tts_sidetone使能，選擇在兩音信令的編碼過(guò)程中是否打開(kāi)側(cè)音；編程en_tts_beep使能，選擇編碼完畢后是否發(fā)出短嗶提示音；編程en_tts_pl使能，選擇在信令發(fā)送信道選擇了亞音頻編碼的條件下，編碼過(guò)程中是否發(fā)送亞音頻編碼。完成上述功能響應(yīng)后，發(fā)送方進(jìn)入選呼信令匹配狀態(tài)。3.2.2兩音信令解碼部分信令解碼包括

30、分析檢測(cè)到的單音頻信號(hào)參數(shù)與預(yù)設(shè)定的解碼音頻信號(hào)參數(shù)的匹配性，分析當(dāng)前亞音頻信令與兩音信令的與或邏輯關(guān)系，根據(jù)最后的解碼結(jié)果作出預(yù)設(shè)定的功能響應(yīng)三部分。其中第一部分衡量參數(shù)是否匹配主要是根據(jù)以下指標(biāo)：1信號(hào)幀格式，即單音幀格式與雙音幀格式不能相互匹配；2頻率參數(shù)，在該過(guò)程中涉及到的參數(shù)為接收信號(hào)的頻率值與預(yù)設(shè)定信號(hào)參數(shù)的頻率值，當(dāng)它們的誤差超過(guò)預(yù)設(shè)定的門(mén)限gftts_d_gate值時(shí)，認(rèn)為不匹配，反之，匹配。在此規(guī)定好易通兩音信令門(mén)限gftts_d_gate值最大不能超過(guò)2%；3時(shí)間參數(shù)，在該過(guò)程中涉及到的參數(shù)為接收信號(hào)的時(shí)間值與預(yù)設(shè)定信號(hào)參數(shù)的時(shí)間值，當(dāng)它們的誤差超過(guò)預(yù)設(shè)定的門(mén)限gttts_

31、d_gate值時(shí)，認(rèn)為不匹配，反之，匹配。其次是分析當(dāng)前亞音頻信令與兩音信令的與或邏輯關(guān)系，如果它們的邏輯關(guān)系與設(shè)定符合，則判定此次解碼成功。最后根據(jù)解碼結(jié)果，接受方做出如下四種之一的預(yù)設(shè)定功能響應(yīng)：1不提示同時(shí)不回復(fù)；2只提示；3只回復(fù)；4提示并回復(fù)。提示：有三種方法，led指示、lcd顯示、揚(yáng)聲器發(fā)提示音（其具體提示方法，將在led、lcd、提示音的定義中列表給出）?；貜?fù)：給發(fā)送方回復(fù)設(shè)定的單音頻信號(hào)，在此規(guī)定好易通的回復(fù)為發(fā)送時(shí)間長(zhǎng)為2秒，頻率為1000 hz。完成上述功能響應(yīng)后，接收方進(jìn)入選呼信令匹配狀態(tài)13。3.3編碼設(shè)計(jì)3.3.1編碼程序流程圖根據(jù)兩音信令的特點(diǎn)，以及所需實(shí)現(xiàn)的預(yù)設(shè)

32、功能，編碼設(shè)計(jì)流程圖如下：3.3.2編碼函數(shù)設(shè)計(jì)編碼也就是按一定的規(guī)則把音幀傳送出去，并附加一定功能的一個(gè)過(guò)程，編碼設(shè)計(jì)中的主要函數(shù)，以及他們的功能和調(diào)用情況如下：1tone2datawrite 該函數(shù)的功能是，設(shè)置一些參數(shù)，比如音幀的頻率，預(yù)載波時(shí)間等；運(yùn)行時(shí)調(diào)用了flashwrite函數(shù)，在對(duì)講機(jī)復(fù)位時(shí)，該函數(shù)設(shè)置的這些數(shù)據(jù)就會(huì)被寫(xiě)入到閃存存儲(chǔ)器中，在執(zhí)行destination 這個(gè)函數(shù)時(shí)也會(huì)調(diào)用到該函數(shù)。2tone2call 該函數(shù)的功能是，對(duì)當(dāng)前的操作情況做出預(yù)設(shè)的響應(yīng)，比如將要發(fā)送音幀信號(hào)，此時(shí)對(duì)講機(jī)上相應(yīng)的按鍵啟動(dòng)，就會(huì)執(zhí)行該函數(shù)，指示燈發(fā)出綠光，或者報(bào)錯(cuò)等；該函數(shù)調(diào)用到的函數(shù)有f

33、lashread，txdispose，tone2callerrordip等，當(dāng)執(zhí)tot這個(gè)函數(shù)時(shí)首先調(diào)用該函數(shù)；此函數(shù)從ctone2call132， ctone2callvolum函數(shù)的結(jié)果中輸入相關(guān)信息，在btone2tx，btone25txend， btone25txcode，ctone25len這些函數(shù)中輸出結(jié)果。3 void tone2polling(void) 該函數(shù)是完成兩音信號(hào)的傳送，也是整個(gè)編碼設(shè)計(jì)的核心，當(dāng)對(duì)講機(jī)啟動(dòng)后就一直在執(zhí)行這個(gè)程序，一步一步的傳送音幀信號(hào)，當(dāng)tone2sendstart 執(zhí)行時(shí)就會(huì)調(diào)用到這個(gè)函數(shù)。 4tone25end 該函數(shù)的功能是，當(dāng)所有的音幀都傳

34、送完畢后做出標(biāo)識(shí)，比如發(fā)出短嗶音，該函數(shù)會(huì)被tone2polling 調(diào)用，該函數(shù)輸入btone2tx函數(shù)結(jié)果的相關(guān)標(biāo)識(shí)，在btone2tx,，btone25txend，ctone25len 等函數(shù)中輸出結(jié)果。5 tone25codeend 該函數(shù)的功能是，在一個(gè)音幀傳送完畢后做出一些標(biāo)識(shí)，調(diào)用了 singlebeependdispose，被2ms interrupt 調(diào)用，輸入btone2tx ，btone2tranpondtx函數(shù)結(jié)果的相關(guān)標(biāo)識(shí)信息，在btone25txcode， btone2tranpondtxend函數(shù)中有相關(guān)的輸出結(jié)果。6 toneout 該函數(shù)的功能是，當(dāng)一個(gè)音幀傳

35、送開(kāi)始前做一些判斷，比如頻率時(shí)間是否合適等，該函數(shù)調(diào)用到afcoopen()這個(gè)函數(shù)，會(huì)被singletoneout函數(shù)調(diào)用，輸入的是int32u lfreq，輸出的是s_tabsrta1s 等14。其中void tone2polling(void)是編碼設(shè)計(jì)的核心函數(shù)，該函數(shù)代碼如下：void tone2polling(void) if (n_tasktx2tone) /*if tx tone2 */ bled_txandplllock = 1; if (btone25txcode = 0) /*當(dāng)btone25txcode=1表示當(dāng)前有發(fā)送任務(wù)，btone25txcode=0表示當(dāng)前沒(méi)有發(fā)

36、送任務(wù)。 */ switch (ctone25len) case n_prestep: gbeeptimer = uttone2info.cpretime/2; /* 發(fā)送預(yù)載波500ms */ btone25txcode = 1; ctone25len+; break; case n_fststep: /*進(jìn)入下一步發(fā)送第一個(gè)音*/ if (btone25txsingle) singletoneout(stonecall.ifstfreq,uttone2info.clongduration/2,ctone25volume); ctone25len =4; /* 如果發(fā)送的是單長(zhǎng)音，發(fā)送完該長(zhǎng)

37、音后結(jié)束 */ else singletoneout(stonecall.ifstfreq,uttone2info.cfstduration/2,ctone25volume); /*發(fā)送兩音幀的a音 */ ctone25len+; /*進(jìn)入下一步*/ btone25txcode = 1; break; case n_gapstep: if (uttone2info.cgaptime) gbeeptimer = uttone2info.cgaptime/2; /*發(fā)送間隔音 */ btone25txcode = 1; ctone25len+; else /*開(kāi)始傳送b音 */ singleton

38、eout(stonecall.isndfreq,uttone2info.csndduration/2, tone25volume); btone25txcode = 1; ctone25len = 4; /* 兩音傳送完畢，編碼結(jié)束 */ break; case n_secstep: singletoneout(stonecall.isndfreq, uttone2info.csndduration/2, ctone25volume); /*開(kāi)始傳送b音 */ ctone25len+; btone25txcode = 1; break; default: /*音幀傳送完畢，編碼結(jié)束 */ to

39、ne25end(); break; 整個(gè)編碼程序代碼見(jiàn)附錄a。3.4解碼設(shè)計(jì)3.4.1解碼程序流程圖 圖3.4.1單長(zhǎng)音解碼流程圖 圖3.4.2雙音幀解碼流程圖解碼就是把接收的音幀信號(hào)與對(duì)講機(jī)接收方本身設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行比較，如果參數(shù)匹配則建立通信鏈接，根據(jù)編碼時(shí)發(fā)送的音幀格式不同，解碼也分為單長(zhǎng)音解碼和雙音幀解碼14。 3.4.2解碼函數(shù)設(shè)計(jì)無(wú)論是單長(zhǎng)音解碼還是雙音幀解碼都是將接收到的信號(hào)與對(duì)講機(jī)接收方本身設(shè)置的四個(gè)模塊參數(shù)比較，將判斷結(jié)果做出相關(guān)的標(biāo)識(shí)。本解碼設(shè)計(jì)中包含的主要函數(shù)，以及他們的功能調(diào)用情況如下：1initialtonepara 該函數(shù)的功能是，初始化各種參數(shù)，對(duì)講機(jī)在接收音幀信號(hào)

40、前，本身設(shè)置的參數(shù)由該函數(shù)來(lái)完成，其中這些參數(shù)包括音幀的頻率，時(shí)間間隔等，該函數(shù)會(huì)被destination調(diào)用。2resetttparameter 該函數(shù)的功能是，設(shè)置一些兩音標(biāo)識(shí)，當(dāng)完成某個(gè)指令后，給出相關(guān)標(biāo)志位，列如cfuzzyfreqk = 0，則標(biāo)識(shí)了該音幀不是模糊音。3tone2decodefunctiondo 該函數(shù)的功能是，當(dāng)音幀解碼結(jié)束后做出一些響應(yīng)，比如在音幀解碼成功匹配后，對(duì)講機(jī)會(huì)發(fā)出嗶音，就是由這個(gè)函數(shù)控制的。在執(zhí)行時(shí)該函數(shù)調(diào)用到tone2tranpond這個(gè)函數(shù)，longtonejudge和twotonejudge兩個(gè)函數(shù)的執(zhí)行都會(huì)調(diào)用到這個(gè)函數(shù)。4longtoneju

41、dge 該函數(shù)的功能是，對(duì)單音幀信號(hào)進(jìn)行解碼，如果判斷接收的信號(hào)是單音幀格式，則執(zhí)行該函數(shù)，它包含了解碼的具體過(guò)程，該函數(shù)會(huì)調(diào)用到conditionjudge，tone2decodefunctiondo和resetttparameter這三個(gè)函數(shù)，5twotonejudge 該函數(shù)的功能是，對(duì)雙音幀信號(hào)進(jìn)行解碼，如果判斷接收的信號(hào)是雙音幀格式，則執(zhí)行該函數(shù)，它包含了解碼的具體過(guò)程，這個(gè)函數(shù)執(zhí)行時(shí)會(huì)調(diào)用resetttparameter和tone2decodefunctiondo 等，輸出a音匹配計(jì)數(shù)cmatchedcountai和b音匹配計(jì)數(shù) cmatchedcountbi。 6conditio

42、njudge 該函數(shù)的功能是，判斷亞音頻是否匹配，如果對(duì)講機(jī)發(fā)送的音幀信號(hào)中，需要判斷亞音頻，則解碼時(shí)會(huì)執(zhí)行該函數(shù)15。 其中l(wèi)ongtonejudge 和twotonejudge是核心函數(shù)，它們各自的代碼如下：longtonejudge代碼：void longtonejudge(void) int8u i, j; int16u ifrequency_temp; int8u ctone_temp; int8u cttisdecode = 0; /*增加解碼判斷條件 */ for (i=0; i= n_longatone2) /*該語(yǔ)句是判斷接收的信號(hào)是否符合單長(zhǎng)音解碼條件*/ if (cton

43、eaoki = 0) | (ctoneaoki = 1) & (cmatchedcountai 1) cfuzzyfreqi = 0; /*表示a音不是模糊音 */ if(uttone2info.ucallformati.ccallformat=n_longatone2) ifrequency_temp = uttone2info.itoneafre; /*如果接收到的音幀頻率的格式與n_longatone2匹配，則將uttone2info.itoneafre 的值賦予ifrequency_temp */ else if (uttone2info.ucallformati.ccallforma

44、t = n_longbtone2) ifrequency_temp = uttone2info.itonebfre; else if (uttone2info.ucallformati.ccallformat = n_longctone2) ifrequency_temp = uttone2info.itonecfre; if (ifrequency_temp = 0) cttdecoderflagregisteri = 0; /*標(biāo)識(shí)解碼失敗*/ continue; csingletonelength = uttone2info.clongduration - (uttone2info.cl

45、ongduration + 5) / 10 * 2); /*設(shè)置完成判斷一個(gè)音幀所需的時(shí)間長(zhǎng)度*/ if (comparefreab(uiouttone2freq,ifrequency_temp) /*如果接收到的音幀頻率與設(shè)置的是否匹配*/ ctoneareceivedi = 1; /*標(biāo)識(shí)接收到a音*/ cmatchedcountai+;/*匹配計(jì)數(shù)加1*/ if (cmatchedcountai = csingletonelength) /*如果匹配計(jì)數(shù)達(dá)到所設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度*/ ctoneaoki = 1; uttwotoneflag.blongtoneaok=1; cttisdecode = conditionjudge(); /*調(diào)用解碼的其他條件*/ if(cttisdecode) cttmatchedpointer = i; uttwotoneflag.bttgroup = 1; els