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導遊系統研究無線通信技術論文

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關鍵詞:無線通信論文

導遊系統研究無線通信技術論文

1、系統實現原理

整個系統由放在各個景點位置負責發送編碼資訊的無線射頻基站和遊客手持的便攜式電子導遊機組成,無線射頻基站預先設定爲唯一的編號,放置在景區內需要講解的地方,並持續發送編碼資訊。當遊客所攜帶的電子導遊機進入到無線射頻基站所覆蓋的區域後,身上攜帶的電子導遊機內的預置應用處理程序就會根據接收到的編號資訊自動從SD卡中尋址並調出相應的MP3格式的語音檔案,再由MP3模組對該語音檔案進行解碼,並輸出到語音播放模組,播放該景點的語音資訊{2}。當遊客在景區內變化場所時,電子導遊機會根據接收到的相應的編碼調用不同的語音檔案。整個系統的研發內容主要分爲以下兩大部分:(1)基於STC89C52RC單片機和2.4G無線射頻收發芯片nRF24L01的無線射頻基站研發。(2)基於STC89C52RC單片機、2.4G無線射頻收發芯片nRF24L01和BAT系列高保真MP3模組的電子導遊機研發。

2、系統硬件設計和實現

爲了更好的實現系統的功能需求,同時降低研發難度和成本,整個系統的硬件設計遵循三條基本原則:

(1)採用軟件設計與硬件設計相結合的方法,對系統的硬件電路進行優化;

(2)模組化設計,功能擴展靈活;

(3)可靠性高、抗干擾能力強。考慮到無線射頻基站和電子導遊機都用到RF無線射頻收發一體芯片,爲了降低研發難度和成本,無線射頻收發採用nRF24L01芯片設計成一個獨立模組,可以被無線射頻基站和電子導遊機共用。

2.1電子導遊機

電子導遊機主要包括:nRF24L01無線接收模組、操作鍵盤模組、MP3模組、單片機主控模組、電源模組、液晶顯示模組、語音播放模組和SD卡存儲模組等結構模組。單片機主控模組是控制核心,由STC89C52單片機、時鐘電路、電源等組成,主要控制nRF24L01無線接收模組接收射頻基站發射的編號資訊,並將編號資訊轉換成地址資訊,對SD卡存儲模組的主芯片進行尋址,發送指令給MP3模組,由MP3模組將預先存儲在SD卡上相應地址中的音頻檔案硬件解碼爲數字音頻信號,並傳送到語音播放模組進行播放。STC89C52單片機是一種低功耗、高性能的cmos8位微控制器[1]。

2.2無線射頻基站

無線射頻基站主要包括:nRF24L01無線發送模組單片機、主控模組、電源模組等結構模組。其中,單片機主控模組同樣由STC89C52單片機和電路構成,主要控制nRF24L01無線發送模組發送景點唯一編碼資訊;在軟件設定時,只要將nRF24L01的'通信模式設定爲TX,就可以使nRF24L01處於發送狀態。

3、系統軟件設計

整個系統的軟件設計包括無線射頻基站軟件和電子導遊機軟件設計,兩者的流程圖分別如圖5、圖6所示。無線射頻基站充電後,首先設備初始化,配置nRF24L01寄存器,將nRF24L01設定爲TX模式,持續發射對應景點的編碼信號。在發射信號時,工作狀態的指示燈以發射頻率閃爍。電子導遊機在初始化之後一直處於MP3模式,當遊客按下模式選擇鍵S1後,導遊機進入導遊狀態,等待接收編碼資訊,如果接收到,將編碼資訊轉換成相應的地址資訊,由MP3模組將存儲在SD卡上的MP3音頻信號進行解壓,傳送到語音播放模組,並將相應的資訊在LCD上顯示。

4、結束語

本文介紹的是基於nRF24L01芯片和BAT系列MP3模組的電子導遊系統,降低了功耗和成本,利用大容量的SD卡作爲存儲介質並配合高壓縮比的MP3格式檔案存儲,避免了燒錄芯片的麻煩。電子導遊機是一種旅遊講解專用設備,它的使用,使更多的觀衆在邊看邊聽中,汲取知識,瞭解內涵,享受文化。