嵌入式礦用廣播對講系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、礦用廣播系統(tǒng)作為煤礦井下的重要通信系統(tǒng)之一，在煤礦生產(chǎn)中起著非常重要的作用。而由于受到煤礦井下的復(fù)雜環(huán)境影響，現(xiàn)有的礦用廣播系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中往往存在許多問題。通過對公共廣播系統(tǒng)的特點(diǎn)分析，并對現(xiàn)有的煤礦井下對講系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行研究，提出建立基于嵌入式系統(tǒng)的礦用廣播對講系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
　　本文首先在對礦用廣播系統(tǒng)的功能需求以及設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，并結(jié)合煤礦本安電路設(shè)計(jì)原則、要求，設(shè)計(jì)方案選擇了基于ARM處理器S3C2440A，

2、WindowCE系統(tǒng)為開發(fā)平臺，采用成本較低、傳輸距離遠(yuǎn)的RS485總線語音通信方式構(gòu)建嵌入式礦用廣播對講系統(tǒng)。同時通過對現(xiàn)有的各種語音壓縮算法的對比，選擇了編碼速率為8kbit/s，適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)腉.729編解碼算法。對該編碼算法進(jìn)行了深入研究，并對其中占用聲碼器大量時間及資源的LSP系數(shù)矢量量化算法、自適應(yīng)碼本搜索算法進(jìn)行了優(yōu)化，在MATLAB平臺下對優(yōu)化的G.729算法進(jìn)行仿真，結(jié)果表明表明優(yōu)化后的G.729編解碼算法相對原有的

3、算法運(yùn)算量減少近1/3，而語音的質(zhì)量基本不變。
　　對該系統(tǒng)的分控終端進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，主要包括：UDA1341TS音頻處理模塊、LCD顯示控制模塊、按鍵模塊以及擴(kuò)音電路模塊。針對該硬件平臺，設(shè)計(jì)了音頻驅(qū)動程序，并將包含該驅(qū)動的WinCE操作系統(tǒng)移植到該系統(tǒng)上。研究并編寫了主控站的監(jiān)控程序，分控終端的應(yīng)用程序，以及主/分控終端的音頻采集、語音編碼、語音解碼及語音播放程序。
　　搭建礦用廣播對講系統(tǒng)的調(diào)試系統(tǒng)，對該系統(tǒng)的串口通訊、