【正文】 在此，向我的導(dǎo)師 劉智 老師致以 最崇高的敬意和最衷心的感謝！ 同時(shí)，我也要感謝在大學(xué)四年里教過(guò)和指導(dǎo)過(guò)我的老師們，他們平時(shí)的精心指導(dǎo)，讓我學(xué)會(huì)了很多知識(shí)，才能使我在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中發(fā)揮自己的才能，順利的完成我的軟，硬件設(shè)計(jì)以及論文的撰寫(xiě)。 語(yǔ)音傳送裝置應(yīng)以廣泛應(yīng)用，提高音質(zhì)為發(fā)展方向， 連同以上所出現(xiàn)的問(wèn)題都是應(yīng)該繼續(xù)研究和思考的。即 便是 在一些自由低通濾波 條件下 的音頻質(zhì)量還是很差。 接受子程序 執(zhí)行 后，下一個(gè) 程序 指令前， 我們通過(guò) PORTB 破壞 掉 DAC電路 上 收到 的 字節(jié) Rxbyte。在中斷服務(wù)例程中 ，為了這個(gè)中斷 我們 傳送 8 位麥克風(fēng) 的 電壓 結(jié)果 （在 ADCH ）給 傳輸字節(jié) Txbyte ，然 后執(zhí)行 在 串行數(shù)據(jù)鏈路 上一個(gè) 發(fā)送子程序 來(lái) 傳送 8 位電壓。這一過(guò)程中采用 Mega32 的 兩種功能：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ ADC ） 。最 后，我們進(jìn)入一個(gè)執(zhí)行 接收子程序的 無(wú)限循環(huán) ， 然后 將 收到 的 字節(jié) Rxbyte 傳輸給 傳輸字節(jié) Txbyte ，然后執(zhí)行一個(gè) 發(fā)送子程序 。這 個(gè)程序 被稱(chēng)為 測(cè)試程序 ，它包括 發(fā)送子程序 和 接收 子程序。 在 該程序 里 我們 做 第一件事是設(shè)置 bitt 至 8 +sb。然后我們 遞減 bitt 因?yàn)槲覀円呀?jīng)發(fā)送 了 1bit，在此 循環(huán)重復(fù)，直至 bitt 達(dá)到 0， 停止位已發(fā)送。 我們認(rèn)為當(dāng)我們 向右移位 （ 是 0 ）看起來(lái) 就 像 1 值的停止位 時(shí)，為了把位值 轉(zhuǎn)移到 Txbyte，最好的辦法就是在 put 子程序開(kāi)始的時(shí)候 就 顛倒 Txbyte， 也就是將所有的 0 變 1， 1 變 0，這就在子程序結(jié)束時(shí) 消除 了 一些邏輯作 作 停止位。 無(wú)論什么時(shí)候與這些計(jì)算有關(guān)的誤差 只持續(xù) 8 位，因?yàn)?信息 只有 8位長(zhǎng)。全雙工的 UART 軟件將更為復(fù)雜 ，我們沒(méi)有應(yīng)用的必要。當(dāng) UART 沒(méi)有 傳送一個(gè) 保持 邏輯 高（ 1 ） 的 數(shù)據(jù)， 則 一個(gè) 邏輯 低（ 0 ） 便 開(kāi)始傳輸，接收 端便知道 該郵件被轉(zhuǎn)發(fā)，并開(kāi)始 “ 關(guān)注 ” 。激光將基本上 構(gòu)成 了 “ 電 線 ” 連接在兩 個(gè) UART 軟 件 的 接口。 麥克風(fēng)的增益約為 50100。 具備這 些 條件的 信號(hào) 就能 確保恒定電流 給 激光 。 ATmega32 有如下特點(diǎn) :32K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash(具有同時(shí)讀寫(xiě)的能力，即 RWW)， 1024 字節(jié) EEPROM， 2K 字節(jié) SRAM， 32 個(gè)通用 I/O 口線， 32 個(gè)通用工作寄存器，用于邊界掃描的 JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 (T/C), 片內(nèi) / 外中斷，可編程串行 USART，面向字節(jié)的兩線串行接口， 8 路 10 位具有可選差分輸入級(jí)可編程增益 (TQFP 封裝 ) 的 ADC ，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門(mén)狗定時(shí)器，一個(gè) SPI 串行端口，以及六個(gè)可以 通過(guò)軟件進(jìn)行選擇的省電模式。 XTAL2 ：反向振蕩放大器的輸出端。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。目前常用的光電探測(cè)器有 :光電子發(fā)射型光電倍增管 ； 光生伏特型 PIN 光電二極管和雪崩光電二極管 (APD) ； 光電導(dǎo)型碲鎘汞檢測(cè)器等。直接檢測(cè)接收是利用光學(xué)系統(tǒng)和光電探測(cè)器把光信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的過(guò)程 ,它是一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的接收方式 ,如砷化鎵激光通訊就是直接檢測(cè)接收 ,缺點(diǎn)是靈敏度低、信噪比小。 (1) 脈沖調(diào)幅 :使激光脈沖的幅度 (強(qiáng)弱 ) 按照信號(hào)的變化規(guī)律來(lái)變 ,如圖2b 所示。 激光器 激光器是光通信的關(guān)鍵部件 ,目前使用的光源有 :CO2 激光器、 HeNe 激光器、 Nd : YAG 激光器、準(zhǔn)分子激光器、半導(dǎo)體激光器 ,其中 CaAs 半導(dǎo)體激光器調(diào) 制 器 激 光 器 發(fā) 射 天 線 接 收 天 線 光 電 轉(zhuǎn) 換 解 調(diào) 器 發(fā) 端 控 制 系 統(tǒng) 信 息 輸 入 信 息 輸 出 收 端 控 制 系 統(tǒng) 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 應(yīng)用最多 ,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗震動(dòng)、體積小、壽命長(zhǎng)。但它們都因通信容量低，在通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上，沒(méi)有與其他通信設(shè)備（包括光纖通信、微波通信）的接口，故實(shí)用價(jià)值小。一般同軸電纜每隔 3 千米就要設(shè)一個(gè)中繼站，距離可超出 30 千米，這就意味著采用光纖通信的投資可以大大降低。且 F 指抗干擾性強(qiáng)，信噪比高，失真度小。隨著國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施 NNI 和全球信息基礎(chǔ)設(shè)施 GII 的提出，對(duì)通信的要求越來(lái)越高，而目前衛(wèi)星通信所采用的微波通信技術(shù)將受到體積、重量、功耗等方面的嚴(yán)格限制不能無(wú)限制地提高傳輸速率與容量。長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 編號(hào) 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 基于激光通信技術(shù)的語(yǔ)音傳送裝置 Laserbased transmission of voice munication technology devices 20xx 年 月 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 激光通信是以激光光波為載波 , 并用脈沖數(shù)字編碼來(lái)調(diào)制這一載波的通信方法激光具有擴(kuò)散小、相干性和方向性好、光束功率密度大等優(yōu)點(diǎn) , 因而適合于保密通信和航天通信與無(wú)線電微波通信相比 , 激光通信由于其通信容 量大 , 發(fā)射天線體積小，抗射頻 , 抗電磁脈沖干擾以及反竊聽(tīng)性能好 , 特別是抗核破壞能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而倍受軍事和航天領(lǐng)域的青睞。在衛(wèi)星通信日益擁擠的今天，采用光頻波段通信有 極大的潛力，是實(shí)現(xiàn)高速大容量通信的最佳方案，這已經(jīng)取得了通信領(lǐng)域許多專(zhuān)家的共識(shí)。激光通信能有效地滿足這些要求：通電話聲音清晰；傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤；傳遞圖像色彩逼真。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)況 激光問(wèn)世后，將激光應(yīng)用于通信的想法就隨之產(chǎn)生了。為解決上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所報(bào)導(dǎo)了一種無(wú)線激光通信端機(jī)實(shí)現(xiàn)了與其它通信設(shè)施的接口（技術(shù)成果編號(hào)），但由于該端機(jī)設(shè)備昂，未能得到廣泛應(yīng)用 。 光的調(diào)制 調(diào)制就是把信號(hào)疊加到載波上。 (2) 脈沖調(diào)寬 :使激光脈沖的寬度隨信號(hào)的強(qiáng) 弱變化而變化 ,信號(hào)越強(qiáng)，脈沖的寬度越大 ,如圖所示。 外差檢測(cè)接收的原理與無(wú)線電波的外差檢測(cè)接收相似。它們 可用于半導(dǎo)體激 光通信、 Nd : YAG 激 光通信和 CO2 激光通信等系統(tǒng)。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 A 于高阻狀態(tài)。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 D 處于高阻狀態(tài)。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 AVCC ： AVCC 是端口 A 與 A/D 轉(zhuǎn)換器的電源。 工作于空閑模式時(shí) CPU 停止工作，而 USART、兩線接口、 A/D 轉(zhuǎn)換器、 SRAM、 T/C、 SPI 端口以及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電模式時(shí)晶體振蕩器停止振蕩，所有功能除了中斷和硬件復(fù)位之外都停止工作；在省電模式下，異步定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行，允許用戶保持一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，而其余功能模塊處于休眠狀態(tài)； ADC 噪聲抑制模式時(shí)終止 CPU 和除了異步定時(shí)器與ADC 以外所有 I/O 模塊的工作，以降低 ADC 轉(zhuǎn)換時(shí)的開(kāi)關(guān)噪聲； Standby 模式下只有晶體或諧振振蕩器運(yùn)行，其余功能模塊處于休眠狀態(tài) ，使得器件只消耗極少的電流，同時(shí)具有快速啟動(dòng)能力；擴(kuò)展 Standby 模式下則允許振蕩器和異步定時(shí)器繼續(xù)工作。 在接收端， 用 光敏三激管來(lái) 讀取信號(hào) ，然后 即將 被 關(guān)閉的信號(hào)經(jīng)過(guò)了晶體管的 比較，產(chǎn)生 了 適當(dāng)?shù)母撸托盘?hào)。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 8 J u n 2 0 0 9 S h e e t o f F i l e : D : \ P r o g r a m F i l e s \ P r o t e l 9 9 s e 漢化版 \ E x a m p l e s \ B a c k u p o f t o n g t o n g 2 . D D BD r a w n B y :激光發(fā)射器 圖 3— 3 激光驅(qū)動(dòng)器 由 A / D 轉(zhuǎn)換器 將 麥克風(fēng) 輸出 的信號(hào)轉(zhuǎn)換成 8 位， 單片機(jī) 產(chǎn)生 相應(yīng) 的位 去 傳送（包括啟動(dòng)和停止位） ，并將其應(yīng)用于 5V 和 0V 信號(hào)的激光驅(qū)動(dòng)電路。我們可以很容易地為我們的軟件 UART 引腳保留接收和發(fā)送兩個(gè) 端口 （最后文本中的代碼引腳 和 分別 為 接收和發(fā)射） 。 8bits開(kāi)始位 的后面 是 訊息 的內(nèi)容。 由 UART通過(guò)串行數(shù)據(jù)鏈路