【正文】 到的信號(hào)是否為同步信號(hào)。其中模擬加密技術(shù)因其加密的原理相對(duì)簡單、加密的實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易，在通信系統(tǒng)的話音加密方面一直得到廣泛應(yīng)用。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目名稱 基于 FX224 的手持對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì) 題目類型 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。對(duì)話音的模擬加密可采用固 定分割頻帶的倒頻加密方式，這種加密方式雖然簡單實(shí)用，但因其頻帶分割點(diǎn)單一，因而易于被破解，無法滿足對(duì)加密功能要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。由于語音信號(hào)主要集中在 300～3400Hz， FX224接收話音通路通帶上、下限頻率分別為 2700Hz和 400Hz，發(fā)送話音通路通帶上、下限頻率分別為 3400Hz和 300Hz，因此同步信號(hào)和語音信號(hào)可以被分離。作為實(shí)時(shí)通訊手段，對(duì)講機(jī)的保密性也成為客戶在挑選產(chǎn)品是的標(biāo)準(zhǔn)。 此后不久，隨著 LED(發(fā)光二極管 )、微處理器和激光二極管的不斷發(fā)展，迎來了新的標(biāo)識(shí)符號(hào) (象征學(xué) )和其應(yīng)用的大爆炸，人們稱之為“對(duì)講機(jī)工業(yè)”。 對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的分析與方案選擇 FX224 有兩種典型工作模式：單片模式和微處理。 第 2 章 主控芯片及編程環(huán)境的介紹 本章介紹了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主控芯片、對(duì)講機(jī)基本原理及相應(yīng)的編程環(huán)境，讓我們熟悉了整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試方法。 a) 加密 假設(shè)在某種密鑰情況下的載頻為 和輸入的單音頻為 ，經(jīng)過輸入濾波后與 作用則有 : 。C、 CAN、UART、 SPI、中斷、 I/O 端口、 A/D 轉(zhuǎn)換器、 D/A 轉(zhuǎn)換器和 PWM 模塊）。用戶在購買對(duì)講機(jī)的時(shí)候，要向當(dāng)?shù)氐臒o線電管理委員會(huì)申請(qǐng)頻點(diǎn)。沒有發(fā)射同步信號(hào)時(shí)，由于存在單頻干擾 (含人為跟蹤干擾，或系統(tǒng)內(nèi)其他電臺(tái)的干擾 )，這種單頻落在同步信號(hào)頻隙內(nèi)，就有可能被認(rèn)為是接收到同步信號(hào)，形成虛警；同時(shí)，在有同步信號(hào)時(shí)，由于干擾抵消了有用信號(hào)，也可能引起同步信號(hào)的漏檢或失誤。對(duì)于 51 系列 單片機(jī)來說，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路。相關(guān)工作總結(jié)如下： 在此次設(shè)計(jì)過程中也遇到一些問題，比如，在單片機(jī)與 FX224 接口電路，各硬件模塊參數(shù)的選擇，查找的資料也很難理解。最后感謝信通學(xué)院及長江大學(xué)對(duì)本人的栽培。y0。 TMOD=0x51。 ET0=1。 flag=1。 TR0=1。 TL0=0xC0。 } unsigned int power(unsigned int L) { unsigned int j,m,n=0。 unsigned char flag,i。 不過，通過這次的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，我學(xué)會(huì)了如何看待問題，解決問題。 A1=A0 I=I+K I=2^k1 end 圖 15 密匙生成 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第 21 頁（共 31 頁 ） 電路如圖： 圖 16 軟件仿真電路 輸入程序后仿真結(jié)果 ： 改變 K 值后仿真結(jié)果 圖 17 k=4 時(shí)仿真結(jié)果 基于 FX224 的手持對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì) 第 22 頁 （ 共 31 頁 ） 本章小結(jié) 本章主要是講解了系統(tǒng)子程序及總程序的設(shè)計(jì)思想，并分別介紹了各子模塊的程序流程，系統(tǒng)軟件采用模塊化編程思路，這樣，在軟件調(diào)試時(shí)，可以隨時(shí)調(diào)用子模塊程序，更有利于子模塊調(diào)試。 由對(duì)講機(jī)收開關(guān)控制接通與斷開電源。因?yàn)樘摼褪д`的存在，我們規(guī)定 N個(gè)同步信號(hào)中，只要有 K個(gè)被檢測(cè)到，則認(rèn)為是接收到同步信號(hào)，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)同步。 ： MHz） : 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 409912 、 、 、 、 、 ； 調(diào)制方式： F3E； 有效發(fā)射功率（ EIRP）： ； 主控芯片及編程環(huán)境的介紹 第 11 頁（共 31 頁） 發(fā)射頻率容限： +5ppm； 發(fā)射機(jī)雜散輻射： 50uW； 接收機(jī)雜散輻射： 20nW； 信道間隔： 本章小結(jié) 本章主要簡要介紹了 fx224 芯片的各引腳及其功能，對(duì)講機(jī)的基本原理，并對(duì)編程環(huán)境進(jìn)行了概述。 此外，使用模擬器你可以在沒有目標(biāo)設(shè)備的情況下編寫和測(cè)試應(yīng)用程序。 因?yàn)闆]有信號(hào)與 的作用，所以 ，且 經(jīng)加法器和 CTCSS 濾波后 實(shí)現(xiàn)了頻譜搬移，同時(shí) 是可變的，達(dá)到了加密的目的。 第 4 章軟件 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 本章根據(jù)系統(tǒng)的總方案，設(shè)計(jì)出程序的總流程圖，并利用 C 語言編寫相應(yīng)的程序。 在單片模式中， FX224 與電臺(tái)的連接非常方便簡單，只有 4 根話音信號(hào)線， 2 根控制線，以及電源，因此特別適合安裝在手持機(jī)及各類型電臺(tái)中，電臺(tái)的改裝也很方便，只需把接收發(fā)射話音信號(hào)、 PTT、電源端引出即可，十分適合現(xiàn)有電臺(tái)的改造及其它話音保密場(chǎng)合的需要。由于在這一領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展非常迅速，并且每天都有越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域被開發(fā)，用不了多久對(duì)講機(jī)就會(huì)象燈泡和半導(dǎo)體收音機(jī)一樣普及，將會(huì)使我們每一個(gè)人的生活都變得更加輕松和方便。而國外則多采用跳變的分割頻加密語音信號(hào)。 1。本設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，提出通過可變分割頻帶話音加密芯片 FX224 實(shí)現(xiàn)頻帶分割點(diǎn)變化，從而實(shí)現(xiàn)話音加密的一種實(shí)用方案。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 現(xiàn)代通信中，通信的保密性已經(jīng)成為 — 項(xiàng)基本的要求。 需重要研究的關(guān)鍵問題 IX 本課題研究的主要關(guān)鍵在于構(gòu)建 FX224的加密算法，以及解決加密過程中兩對(duì)講機(jī)之間的同步。 handheld walkietalkie。 直到 1949 年的專利文獻(xiàn)中才第一次有了 Norm Woodland 和 Bernard Silver 發(fā)明的全方位對(duì)講機(jī)符號(hào)的記載，在這之前的專利文獻(xiàn)中始終沒有對(duì)講機(jī)技術(shù)的記錄，也沒有投入實(shí)際應(yīng)用的先例。這種加密方式雖然簡單實(shí)用，但因其頻帶分割點(diǎn)單一，因而易于被破解，無法滿足對(duì)加密功能要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。密碼個(gè)數(shù) ，密匙周期為 ，傳輸距離 30m。 FX224 采用的是可變分割頻帶加密技術(shù)。 1. 當(dāng)你開始一個(gè)新項(xiàng)目，只需簡單的從設(shè)備數(shù)據(jù)庫選擇使用的設(shè)備， uVision IDE 將設(shè)置好所有的編譯器、匯編器、鏈接器和存儲(chǔ)器選項(xiàng)。接收鑒頻后得到的低頻信號(hào)，一部分經(jīng)過放大和亞音頻的帶通濾波器進(jìn)行濾波整形，進(jìn)入 CPU，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，將其結(jié)果控制音頻功放和揚(yáng)聲器的輸出。最終電路選擇上采用 555 定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)電路作為后一級(jí)的整形電路其參數(shù)選擇為： C4=27nF， R=10Ω . 該部分電路圖如下 圖 9 對(duì)講機(jī)硬件設(shè)計(jì)圖 基于 FX224 的手持對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì) 第 14 頁 （ 共 31 頁 ） 系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，單片機(jī)經(jīng) P0． 5口發(fā)送控制電平” 1”至信號(hào)發(fā)生器，啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生 280Hz的正弦信號(hào)，經(jīng)過發(fā)送話音輸出口送往電臺(tái)，該信號(hào)能夠通過電臺(tái)的音頻通路。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 89C51 是一種高效微控制器， 89C2051 是它的一種精簡版本。加密程序框圖如圖 15： no yes no yes 軟件的 模擬仿真 由于缺少 FX224 芯片作仿真，所以軟件仿真中只做了單片機(jī)輸出端口仿真其仿真初始化（ A0~A4=1） X=A1+I X 為奇數(shù) A0=1 A0=0 A（ k） =A（ k1） 本章小結(jié) 本章主要介紹了本系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試過程以及其中存在的問題。其次要感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)，如果沒有他們的幫助，此次設(shè)計(jì)的完成將變得非常困難。 for(x=z。 ET0=1。 out=1。 } } void count() interrupt 1 基于 FX224 的手持對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì) 第 30 頁 （ 共 31 頁 ） { delay(50)。 TL0=0xC0。 //計(jì)數(shù) 10 while(1) { delay(1)。j++) n=n*2。 sbit out=P0^5。 進(jìn)入 21 世紀(jì)后，通訊保密性要求越來越高，雖然本次設(shè)計(jì)還有很多不足之處但通過一定的改進(jìn)可以適應(yīng)民用保密對(duì)講機(jī)的要求。 步驟三 單獨(dú)對(duì)單片機(jī)模塊進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，具體則是通過 keil 與 protues 的聯(lián)機(jī)仿真完成 對(duì)所編程序的仿真測(cè)試，通過示波器顯示各連接端口的輸出數(shù)值變化，以判斷軟件是否符合設(shè)計(jì)要求。詳細(xì)的介紹了各主要部分所用的工作原理和性能特點(diǎn) 及參數(shù)選擇 。 加入 280Hz信號(hào)后，其仿真結(jié)果 同步信號(hào)生成模塊 同步信號(hào)生成模塊采用電容三點(diǎn)式正弦波震蕩電路，其 DC 電源由 P0^5 口提供，由于其反饋電壓中高次諧波分量少，對(duì)語音信號(hào)影響較少故選用該電路作為同步信號(hào)生成模塊。硬件連接關(guān)系如圖所示。 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)過帶通濾波器，進(jìn)入一混頻，將來自射頻的放大信號(hào)與來自鎖相環(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)。對(duì)于單音信號(hào)而言 ， 經(jīng) CTCSS 和低通濾波器后與 FCl 作用，則有 由于 ,所以最后解密輸出為。 基于 FX224 的手持對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì) 第 6 頁 （ 共 31 頁 ） 第 2 章 主控芯片及編程環(huán)境的介紹 FX224 簡介 FX224 是 CML 公司推出的 — 種具有 32 種可編程頻帶分割點(diǎn)的半雙工話音加密芯片。 其應(yīng)用框圖如下 如今國內(nèi)大多民用對(duì)講機(jī)采用單片模式，其設(shè)計(jì)簡單且密匙容易破解， 圖中有一個(gè)同步電路，該電路完成收發(fā)雙方密鑰變換時(shí)的同步，以避免出現(xiàn)收發(fā)雙方的密鑰在同一時(shí)刻不一致，該同步電路由單片機(jī)控制，同時(shí)單片機(jī)還完成對(duì)FX224 各功能及密鑰變換的控制。另外還 有一些特定場(chǎng)合使用的對(duì)講機(jī)，如防爆對(duì)講機(jī)、防水對(duì)講機(jī)、警用對(duì)講緒論 第 3 頁（共 31 頁） 機(jī)等。 本文就設(shè)計(jì)的原理，步驟及設(shè)計(jì)完成后的仿真結(jié)果做了較詳細(xì)的介紹。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問題的能力，畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。 Wayne Ward . Speech Recognition[M]． USA：MIT Laboratory for Computer Science, Cambridge, Massachusetts，20xx． [9] Simon Haykin,Machael Moher，鄭寶玉 .現(xiàn)代無線通信 [M].北京： 電子工業(yè)出版社 , 20xx. [10] 張肅文、陸兆熊，《高頻電子線路》，北京：高等教育出版社， 20xx 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 通信系統(tǒng)的加密技術(shù)主要分為數(shù)字加密和模擬加密兩種。 劉達(dá)見 景新幸 周魏 [2] 張肅文、陸兆熊，《高頻電子線路》，北京：高等教育出版社， 20xx [3] 雷曉平，《單片機(jī)及其應(yīng)用》，四川：電子科技大學(xué)出版社， 20xx [4] 閻石，《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》，北京：高等教育出版社， 20xx [5] 楊行峻、遲惠生，《語言信號(hào)處理》，北京：電子工業(yè)出版社， 20xx [6] 于海生，《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》，北京：清華大學(xué)出版社， 20xx 4．畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )應(yīng)完成的主要內(nèi)容 [1] FX224 的性能、工作模式； [2] FX224 的加密、解密及實(shí)現(xiàn)過程； [3] 系統(tǒng)工作原理（加密、解密）； [4] 單片機(jī)控制方法、信號(hào)頻譜的調(diào)制與解調(diào)、發(fā)射與接收。 另外還有一些特定場(chǎng)合使用的對(duì)講機(jī)，如防爆對(duì)講機(jī)、防水對(duì)講機(jī)、警用對(duì)講機(jī)等。國外電臺(tái)