【正文】 （二）課題完成要求及技術(shù)指標(biāo) ： 1. 實(shí)現(xiàn)無(wú)線語(yǔ)音傳輸（半雙工） 。 3. 發(fā)射功率小于等于 2W。 5. 信噪比 60dB。 7. 顯示發(fā)射功率和信號(hào)頻段 450MHZ。實(shí)際上，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)把超短波調(diào)頻無(wú)線電話機(jī)稱為無(wú)線電對(duì)講機(jī)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，對(duì)講機(jī)的應(yīng)用已十分普遍，已從專業(yè)化領(lǐng)域走向普通消費(fèi)，從軍用擴(kuò)展到民用。它既是移動(dòng)通信中的一種專業(yè)無(wú)線通信工具，又是一種能滿足人們生活需要的具有消費(fèi)類產(chǎn)品特點(diǎn)的消費(fèi)工具。 （二）小型化 與公眾網(wǎng)的設(shè)備不同，以無(wú)線對(duì)講機(jī)為基礎(chǔ)的專用網(wǎng)安裝方便、設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，這不僅有利于系統(tǒng)的移動(dòng)性，同時(shí)也可以使系統(tǒng)更好地滿足節(jié) 能的要求，適合在基礎(chǔ)設(shè)施破壞嚴(yán)重的場(chǎng)合下應(yīng)用。在應(yīng)急指揮車上增加小型的發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能蓄電設(shè)備及備用電池等設(shè)備，即可以滿足無(wú)線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)的要求。操作界面友好、直觀，硬件系統(tǒng)連接端口較少。 對(duì)講機(jī)的應(yīng)用 （一）陸陸應(yīng)用 顧名思義，即移動(dòng)臺(tái)和終端設(shè)備均在陸路上的系統(tǒng)。 （二）陸空應(yīng)用 即小型基站設(shè)備或移動(dòng)臺(tái)等終端設(shè)備可以布設(shè)在空中載體（如直升飛機(jī)、熱氣球等）上面。 （三）空海應(yīng)用 即為海上應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)，小型基站設(shè)備及控制中心的其他設(shè)備布設(shè)在指揮艦船上， 終端設(shè)備可以在直升飛機(jī)或是營(yíng)救艇上。 發(fā)射部分 鎖相環(huán)和 壓控振蕩器 （ VCO）產(chǎn)生發(fā)射的射頻載波信號(hào)，經(jīng)過(guò)緩沖放大，激勵(lì)放大、功放，產(chǎn)生額定的射頻功率，經(jīng)過(guò)天線低通濾波器，抑制諧波成分，然后通過(guò)天線發(fā)射出去。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)。音頻信號(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。 CPU 產(chǎn)生 CTCSS/DTCSS 信號(hào)經(jīng)過(guò)放大調(diào)整，進(jìn)入 壓控振蕩器 進(jìn)行調(diào)制。即如果與預(yù)設(shè)的值相同，則打開(kāi)揚(yáng)聲器，若不同，則關(guān)閉揚(yáng)聲器。 接收電源：正常處于間歇工作方式，以保證省電。 CPU 電源：穩(wěn)定的電源。數(shù)字對(duì)講機(jī)則是將語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化，要以數(shù)字編碼形式傳播，也就是說(shuō)，對(duì)講機(jī)傳輸頻率上的全部調(diào)制均為數(shù)字。由于數(shù)字對(duì)講機(jī)的帶寬比較窄，一般為 或者 ，（模擬的為 或者 25kHz）因此數(shù)字對(duì)講機(jī)中的語(yǔ)音編碼一般采用參量編碼方法，即不是把語(yǔ)音信號(hào)的波形進(jìn)行編碼，而是提取產(chǎn)生語(yǔ)音信號(hào)的特征參數(shù)并對(duì)特征參數(shù)進(jìn)行編碼傳輸，傳輸速率一般在 ～ ，可以滿足數(shù)字對(duì)講機(jī)的帶寬要求。 (三 )對(duì)講機(jī)的區(qū)別 模擬對(duì)講機(jī)一般采用倒頻 率 等方法進(jìn)行信息加密，加密簡(jiǎn)單、易于破解。加密的方法很多，如可以把數(shù)字信號(hào)和一個(gè)周期很長(zhǎng)的 m序列進(jìn)行模 2加，完成加密，接收端用同樣的 m 序列和接收到的加密信號(hào)再一次進(jìn)行模 2 加，即 完成了解密。 (四 )對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì)的選擇 根據(jù) 對(duì)難點(diǎn)及一系列外部因素的考慮，最終選擇模擬對(duì)講機(jī)作為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)最終選擇。應(yīng)用材料：萬(wàn)用板、 89C52 單片機(jī)、LCD120 RDA58小喇叭、 拉桿天線、話筒、觸動(dòng)開(kāi)關(guān)、自鎖開(kāi)關(guān)、 LED、 LM38電阻（可調(diào)）、電容（可調(diào)）、三極管（ 901 8050、 8550、 335 2053）、耳機(jī)插孔等。利用 5 個(gè)按鍵對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制：上、下、左、右、發(fā)射鍵。選用常用頻段 87108Mhz 并打開(kāi)重音提升進(jìn)行測(cè)試。 FM 發(fā)射功能： 同樣， RDA5820 也可在 65115Mhz 進(jìn)行立體聲發(fā)射，設(shè)置 40H 寄存器， 即可定義當(dāng)前工作模式為 FM 發(fā)射模式。 對(duì)講機(jī)功能 ： 將上述兩種功能結(jié)合在一起就能實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)功能，采用 130135MHz 作為對(duì)講頻段，進(jìn)入對(duì)講機(jī)模式模塊自動(dòng)切 換到 靜音狀態(tài)，通過(guò)讀取 0BH 寄存器來(lái)判斷是否去噪，當(dāng)模塊接收到發(fā)射信號(hào)時(shí) 0BH 寄存器 FM_TRUE[8]=1（有臺(tái)），此時(shí)關(guān)掉 音 量進(jìn)入接收狀態(tài)，否則繼續(xù) 靜音。在天線端接上功放，就可以做成數(shù)字對(duì)講機(jī)。應(yīng)用材料： PCB 板、 STM32F103RBT6單片機(jī)、 LCD120 RDA1846S、小喇叭、拉桿天線、話筒、天線開(kāi)關(guān)、自鎖開(kāi)關(guān)、 LED、 LM38貼片電阻 、 貼片 電容、 RF5110G、耳機(jī)插孔等。 一種基于 RDA1846S 為射頻電路的對(duì)講機(jī)，包括相連的 MCU 控制模塊和基帶處四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 無(wú)線 對(duì)講機(jī) 7 理器，所述 MCU 控制模塊還分別與射頻芯片及本振芯片相連；所述射頻芯片經(jīng)兩個(gè)功放器后與轉(zhuǎn)換模塊相連，所述 基帶處理器是通過(guò)壓控振蕩器分別均與射頻芯片、本振芯片相連，所述轉(zhuǎn)換模塊還通過(guò)帶通濾波器和天線相連，所述基帶處理器依次相連有轉(zhuǎn)換模塊、帶通濾波器、第一放大器、混頻器、中頻濾波器、中頻放大器及鑒頻器；所述射頻芯片和本振芯片均采用 RDA1846S 芯片。 （三） 方案的最終確定 最終確定采用 方案二作為這次設(shè)計(jì)的主要方案。 方案的設(shè)計(jì) 與論證 方案整體流程圖 （一） 設(shè)計(jì)的硬件流程框圖如圖 1。以單片機(jī)為核心，控制 液晶、 RDA1846S 等器件工作。 根據(jù)方案比較的結(jié)果，方案理論上是可以實(shí)現(xiàn)的。分別需要供給 RDA1846S、STM32F103R6T RF5110G。電路圖如圖 3： GND1OUT2IN3OUT4U2AMS1 1 173. 3GNDGND GND3. 3V100uFC112P6Power_ inR11KD1LED0100uFC2VCCI/O11TAP12I/O13I/O24TAP25I/O26K1BUTT ON12P1電源3. 3VGND12P5電源 2VCCGND 圖 3 電源電路圖 絕對(duì)最大額定值： 工作結(jié)溫范圍： 40~125176。 輸入電壓： 15V。C 存儲(chǔ)溫度： 65~150176。 電氣特性 如下 ： 輸出電壓： ~（ 0= IOUT=1A , =VIN=12V）線路調(diào)整（最大）： 10mV（ =VIN=12V）負(fù)載調(diào)節(jié)（最大）： 15mV（ VIN=5V， 0= IOUT=1A）電壓差（最大）： 電流限制： 900~1500mA 靜態(tài)電流（最大）： 10mA 紋波抑制（最?。?60dB C C2 是對(duì)電源進(jìn)行濾波， D1 為電源指示燈。電路圖如圖 4： 圖 4 M5237L 外接電路圖 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 無(wú)線 對(duì)講機(jī) 10 M52361L/M5237L 是 日本三菱公司生產(chǎn)的輸出電壓可變型 穩(wěn)壓器 驅(qū)動(dòng)模塊 ,通過(guò)與外接 PNP型三級(jí)管的結(jié)合 ,可以構(gòu)成輸入輸出壓差小的三端穩(wěn)壓電路 ,其輸出電壓可通過(guò)外接電阻在 ～ 36V 之間任意調(diào)節(jié) ,輸出電流可通過(guò)選擇不同的外接 三極管 來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 （三）方案三 基于 LDO 低壓差線性電源芯片制作的電源。 典型電路設(shè)計(jì) 如圖 5。 MIC37302WU 典型電路設(shè)計(jì) 如圖 6。 TPS73033 典型電路設(shè)計(jì) 如圖 7。 表 3 電容選取表 電容類型 容值 /耐壓 等效串聯(lián)電阻 型號(hào) C1 瓷片電容 10uf 10v 10mΩ GRM21BR61A106KE19L C2 瓷片電容 10uf 10v 10mΩ GRM21BR61A106KE19L C3 瓷片電容 10uf 10v 2Ω GRM033R61E103KA12D 此電路輸入電壓為 5v，輸出電壓為 3v， 最大允許輸出電流為 90mA。 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 無(wú)線 對(duì)講機(jī) 12 單片機(jī)部分電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)的介紹 （一） 選用的單片機(jī)型號(hào)為 STM32F103RBT6， 其 基本信息如 下， 其引腳圖如圖8: 圖 8 STM32F103RBT6 引腳圖 核心處理器： ARM174。 核心尺寸： 32位 。 連接性： CAN， I2C， IrDA， LIN， SPI， UART/USART， USB。 程序存儲(chǔ)容量： 128KB（ 128Kx8） 。 RAM 容量： 20Kx8 。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器： A/D16x12b。 工作溫度： 40176。C 。 （二） 設(shè)計(jì)所用的單片機(jī)功能介紹。 USB,CAN,7 個(gè)定時(shí)器， 2 個(gè) ADC,9 個(gè)通信接口 。 b) 72MHZ 工作頻率，在存儲(chǔ)器的 0 的等待周期訪問(wèn)時(shí)可達(dá) 、 MHZ（ ） 。 存儲(chǔ)器 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 無(wú)線 對(duì)講機(jī) 13 a) 從 32K 到 512K 字節(jié)的閃存程序存儲(chǔ)器（ STM32F103XXXX 中的第二個(gè) X表示FLASH 容量，其中，“ 6” =32K，“ 8” =64K， B=128K， C=256K， D=384K， E=512K） 。 電源管理 。 b) 上電 /斷電復(fù)位（ POR/PDR）、可編程電壓監(jiān)測(cè)器（ PVD）。 d) 內(nèi)嵌 入 經(jīng)出廠調(diào)教的 8MHZ 的 RC 振蕩器 . e) 內(nèi)嵌 入 帶校準(zhǔn)的 40KMZ 的 RC 振蕩器。 g) 帶校準(zhǔn)的 32KMZ 的 RC 振蕩器。 b) 多達(dá) 3個(gè) USART 接口（支持 ISO7816 接口， LIN， IrDA 接口和調(diào)制解調(diào)控制）。 d) CAN 接口（ 主動(dòng)）。 多達(dá) 7個(gè)定時(shí)器 。 1個(gè) 16 位帶死區(qū)控制和緊急剎車，用于電機(jī)控制的 PWM 高級(jí)控制定時(shí)器。 系統(tǒng)時(shí)間定時(shí)器： 24 位自減型計(jì)數(shù)器。 單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì) 顯示電路的設(shè)計(jì) （一） LCD1602 介紹 1602 液晶也叫 1602 字 符型液晶，它是一種專門(mén)用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的 點(diǎn)陣 型液晶模塊。 1602LCD是指顯示的內(nèi)容為 16X2,即可以顯示兩行，每行 16個(gè)字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。 (三 )LCD1602 引腳圖如圖 10，引腳介紹如下。 第 4腳： RS 為 寄存器 選擇，高電平 1時(shí)選擇 數(shù)據(jù)寄存器 、低電平 0 時(shí)選擇 指令寄存器 。 第 6腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端 ,高電平（ 1）時(shí)讀取信息， 負(fù)跳 變時(shí)執(zhí)行指令。第 15～ 16 腳： 空腳 或背燈電 源。 （三） LCD1602 特性 a) 或 5V工作電壓，對(duì)比度可調(diào) 。 c) 提供各種控制命令 ,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能 。 e) 內(nèi)建有 192 個(gè) 5X7 點(diǎn)陣 的字型的字符發(fā)生器 CGROM。 g) 微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧，常用在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中。 （四 ） LCD1602 電路圖設(shè)計(jì)如圖 11： 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 無(wú)線 對(duì)講機(jī) 16 VSS1VCC2VEE3RS4R/W5EN6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714BL_A15BL_K16LCD1 LCD160 2GNDGNDVCCGND3KR2 VCCPA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0ENRSR/WPA7 圖 11 LCD 電路圖 射頻 電路的設(shè)計(jì) （一） RDA1846S 硬件說(shuō)明 RDA1846S 和 RDA1846 管腳完全兼容。如靈敏度達(dá)到指標(biāo)要求，不建議接收通 路外部加 LNA 電路。 （二）指示說(shuō)明 RDA1846S 的射頻指標(biāo)基本和 RDA1846 一致。 RDA1846S 的 模式的音頻失真指標(biāo)比 RDA1846 差一些，只有 ～ %。 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 無(wú)線 對(duì)講機(jī) 17 RDA1846S 新增發(fā)射和接收 50Hz /55Hz 尾音消除功能。 RDA1846S 修改了 VOX 電路，可以實(shí)現(xiàn) RX狀態(tài)和關(guān)閉接收 /發(fā)射狀態(tài) VOX 檢測(cè)功能。 。 DC offset 校準(zhǔn)電路 。 。 8. 數(shù)字 AGC。 。 。 RF VCO。 。 ，任意頻