CN107331398A - 一种无线传输及语音控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线传输及语音控制系统，包括发送模块和接收模块，发送模块中的无线信号发送单元块与接收模块中的无线信号接收单元块无线相连接，本发明相比现有技术具有以下优点：采用STC12LE5A60S2单片机的语音功能，借助于NF24L01无线收发芯片，实现简易的无线语音传输功能。STC12LE5A60S2单片机集AD转换器模块于一体，AD转换器模块可转换数字信号与音频信号，因此不需要额外设置AD转换器模块，做到资源的合理利用。本系统立足于实现短距离信息交流，能够实现约100m以内无线语音通信，体积小巧，信号稳定，信号采集速度为普通的8‑12倍，低功耗，性价比高，为人们在一定范围内进行语音交流提供了很大的方便。
Description
技术领域
本发明涉及的是电子领域，具体来说涉及的是一种无线传输及语音控制系统。
背景技术
近年来，随着无线通讯技术的迅猛发展，无线通讯已广泛应用于调度系统、移动数据的发送和接收等场所。例如，楼宇的语音对讲系统，家庭生活中的语音存储式电话等，在拓展功能方面及短距离通信中，应用广泛，通信设备的价格、音质、功耗一直是广大消费者关注的，因此我们需要研发一种低功耗、性价比高的无线传输及语音控制系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种低功耗、性价比高的无线传输及语音控制系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种无线传输及语音控制系统，包括发送模块和接收模块，其特征在于：所述的发送模块包括第一单片机、音频采集单元块、第一信号处理单元块、无线信号发送单元块、电源插座及开关单元块，所述的发送模块中的第一信号处理单元块、无线信号发送单元块、电源插座及开关单元块均与第一单片机相连，所述的音频采集单元块与第一信号处理单元块相连，发送模块中的音频采集单元块对话筒输入的音频信号进行采集，经过第一信号处理单元块的滤波、放大电路处理后，输入到第一单片机，第一单片机将音频信号转化为数字信号，并通过无线传输的方式传输至接收模块；
所述的接收模块包括第二单片机、微型扬声器、无线信号接收单元块、第二信号处理单元块、电源插座及开关单元块，所述的无线信号接收单元块、第二信号处理单元块、电源插座及开关单元块均与第二单片机相连，所述的微型扬声器与第二信号处理单元块相连，所述的发送模块中的无线信号发送单元块与接收模块中的无线信号接收单元块电信号传输，接收模块无线接收端将接收到的数字信号发送到第二单片机，第二单片机利用定时器的PWM模式调制输出PWM信号，PWM信号经过第二信号处理单元块的振荡、放大电路处理后，然后将数字信号转化为音频信号，并通过微型扬声器播放。
优选的，所述的第一单片机和第二单片机均包括AD转换器模块，所述的AD转换器模块可将音频信号转换为数字信号，所述的AD转换器模块可将数字信号转换为音频信号，所述的第一单片机和第二单片机均以8KHz的采样速率定时转换数字信号与音频信号。
作为优选，所述的第一单片机和第二单片机均为STC12LE5A60S2，所述的第一单片机和第二单片机均具有增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍。
优选的，所述无线信号接收单元块和无线信号发送单元块均设置有无线处理单元，所述无线处理单元为NF24L01型号芯片。
作为优选，所述无线信号接收单元块和无线信号发送单元块均设置有SPI接口单元，所述SPI接口单元用于无线信号接收单元块连接于第二单片机的电信号传输，及无线信号发送单元块连接于第一单片机的电信号传输。
本发明相比现有技术具有以下优点：本设计是基于单片机控制的短距离无线传输及语音控制系统，采用STC12LE5A60S2单片机的语音功能，借助于NF24L01无线收发芯片，实现简易的无线语音传输功能。STC12LE5A60S2单片机集AD转换器模块于一体，AD转换器模块可转换数字信号与音频信号，因此不需要额外设置AD转换器模块，做到资源的合理利用。本通信系统立足于实现短距离信息交流，能够实现约100m以内无线语音通信，体积小巧，信号稳定，信号采集速度为普通的8-12倍，低功耗，性价比高，为人们在一定范围内进行语音交流提供了很大的方便。
附图说明
图1为本发明设计的一种无线传输及语音控制系统的总体框图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参照附图1，一种无线传输及语音控制系统，包括发送模块和接收模块，所述的发送模块包括第一单片机、音频采集单元块、第一信号处理单元块、无线信号发送单元块、电源插座及开关单元块，所述的发送模块中的第一信号处理单元块、无线信号发送单元块、电源插座及开关单元块均与第一单片机相连，所述的音频采集单元块与第一信号处理单元块相连，发送模块中的音频采集单元块对话筒输入的音频信号进行采集，经过第一信号处理单元块的滤波、放大电路处理后，输入到第一单片机，第一单片机将音频信号转化为数字信号，并通过无线传输的方式传输至接收模块；
所述的接收模块包括第二单片机、微型扬声器、无线信号接收单元块、第二信号处理单元块、电源插座及开关单元块，所述的无线信号接收单元块、第二信号处理单元块、电源插座及开关单元块均与第二单片机相连，所述的微型扬声器与第二信号处理单元块相连，所述的发送模块中的无线信号发送单元块与接收模块中的无线信号接收单元块电信号传输，接收模块无线接收端将接收到的数字信号发送到第二单片机，第二单片机利用定时器的PWM模式调制输出PWM信号，PWM信号经过第二信号处理单元块的振荡、放大电路处理后，然后将数字信号转化为音频信号，并通过微型扬声器播放。
需要说明的是，本发明中发送和接收这两个模块，属于两个不同的线程，各自独立运行互不影响，发送模块中的无线信号发送单元块与接收模块中的无线信号接收单元块无线相连接，以保证信号的语音传输。
为确保本系统的可靠运行，本系统的第一单片机和第二单片机均优先采用STC12LE5A60S2单片机，STC12LE5A60S2单片机具有增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍，另外，STC12LE5A60S2单片机包括AD转换器模块，所述的AD转换器模块可将音频信号转变为数字信号，所述的AD转换器模块可将数字信号转化为音频信号，所述的第一单片机和第二单片机均以8KHz的采样速率定时转换数字信号与音频信号。
优选的，所述无线信号接收单元块和无线信号发送单元块均设置有无线处理单元，所述无线处理单元为NF24L01型号芯片。
作为优选，所述无线信号接收单元块和无线信号发送单元块均设置有SPI接口单元，所述SPI接口单元用于无线信号接收单元块连接于第二单片机的电信号传输，及无线信号发送单元块连接于第一单片机的电信号传输。
需要说明的是，无线信号发送单元块和所述无线信号接收单元块均为独立的功能模块，5V供电，SPI接口单元。无线处理单元为NF24L01型号芯片，具有如下功能：真正的GFSK单片式收发芯片、增强型ShockBurst功能、自动应答及自动重发功能、地址及CRC检验功能、无线速率：1～2Mbps、SPI接口单元速率：0～8Mbps、125个可选工作频道，第一单片机将采集到的音频数据，以32字节一个数据包，定时通过SPI接口单元经无线信号发送单元块发送。
本方案的具体实施方式的过程如下：发送模块中的音频采集单元块通过电容式麦克风对话筒输入的音频信号进行采集，经过信号处理单元块的滤波、放大电路处理后，输入到第一单片机的AD输入端，第一单片机以8KHz的采样速率定时采集音频信号转化化数字信号，并通过无线传输的方式传输至接收模块，接收模块无线接收端收到无线数据时会产生中断，该中断接入到第二单片机的外部中断0口。外部中断0处理函数解析无线数据，提取出语音信息，送入到一个128字节的数据缓冲区。第二单片机启动定时器，按照8KHz的频率定时从缓冲区获取数据，调制PWM的占空比，输出PWM信号，PWM信号经振荡电路和LM386音频放大后输出到微型扬声器。
综上所述，本发明是基于单片机控制的短距离无线传输及语音控制系统，包括发送模块和接收模块，发送模块中的无线信号发送单元块与接收模块中的无线信号接收单元块无线相连接，发送模块中的音频采集单元块对话筒输入的音频信号进行采集，经过第一信号处理单元块的滤波、放大电路处理后，输入到第一单片机，第一单片机将音频信号转化为数字信号，并通过无线传输的方式传输至接收模块，接收模块无线接收端将接收到的数字信号发送到第二单片机，第二单片机利用定时器的PWM模式调制输出PWM信号，PWM信号经过第二信号处理单元块的振荡、放大电路处理后，然后将数字信号转化为音频信号，并通过微型扬声器播放。采用STC12LE5A60S2单片机的语音功能，借助于NF24L01无线收发芯片，实现简易的无线语音传输功能。STC12LE5A60S2单片机集AD转换器模块于一体，AD转换器模块可转换数字信号与音频信号，因此不需要额外设置AD转换器模块，做到资源的合理利用。本通信系统立足于实现短距离信息交流，能够实现约100m以内无线语音通信，体积小巧，信号稳定，信号采集速度为普通的8-12倍，低功耗，性价比高，为人们在一定范围内进行语音交流提供了很大的方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种无线传输及语音控制系统，包括发送模块和接收模块，其特征在于：所述的发送模块包括第一单片机、音频采集单元块、第一信号处理单元块、无线信号发送单元块、电源插座及开关单元块，所述的发送模块中的第一信号处理单元块、无线信号发送单元块、电源插座及开关单元块均与第一单片机相连，所述的音频采集单元块与第一信号处理单元块相连，发送模块中的音频采集单元块对话筒输入的音频信号进行采集，经过第一信号处理单元块的滤波、放大电路处理后，输入到第一单片机，第一单片机将音频信号转化为数字信号，并通过无线传输的方式传输至接收模块；
所述的接收模块包括第二单片机、微型扬声器、无线信号接收单元块、第二信号处理单元块、电源插座及开关单元块，所述的无线信号接收单元块、第二信号处理单元块、电源插座及开关单元块均与第二单片机相连，所述的微型扬声器与第二信号处理单元块相连，所述的发送模块中的无线信号发送单元块与接收模块中的无线信号接收单元块电信号传输，接收模块无线接收端将接收到的数字信号发送到第二单片机，第二单片机利用定时器的PWM模式调制输出PWM信号，PWM信号经过第二信号处理单元块的振荡、放大电路处理后，然后将数字信号转化为音频信号，并通过微型扬声器播放。
2.根据权利要求1所述的一种无线传输及语音控制系统，其特征在于：所述的第一单片机和第二单片机均包括AD转换器模块，所述的AD转换器模块可将音频信号转换为数字信号，所述的AD转换器模块可将数字信号转换为音频信号，所述的第一单片机和第二单片机均以8KHz的采样速率定时转换数字信号与音频信号。
3.根据权利要求1或2任意所述的一种无线传输及语音控制系统，其特征在于：所述的第一单片机和第二单片机均为STC12LE5A60S2，所述的第一单片机和第二单片机均具有增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍。
4.根据权利要求1所述的一种无线传输及语音控制系统，其特征在于：所述无线信号接收单元块和无线信号发送单元块均设置有无线处理单元，所述无线处理单元为NF24L01型号芯片。
5.根据权利要求1所述的一种无线传输及语音控制系统，其特征在于：所述无线信号接收单元块和无线信号发送单元块均设置有SPI接口单元，所述SPI接口单元用于无线信号接收单元块连接于第二单片机的电信号传输，及无线信号发送单元块连接于第一单片机的电信号传输。
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