CN107911808B - 基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统及通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统和通讯方法，其中，所述通讯系统包括模拟对讲通讯模块、蓝牙转TTL模块、对讲天线和手机终端，所述手机终端包括手机蓝牙模块和内置调制解调模块；手机发射语音数据阶段，手机终端通过内置调制解调模块将接收的语音数据调制为第一射频信号，并经手机蓝牙模块、蓝牙转TTL模块发送至模拟对讲通讯模块，经模拟对讲通讯模块的解调再调制后生成第二射频信号并通过对讲天线发射出去；手机接收语音数据阶段，对讲天线接收第二射频信号并经所述模拟对讲通讯模块解调再调制后生成第一射频信号，并通过蓝牙转TTL模块、手机蓝牙模块发送给手机终端，经内置调制解调模块解调后获得语音数据并播放。

Description

基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统及通讯方法
技术领域
本发明涉及无线通讯领域，具体的说，涉及了一种基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统及通讯方法。
背景技术
随着无线通信技术的迅猛发展，智能手机终端已经非常普及，其通常配备有无线模块来实现无线信号的发射和接收。另一方面，由于对讲机不受网络限制，在现代社会生活中，比如在物业管理、餐饮服务、酒店服务、警务人员值勤巡逻、抢险救灾等领域的应用越来越广泛。目前的智能手机终端一般不支持对讲机应用，因此，为保证正常通信，上述领域工作人员在值勤过程中除了携带手机还需要配备对讲机来进行对讲通信，此将给工作人员带来一定的不便。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统及通讯方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统，包括通讯转换模块和手机终端，所述通讯转换模块包括模拟对讲通讯模块、蓝牙转TTL模块和对讲天线，所述手机终端包括手机蓝牙模块、内置调制解调模块、喇叭和麦克风；
所述手机终端通过所述麦克风接收语音数据，并通过所述内置调制解调模块将所述语音调制为第一射频信号；所述手机蓝牙模块将所述第一射频信号发送给已配对的蓝牙转TTL模块；所述蓝牙转TTL模块通过TTL通讯将所述第一射频信号传送给所述模拟对讲通讯模块；所述模拟对讲通讯模块将所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号，并通过所述对讲天线发射出去；
所述对讲天线接收第二射频信号后发送给所述模拟对讲通讯模块；所述模拟对讲通讯模块将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过TTL通讯将所述第一射频信号传输给所述蓝牙转TTL模块；所述蓝牙转TTL模块将所述第一射频信号发送给已配对的手机蓝牙模块；所述手机终端通过所述内置调制解调模块将对所述第一射频信号解调为语音数据，并通过所述喇叭播放所述语音数据。
基于上述，所述手机终端还包括输入装置，所述输入装置用于输入参数数据和控制指令，所述参数数据和所述控制指令通过所述手机蓝牙模块发送给所述通讯转换模块。
基于上述，所述手机终端还包括一键式录音按键，当所述一键式录音按键按下时，所述麦克风开始接收语音数据。
基于上述，所述模拟对讲通讯模块包括射频收发芯片、微控制器、调制解调单元和射频功放单元，所述微控制器接收所述手机终端发送的参数数据和控制指令，用于对模拟对讲通讯模块进行参数设置和工作状态控制；手机接收语音数据阶段，所述射频收发芯片接收所述对讲天线发送的第二射频信号，并发送给所述调制解调单元；所述调制解调单元将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过所述TTL通讯传输给所述蓝牙转TTL模块；手机发射语音数据阶段，所述调制解调单元接收所述蓝牙转TTL模块发送的第一射频信号，对所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号发送给所述射频收发芯片；所述射频收发芯片向所述射频功放单元发送所述第二射频信号，所述第二射频信号经所述射频功放单元功率放大后通过所述对讲天线发射出去。
基于上述，所述输入装置为如按键或者触摸显示屏。
基于上述，所述手机蓝牙模块和所述蓝牙转TTL模块均为蓝牙V2.1+EDR模块、蓝牙V4.0模块、蓝牙V4.1模块或蓝牙V4.2模块。
基于上述，所述通讯转换模块还包括用于向所述蓝牙转TTL模块和所述模拟对讲通讯模块提供电源的移动电源电路，所述移动电源电路包括DC-DC同步整流升压转换器SGM6609和电池，所述电池通过第六电容接地，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的开关输出SW引脚通过第一电感连接所述电池；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的使能引脚EN通过第二电阻连接使能信号输入端，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的使能引脚EN还通过第一电阻和第一电感连接所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的开关输出SW引脚；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的输入引脚IN连接所述电池，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的PG引脚通过第三电阻连接所述电池；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的PGND引脚连接地，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的VOUT引脚通过滤波单元后输出5V直流电压；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的VOUT引脚通过第一分压电阻连接所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的FB引脚，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的FB引脚还通过第二分压电阻接地。
本发明还提供一种通讯系统的通讯方法，包括以下步骤：
准备阶段
手机终端通过手机蓝牙模块与蓝牙转TTL模块配对；
手机发射语音数据阶段
手机终端通过麦克风接收语音数据，并通过内置调制解调模块将所述语音数据调制为第一射频信号；
手机蓝牙模块将所述第一射频信号发送给已配对的蓝牙转TTL模块；
蓝牙转TTL模块通过TTL通讯将所述第一射频信号传送给模拟对讲通讯模块；
模拟对讲通讯模块将所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号，并通过对讲天线发送给外界模拟对讲设备；
手机接收语音数据阶段
对讲天线接收外界模拟对讲设备发送的第二射频信号后发送给所述模拟对讲通讯模块；
所述模拟对讲通讯模块将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过TTL通讯将所述第一射频信号传输给蓝牙转TTL模块；
蓝牙转TTL模块将所述第一射频信号发送给已配对的手机蓝牙模块；
手机终端通过内置调制解调模块将所述第一射频信号解调为语音数据，并通过喇叭播放所述语音数据。
基于上述，手机终端还通过手机蓝牙模块和蓝牙转TTL模块向模拟对讲通讯模块输入参数数据和控制指令，以对模拟对讲通讯模块进行参数设置和工作状态控制。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明通过提供的通讯系统和通讯方法通过设置一个模拟转换模块来实现手机终端和对讲机之间的语音数据传输，用户直接采用手机终端的麦克风、手机蓝牙模块和内置调制解调模块来实现语音对讲功能，而无需额外配备单独的对讲设备，解决了日常工作需要配备多种类型的终端设备而造成不便利的问题。
附图说明
图1是本发明所述通讯系统的原理框图。
图2是本发明移动电源电路的电路示意图。
图3是本发明所述通讯方法中手机发射语音数据阶段流程示意图。
图4是本发明所述通讯方法中手机接收语音数据阶段流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，本发明提供一种基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统，包括通讯转换模块和手机终端，所述通讯转换模块包括模拟对讲通讯模块、蓝牙转TTL模块和对讲天线，所述手机终端包括手机蓝牙模块、内置调制解调模块、麦克风、喇叭和一键式录音按键；
当所述一键式录音按键按下时，所述手机终端通过所述麦克风接收语音数据，并通过所述内置调制解调模块将所述语音调制为第一射频信号；所述手机蓝牙模块将所述第一射频信号发送给已配对的蓝牙转TTL模块；所述蓝牙转TTL模块通过TTL通讯将所述第一射频信号传送给所述模拟对讲通讯模块；所述模拟对讲通讯模块将所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号，并通过所述对讲天线发射出去；
所述对讲天线接收第二射频信号后发送给所述模拟对讲通讯模块；所述模拟对讲通讯模块将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过TTL通讯将所述第一射频信号传输给所述蓝牙转TTL模块；所述蓝牙转TTL模块将所述第一射频信号发送给已配对的手机蓝牙模块；所述手机终端通过所述内置调制解调模块将对所述第一射频信号解调为语音数据，并通过所述喇叭播放所述语音数据。
优选的，所述手机蓝牙模块和所述蓝牙转TTL模块均为蓝牙V2.1+EDR模块、蓝牙V4.0模块、蓝牙V4.1模块或蓝牙V4.2模块。
具体的，所述手机终端还包括输入装置，所述输入装置用于输入参数数据和控制指令，所述参数数据和所述控制指令通过所述手机蓝牙模块发送给所述通讯转换模块。优选的，所述输入装置为如按键或者触摸显示屏。
具体的，所述模拟对讲通讯模块包括射频收发芯片、微控制器、调制解调单元和射频功放单元，所述微控制器接收所述手机终端发送的参数数据和控制指令，用于对模拟对讲通讯模块进行参数设置和工作状态控制；手机接收语音数据阶段，所述射频收发芯片接收所述对讲天线发送的第二射频信号，并发送给所述调制解调单元；所述调制解调单元将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过所述TTL通讯传输给所述蓝牙转TTL模块；手机发射语音数据阶段，所述调制解调单元接收所述蓝牙转TTL模块发送的第一射频信号，对所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号发送给所述射频收发芯片；所述射频收发芯片向所述射频功放单元发送所述第二射频信号，所述第二射频信号经所述射频功放单元功率放大后通过所述对讲天线发射出去。
优选的，所述模拟对讲通讯模块为SR_FRS系列无线对讲数传模块或HKT-UV2W-B无线对讲数传模块，频率范围：VHF136-174MHZ；UHF400-470MHZ；频率步进可选择：5K/6.25K/12.5K/25K，内置CTCSS(38组)、CDCSS(83组)编解码。
具体的，所述通讯转换模块还包括用于向所述蓝牙转TTL模块和所述模拟对讲通讯模块提供电源的移动电源电路，如图2所示，所述移动电源电路包括DC-DC同步整流升压转换器SGM6609和电池，所述电池通过第六电容C6接地，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的开关输出SW引脚通过第一电感L710连接所述电池；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的使能引脚EN通过第二电阻R711连接使能信号输入端，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的使能引脚EN还通过第一电阻R710和第一电感L710连接所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的开关输出SW引脚；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的输入引脚IN连接所述电池，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的PG引脚通过第三电阻R712连接所述电池；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的PGND引脚连接地，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的VOUT引脚通过滤波单元后输出5V直流电压；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的VOUT引脚通过第一分压电阻RFB1连接所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的FB引脚，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的FB引脚还通过第二分压电阻RFB2接地。
优选的，所述电池为锂电池，所述移动电源电路一方面用于管理锂电池的充放电，另一方面用于管理对外5V充电电压和1A输出电流。
如图3和图4所示，本发明还提供一种通讯系统的通讯方法，包括以下步骤：
准备阶段
手机终端通过手机蓝牙模块与蓝牙转TTL模块配对；
手机发射语音数据阶段
手机终端通过麦克风接收语音数据，并通过内置调制解调模块将所述语音数据调制为第一射频信号；
手机蓝牙模块将所述第一射频信号发送给已配对的蓝牙转TTL模块；
蓝牙转TTL模块通过TTL通讯将所述第一射频信号传送给模拟对讲通讯模块；
模拟对讲通讯模块将所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号，并通过对讲天线发送给外界模拟对讲设备；
手机接收语音数据阶段
对讲天线接收外界模拟对讲设备发送的第二射频信号后发送给所述模拟对讲通讯模块；
所述模拟对讲通讯模块将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过TTL通讯将所述第一射频信号传输给蓝牙转TTL模块；
蓝牙转TTL模块将所述第一射频信号发送给已配对的手机蓝牙模块；
手机终端通过内置调制解调模块将所述第一射频信号解调为语音数据，并通过喇叭播放所述语音数据。
在准备阶段，手机终端还通过手机蓝牙模块和蓝牙转TTL模块向所述模拟对讲通讯模块输入参数数据和控制指令，以对模拟对讲通讯模块进行参数设置和工作状态控制。具体的，所述模拟对讲通讯模块的工作状态包括深度睡眠状态、待机省电工作状态、接收状态和发送状态。所述手机终端通过对所述模拟对讲通讯模块的频率、哑音码的控制来实现手机终端与不同频率的普通对讲机的对讲通话。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统，其特征在于：包括通讯转换模块和手机终端，所述通讯转换模块包括模拟对讲通讯模块、蓝牙转TTL模块和对讲天线，所述手机终端包括手机蓝牙模块、内置调制解调模块、喇叭和麦克风；
所述手机终端通过所述麦克风接收语音数据，通过所述内置调制解调模块将所述语音调制为第一射频信号，并经所述手机蓝牙模块发送至所述蓝牙转TTL模块；所述蓝牙转TTL模块通过TTL通讯将所述第一射频信号传送给所述模拟对讲通讯模块；所述模拟对讲通讯模块将所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号，并通过所述对讲天线发射出去；
所述对讲天线接收第二射频信号后发送给所述模拟对讲通讯模块；所述模拟对讲通讯模块将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过TTL通讯将所述第一射频信号传输给所述蓝牙转TTL模块；所述蓝牙转TTL模块将所述第一射频信号发送给已配对的手机蓝牙模块；所述手机终端通过所述内置调制解调模块将对所述第一射频信号解调为语音数据，并通过所述喇叭播放所述语音数据；
所述手机终端还包括一键式录音按键，当所述一键式录音按键按下时，所述麦克风开始接收语音数据；
所述通讯转换模块还包括用于向所述蓝牙转TTL模块和所述模拟对讲通讯模块提供电源的移动电源电路，所述移动电源电路包括DC-DC同步整流升压转换器SGM6609和电池，所述电池通过第六电容接地，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的开关输出SW引脚通过第一电感连接所述电池；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的使能引脚EN通过第二电阻连接使能信号输入端，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的使能引脚EN还通过第一电阻和第一电感连接所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的开关输出SW引脚；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的输入引脚IN连接所述电池，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的PG引脚通过第三电阻连接所述电池；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的PGND引脚连接地，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的VOUT引脚通过滤波单元后输出5V直流电压；所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的VOUT引脚通过第一分压电阻连接所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的FB引脚，所述DC-DC同步整流升压转换器SGM6609的FB引脚还通过第二分压电阻接地。
2.根据权利要求1所述的基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统，其特征在于：所述手机终端还包括输入装置，所述输入装置用于输入参数数据和控制指令，所述参数数据和所述控制指令通过所述手机蓝牙模块发送给所述通讯转换模块。
3.根据权利要求1所述的基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统，其特征在于：所述模拟对讲通讯模块包括射频收发芯片、微控制器、调制解调单元和射频功放单元，所述微控制器接收所述手机终端发送的参数数据和控制指令，用于对模拟对讲通讯模块进行参数设置和工作状态控制；手机接收语音数据阶段，所述射频收发芯片接收所述对讲天线发送的第二射频信号，并发送给所述调制解调单元；所述调制解调单元将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过所述TTL通讯传输给所述蓝牙转TTL模块；手机发射语音数据阶段，所述调制解调单元接收所述蓝牙转TTL模块发送的第一射频信号，对所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号发送给所述射频收发芯片；所述射频收发芯片向所述射频功放单元发送所述第二射频信号，所述第二射频信号经所述射频功放单元功率放大后通过所述对讲天线发射出去。
4.根据权利要求2所述的基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统，其特征在于：所述输入装置为按键或触摸显示屏。
5.根据权利要求1所述的基于手机终端实现模拟对讲的通讯系统，其特征在于：所述手机蓝牙模块和所述蓝牙转TTL模块均为蓝牙V2.1+EDR模块、蓝牙V4.0模块、蓝牙V4.1模块或蓝牙V4.2模块。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的通讯系统的通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：
准备阶段
手机终端通过手机蓝牙模块与蓝牙转TTL模块配对；
手机发射语音数据阶段
手机终端通过麦克风接收语音数据，并通过内置调制解调模块将所述语音数据调制为第一射频信号；
手机蓝牙模块将所述第一射频信号发送给已配对的蓝牙转TTL模块；
蓝牙转TTL模块通过TTL通讯将所述第一射频信号传送给模拟对讲通讯模块；
模拟对讲通讯模块将所述第一射频信号解调后重新调制为第二射频信号，并通过对讲天线发送给外界模拟对讲设备；
手机接收语音数据阶段
对讲天线接收外界模拟对讲设备发送的第二射频信号后发送给所述模拟对讲通讯模块；
所述模拟对讲通讯模块将所述第二射频信号解调后重新调制为第一射频信号，并通过TTL通讯将所述第一射频信号传输给蓝牙转TTL模块；
蓝牙转TTL模块将所述第一射频信号发送给已配对的手机蓝牙模块；
手机终端通过内置调制解调模块将所述第一射频信号解调为语音数据，并通过喇叭播放所述语音数据。
7.根据权利要求6所述的一种通讯系统的通讯方法，其特征在于：手机终端还通过手机蓝牙模块和蓝牙转TTL模块向模拟对讲通讯模块输入参数数据和控制指令，以对模拟对讲通讯模块进行参数设置和工作状态控制。
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