CN108964997B - 对讲机的无线写频方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对讲机的无线写频方法，采用一台发射主机和至少一台接收副机，且它们的射频芯片均采用能支持DTMF编解码功能的射频芯片；将发射主机和接收副机的载波频率设置为相同；通过发射主机的射频芯片中的DTMF写频协议将发射主机的频率和亚音频数据及相关初始化设置值调制为DTMF码，与载波信号一起发射出去给接收副机，此DTMF码通过接收副机的射频芯片进行解调，解调后所得的频率和亚音频数据及相关初始化设置值存储在接收副机的存储单元中。本发明的对讲机的无线写频方法，解决了对讲机在户外频率不统一和传统有线复制只能一对一复制问题，能够在对讲机的一定通信范围内同时实现一对多的频率复制，高效的实现对讲机的写频过程。

Description

对讲机的无线写频方法
技术领域
本发明涉及对讲机领域，具体涉及对讲机的无线写频方法。
背景技术
在现代移动通信中，对讲机是一种操作简单的近距离无线传输通信设备，它具有不受网络限制、适用范围广泛、通话成本低廉等优点，因此深受人们的喜爱。目前，它广泛用于保安巡逻、野外工程、生产建设等领域。随着对讲机进入民用市场，人们在外出旅游越来越多地使用对讲机。
现有对讲机的基本组成如图1所示，由依次连接的天线端口、低通滤波器LPF、发射接收转换开关T/R、射频放大器RF AMP、射频芯片U1、音频功率放大器单元U4和扬声器构成信号接收通道；由依次连接的麦克风、射频芯片U1、功率放大器、发射接收转换开关T/R、低通滤波器LPF和天线端口构成信号发射通道；MCU微处理器U8与射频芯片U1进行通信连接；显示单元连接于MCU微处理器U8的相应输出端，按键单元连接于MCU微处理器U8的相应输入端，存储单元与MCU微处理器U8进行双向连接。当通过按键单元的选择，使对讲机处于接收模式时，通过信号接收通道接收外来的射频信号，并通过音频功率放大器单元U4和扬声器进行播放，同时射频芯片U1将此射频信号的频率和亚音频数据通过MCU微处理器U8进行解码，判断发射过来的信号是否与接收的一致，如果一致就进入接收工作状态。当通过按键单元的选择，使对讲机处于发射模式时，通过麦克风输入音频信号，同时通过MCU微处理器U8调用存储单元中所存储的对方的频率和亚音频数据，根据此频率和亚音频数据所指向的对讲机将音频信号通过信号发射通道发射出去。
众所周知，对讲机要实现对讲机功能，必须保证接收双方的对讲机设置在相同的信道频点和亚音频，并有些对讲机还会预设置一些功能的初始化值。而目前行业内的对讲机实现频点亚音频二者一致及相关初始值的设置的方式主要有两种：一种是通过写频软件来实现，另外一种是通过有线复制来实现。通过写频软件来实现时，同一款写频软件需能够兼容任何的PC系统，由于PC系统技术现在发展很快，因此就需要升级写频软件；而且写频软件的运行需要特定的语言环境才能实现于对讲机的通信；这些写频工作一般是在专业的写频服务站(如专业维修站或经销商)那里才可以完成的。写频程序都是由对讲机的生厂商提供给写频服务站，写频服务站安装在计算机上，通过转换线路，完成对讲机的写频。但对于没有计算机的偏远地区的用户(如林业用户)，由于当地没有写频服务站，在需要改写对讲机参数的时候就很不方便，需要长途跋涉，甚至申请出差到写频服务站才可以完成写频。通过有线复制来实现时，需要将两台对讲机以有线的方式进行连接，实现复制，相隔比较远的两台对讲机无法通过有线复制来完成，而且有线复制仅能满足一对一的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种对讲机的无线写频方法，其解决对讲机在户外频率不统一和传统有线复制只能一对一复制问题，能够在对讲机的一定通信范围内同时实现一对多的频率复制，高效的实现对讲机的写频过程。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
对讲机的无线写频方法，通过如下步骤实现：
S1：准备一台已存储有频率和亚音频数据的发射主机和至少一台用于接收频率和亚音频数据的接收副机，发射主机和接收副机中的射频芯片均采用能支持DTMF编解码功能的射频芯片；
S2：分别通过发射主机的按键单元和接收副机的按键单元对发射主机和接收副机的载波频率进行设置，使发射主机和接收副机的载波频率相同；
S3：通过发射主机的MCU微处理器调用发射主机的存储单元中的频率和亚音频数据及相关初始化设置值给发射主机的射频芯片，通过发射主机的射频芯片中的DTMF写频协议将此频率和亚音频数据及相关初始化设置值调制为DTMF码，此DTMF码通过发射主机的信号发射通道与载波信号一起发射出去；
S4：接收副机通过其信号接收通道接收到此DTMF码，此DTMF码通过接收副机的射频芯片进行解调，解调后所得的频率和亚音频数据及相关初始化设置值通过接收副机的MCU微处理器存储到接收副机的存储单元中。
所述发射主机中存储的频率和亚音频数据通过写频设备写入，或通过其他对讲机有线复制而得。
所述发射主机和所述接收副机相应设置有不同组别的多组载波频率。
所述发射主机和所述接收副机的功率放大器的功率均控制在0.5W-1W范围。
所述发射主机和接收副机中，射频芯片中的DTMF写频协议的格式定义如下：
发送编码：信道码+信息码+CRC码
接收解码：信道码+信息码+CRC码
其中，CRC码用来判断DTMF解码是否正常；
编码：信道码+信息码+CRC码
解码：信道码+信息码+CRC码。
由于无线复制的信息跟对讲机通过电脑写频软件写入的信息是一样的，所以要根据上位机软件的通讯协议定义无线写频的编码协议，由于传送的信息数据量比较大，所需的编解码时间比较长。DTMF(Dual Tone Multi Frequency)，双音多频，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率，一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字，DTMF信号有16个编码，16个DTMF码刚好就是16进制码。本发明中，利用现有对讲机的RF芯片的DTMF编解码功能，无需增加成本，仅需通过RF芯片对上位机软件的协议进行二次优化编码，把对讲机中存储的频率和亚音频数据转化为DTMF码进行发送，可为无线的协议缩短编解码时间。
与现有技术相比，本发明的对讲机的无线写频方法，由于将把对讲机中存储的频率和亚音频数据及相关初始化设置值转化为DTMF码进行发送，为无线的协议缩短编解码时间，而且发射主机中所有的信道信息能以无线写频的方式复制到多台接收副机中，解决了对讲机在户外频率不统一和传统有线复制只能一对一复制问题，能够在对讲机的一定通信范围内同时实现一对多的频率复制，高效的实现对讲机的写频过程。
附图说明
图1为现有对讲机的电路原理示意图；
图2为本发明中无线写频的电路原理图；
图3为本发明中发射主机与接收主机之间的工作原理示意图；
图4为本发明中无线写频的流程示意图。
具体实施方式
本发明对讲机的无线写频方法，参考图1－4，通过如下步骤实现：
S1：准备一台已存储有频率和亚音频数据及相关初始化设置值的发射主机和至少一台用于接收频率和亚音频数据的接收副机，发射主机和接收副机中的射频芯片U1均采用能支持DTMF编解码功能的射频芯片；本发明中，射频芯片U1可选用BK4815N射频芯片或RDA1846S射频芯片；
S2：分别操作发射主机和接收副机的按键单元，使发射主机和接收副机均进入无线写频模式，并分别通过发射主机的按键单元和接收副机的按键单元对发射主机和接收副机的载波频率进行选择设置，使发射主机和接收副机的载波频率相同；
S3：通过发射主机的MCU微处理器U1读取调用发射主机的存储单元中的频率和亚音频数据给发射主机的射频芯片U8，通过发射主机的射频芯片U8中的DTMF写频协议将此频率和亚音频数据及相关初始化设置值调制为DTMF码，此DTMF码通过发射主机的信号发射通道与载波信号一起发射出去；
S4：接收副机通过其信号接收通道接收到此DTMF码，此DTMF码通过接收副机的射频芯片中的DTMF写频协议进行解调，解调后所得的频率和亚音频数据通过接收副机的MCU微处理器存储到接收副机的存储单元中。
上述过程中，发射主机和接收副机进入无线写频模式时，会由各自的显示单元显示出来；发射主机和接收副机选择无线复制的载波频率时，会由各自的显示单元显示出来；发射主机在发射时，其显示单元亮红灯，接收副机在接收时，其显示单元亮绿灯。接收副机解码的每个信道会通过其显示单元显示出来,如果解码有误其显示单元会显示提示错误符号。
本发明中，发射主机中存储的频率和亚音频数据可通过写频设备写入，也可通过其他对讲机有线复制而得。
本发明中，为了防止无线复制被干扰，发射主机和接收副机可相应设置有不同组别的多组载波频率，供编解码DTMF码时进行灵活选择。
本发明中，发射主机和接收副机的功率放大器的功率均控制在0.5W-1W范围，避免引起机子距离太近引起的接收阻塞导致解码失败。
本发明中，发射主机和接收副机中，射频芯片中的DTMF写频协议的格式定义如下：
发送编码：信道码+信息码+CRC码
接收解码：信道码+信息码+CRC码
其中，CRC码用来判断DTMF解码是否正常；
编码：信道码+信息码+CRC码
解码：信道码+信息码+CRC码。
作为一个具体的实施例，编码过程如下：
上位机协议：
Figure BDA0001720609510000051
无线协议码：
地址码转为信道码+信息码(跟上位机一致)+CRC码(信息码异或)。
解码过程是编码过程的逆向过程，在此不再重复描述。通过解码解出对应的DTMF码的协议信息后再通过协议信息转为符合上位机协议的存储信息存储到接收副机的存储单元上，实现了无线的复制功能。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.对讲机的无线写频方法，其特征在于，通过如下步骤实现：
S1：准备一台已存储有频率和亚音频数据的发射主机和至少一台用于接收频率和亚音频数据的接收副机，发射主机和接收副机中的射频芯片均采用能支持DTMF编解码功能的射频芯片；
S2：分别通过发射主机的按键单元和接收副机的按键单元对发射主机和接收副机的载波频率进行设置，使发射主机和接收副机的载波频率相同；
S3：通过发射主机的MCU微处理器调用发射主机的存储单元中的频率和亚音频数据及相关初始化设置值给发射主机的射频芯片，通过发射主机的射频芯片中的DTMF写频协议将此频率和亚音频数据及相关初始化设置值调制为DTMF码，此DTMF码通过发射主机的信号发射通道与载波信号一起发射出去；
S4：接收副机通过其信号接收通道接收到此DTMF码，此DTMF码通过接收副机的射频芯片进行解调，解调后所得的频率和亚音频数据及相关初始化设置值通过接收副机的MCU微处理器存储到接收副机的存储单元中。
2.根据权利要求1所述的对讲机的无线写频方法，其特征在于：所述发射主机中存储的频率和亚音频数据通过写频设备写入，或通过其他对讲机有线复制而得。
3.根据权利要求1所述的对讲机的无线写频方法，其特征在于：所述发射主机和所述接收副机相应设置有不同组别的多组载波频率。
4.根据权利要求1所述的对讲机的无线写频方法，其特征在于：所述发射主机和所述接收副机的功率放大器的功率均控制在0.5W‐1W范围。
5.根据权利要求1所述的对讲机的无线写频方法，其特征在于：所述发射主机和接收副机中，射频芯片中的DTMF写频协议的格式定义如下：
发送编码：信道码+信息码+CRC码
接收解码：信道码+信息码+CRC码
其中，CRC码用来判断DTMF解码是否正常；
编码：信道码+信息码+CRC码
解码：信道码+信息码+CRC码。
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