CN111371708A - 新型摩尔斯码收发系统 - Google Patents

Abstract

新型摩尔斯码收发系统属于通信技术领域，尤其涉及一种新型摩尔斯码收发系统。本发明提供一种使用效果好的新型摩尔斯码收发系统。本发明包括发码系统和收码系统,其特征在于发码系统包括发码输入部分和摩尔斯码发码器，发码输入部分的信号输出端口与发码器的控制信号输入端口相连；收码系统包括摩尔斯码收码器和收码输出部分，收码器的输出端口与收码输出部分的输入端口相连；发码器通过中继信道与收码器进行信息传输。

Description

新型摩尔斯码收发系统

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种新型摩尔斯码收发系统。

背景技术

摩尔斯电报码通信，是无线电通信的一种方式，是一种成熟的和得到广泛应用的无线电通信技术，主要是通过拍发摩尔斯电报码和接收摩尔斯电报码方式，完成“点对点”或“一点对多点”无线电通信。摩尔斯电报码通信目前应用于世界各国，在我国主要应用于民用通信和军用通信。

摩尔斯电报码通信，主要是通过机械电键和电子电键实现拍发电报码。摩尔斯电报码由“点”、“划”要素组成，每个电报码由最短由1个要素组成，最长由5个要素组成(详见附表)。拍发摩尔斯电报码，是采用串行拍发方式。比如说，阿拉伯数字“3”是由3个“点”和2个“划”(…--)组成，拍发阿拉伯数字“3”时，需要电键依次拍发“点”、“点”、“点”、“划”、“划”，等5个要素拍发完后，阿拉伯数字“3”才算发完，所以拍发阿拉伯数字“3”需要的时间总长，就是由3个“点”、2个“划”和“点”、“划”之间的间隔时间相加得来。

摩尔斯电报码通信，通常是采用人工方式来完成通信，通过一地的人工手键完成摩尔斯电报码拍发，并通过另一地的人工收听摩尔斯电报码来完成摩尔斯电报码通信。所以摩尔斯电报码通信速度，主要取决于人工收听识别摩尔斯电报码的速度能力。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种使用效果好的新型摩尔斯码收发系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括发码系统和收码系统,其特征在于发码系统包括发码输入部分和摩尔斯码发码器，发码输入部分的信号输出端口与发码器的控制信号输入端口相连；

收码系统包括摩尔斯码收码器和收码输出部分，收码器的输出端口与收码输出部分的输入端口相连；

发码器通过中继信道与收码器进行信息传输。

作为一种优选方案，本发明所述发码输入部分的控制信号输出端口通过串口与摩尔斯码发码器的控制信号输入端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述中继信道采用有线中继信道或无线中继信道。

作为另一种优选方案，本发明所述发码输入部分和收码输出部分采用电脑。

作为另一种优选方案，本发明所述发码器的输出端口与发信机的输入端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述发码器包括第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口和第五输出端口。

作为另一种优选方案，本发明所述发码器的每个输出端口连接一个发信机。

作为另一种优选方案，本发明所述发码器的输出端口与光纤中继线路相连。

作为另一种优选方案，本发明所述发码器的每个输出端口连接一个光纤中继线路。

作为另一种优选方案，本发明所述发码器包括微处理器、串行输入部分和音频信号输出部分，微处理器信号输入端口通过串行输入部分与发码输入部分相连，微处理器信号输出端口接音频信号输出部分的信号输入端口；

收码器包括微处理器、串行输出部分和音频信号预处理部分，微处理器的信号输入端口接音频信号预处理部分的信号输出端口，微处理器的信号输出端口通过串行输出部分与收码输出部分相连。

作为另一种优选方案，本发明所述微处理器采用PIC16F8344芯片，PIC16F8344芯片的4脚通过470电阻分别与10K电阻一端、104电容一端相连，10K电阻另一端接VCC，104电容另一端接地，PIC16F8344芯片17、16脚分别与CODE1、CODE2对应相连，PIC16F8344芯片11、12脚分别与TX、RX对应相连，PIC16F8344芯片6、7、14脚分别与CODE5、CODE4、CODE3对应相连。

作为另一种优选方案，本发明所述串行输入部分和串行输出部分采用MAX232芯片U9，U9的1脚通过电容C11接U9的3脚，U9的4脚通过电容C12接U9的5脚，U9的10脚接TX，U9的9脚接RX，U9的8脚接RS-232_3，U9的7脚接RS-232_2，U9的6脚通过电容C14接地，U9的2脚通过电容C13分别与VCC、U9的16脚、电容C5一端相连，C5另一端分别与地、U9的15脚相连。

作为另一种优选方案，本发明所述音频信号输出部分采用LM386芯片，LM386芯片的2脚接地，LM386芯片的3脚分别与6.2K电阻一端、3.6K电阻一端相连，6.2K电阻另一端接CODE，3.6K电阻另一端接地，LM386芯片的4脚接地，LM386芯片的6脚接VCC，LM386芯片的5脚分别与0.047μF电容一端、220μF电容一端相连，0.047μF电容另一端通过10电阻接地，220μF电容另一端与二脚接插件J的1脚相连，J的2脚接地。

作为另一种优选方案，本发明所述音频信号预处理部分采用NE5532芯片，NE5532芯片的5脚分别与第一10K电阻一端、第二10K电阻一端相连，第一10K电阻另一端接地，第二10K电阻另一端分别与VCC、NE5532芯片的电源正端相连，NE5532芯片的6脚分别与第三10K电阻一端、第四10K电阻一端、103电容一端相连，第三10K电阻另一端通过105电容接二脚接插件J的1脚相连，J的2脚接地；

第四10K电阻另一端分别与103电容另一端、NE5532芯片的7脚、2K电阻一端相连，2K电阻另一端分别与103电容一端、2K电阻一端、CODE相连，103电容另一端、2K电阻另一端接地。

作为另一种优选方案，本发明所述发码输入部分的输入端口与话音转换部分的输出端口相连，话音转换部分包括放大部分、音频信号分配部分和话音转换处理部分，放大部分、音频信号分配部分、话音转换处理部分、话音转换部分的输出端口依次相连。

作为另一种优选方案，本发明所述放大部分包括NE5532芯片，NE5532芯片的3脚分别与10μF电容一端、47K电阻一端相连，10μF电容另一端通过3.6K电阻接V+，47K电阻另一端分别与地、第一47μF电容一端、50K变阻器一端相连，50K变阻器另一端依次通过3.6K电阻、第二47μF电容分别与10K变阻器一端、NE5532芯片的1脚相连，10K变阻器另一端通过3K电阻分别与NE5532芯片的2脚、2.2K电阻一端相连，2.2K电阻另一端接第一47μF电容另一端。

作为另一种优选方案，本发明所述音频信号分配部分采用NE5532芯片，NE5532芯片的5、10、12脚分别通过75电阻接50K变阻器调节端，NE5532芯片的6、7脚相连，NE5532芯片的8、9脚相连，NE5532芯片的13、14脚相连，NE5532芯片的7、8、14脚分别依次通过1K电阻、47μF电容接OUT，OUT通过6.8K电阻接地。

其次，本发明所述话音转换处理部分采用Cortex-A53芯片，Cortex-A53芯片输入端接OUT，Cortex-A53芯片输出端接网络交换机。

另外，本发明所述音频信号分配部分采用将音频信号分配为五路的两个NE5532芯片，所述话音转换处理部分采用分别接收五路音频分配信号的五个Cortex-A53芯片。

本发明有益效果。

本发明通过各部分的配合，便于摩尔斯码的收发。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明发码系统结构示意图。

图2是本发明收码系统结构示意图。

图3是本发明无线方式通信原理框图。

图4是本发明有线方式通信原理框图。

图5是本发明发码器电路原理图。

图6是本发明收码器电路原理图。

图7是本发明话音转换部分电路原理图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括发码系统和收码系统,发码系统包括发码输入部分和摩尔斯码发码器，发码输入部分的信号输出端口与发码器的控制信号输入端口相连；

收码系统包括摩尔斯码收码器和收码输出部分，收码器的输出端口与收码输出部分的输入端口相连；

发码器通过中继信道与收码器进行信息传输。

所述发码输入部分的控制信号输出端口通过串口与摩尔斯码发码器的控制信号输入端口相连。

所述中继信道采用有线中继信道或无线中继信道。

所述发码输入部分和收码输出部分采用电脑。可通过电脑麦克输入，电脑将语音信号转化为数字信息(可通过百度语音助手或讯飞语音识别将语音信号转化为汉字，再将汉字转化为数字)发送给发码器，发码器将数字转化为摩尔斯码发出(数字转化为摩尔斯码为常规技术，根据现有的数字与摩尔斯码对照表转化)。也可通过电脑键盘输入汉字，电脑将汉字转化为数字信息发送给发码器。

收码输出部分电脑可把接收的数字转换为汉字和语音(百度语音助手或讯飞语音识别)，并在计算机显示器上显示，通过音响系统输出。

本发明采用并行方式拍发电报码(图1中五路音频收发通道)，即一次拍发一个电报码。传统的摩尔斯电报码拍发方式是串行方式，需要一个接一个的拍发电报码要素。比如说，阿拉伯数字“3”的电报码由“点”、“点”、“点”、“划”、“划”5个要素组成，采用串行拍发方式，需要拍发五次才能完成数字“3”的电报码的拍发。而采用并行方式拍发数字“3”，一次同时拍发5个要素，一次就能完成数字“3”的拍发。并行方式与串行方式比，最大的优点就是用时短，可提高发报速度至少8倍以上。

本发明保密性能好。采用并行拍发电报码，当采用无线通信方式时用5个不同的频率，采用有线通信时用5条音频中继电路(带宽64K)。如果采用串行拍发方式，在1个频率(或1条音频中继电路)上就可以掌握电报码的拍发过程。而采用并行拍发方式，需要同时在5个频率(或5条音频中继电路)上才能掌握电报码的拍发过程。

收码输出系统一种是可自动将接收的摩尔斯码转换为语音(通过语音合成器)；另一种是可自动将接收的摩尔斯码转换为汉字。

所述发码器的输出端口与无线发信机的输入端口(K线接口端或有线音频电路接口)相连。

所述发码器包括第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口和第五输出端口。

第一路输出端口输出电报码第1位要素，第二路输出端口输出电报码第2位要素，第三路输出端口输出电报码第3位要素，第四路输出端口输出电报码第4位要素，第五路输出端口输出电报码第5位要素。当摩尔斯电报码不足5位时，有几位就有几路输出。比如说，摩尔斯电报码阿拉伯数字“2”为一个“点”和一个“划”，即有2个要素，这时发码器第1路输出“点”，第2路输出“划”，第3路至第5路无输出。

发码器采用并行输出方式完成摩尔斯码发码。采用无线通信方式时，需要5套收发信机，每个发信机使用一个频率。采用有线通信方式时，需要5条数字音频中继电路，可以光纤通信网64K电路作为信号传输中继。

所述发码器的每个输出端口连接一个发信机。

所述发码器的输出端口与光纤中继线路相连。

所述发码器的每个输出端口连接一个光纤中继线路。

所述收码器输入端与无线收信机音频信号接口端或有线音频电路接口相接。

图中DB9为串行输入口，J1、J2、J3、J4、J5为5条传输端口。

所述发码器包括微处理器、串行输入部分和音频信号输出部分，微处理器信号输入端口通过串行输入部分与发码输入部分相连，微处理器信号输出端口接音频信号输出部分的信号输入端口；

收码器包括微处理器、串行输出部分和音频信号预处理部分，微处理器的信号输入端口接音频信号预处理部分的信号输出端口，微处理器的信号输出端口通过串行输出部分与收码输出部分相连。

所述微处理器采用PIC16F8344芯片，PIC16F8344芯片的4脚通过470电阻分别与10K电阻一端、104电容一端相连，10K电阻另一端接VCC，104电容另一端接地，PIC16F8344芯片17、16脚分别与CODE1、CODE2对应相连，PIC16F8344芯片11、12脚分别与TX、RX对应相连，PIC16F8344芯片6、7、14脚分别与CODE5、CODE4、CODE3对应相连。

所述串行输入部分和串行输出部分采用MAX232芯片U9，U9的1脚通过电容C11接U9的3脚，U9的4脚通过电容C12接U9的5脚，U9的10脚接TX，U9的9脚接RX，U9的8脚接RS-232_3，U9的7脚接RS-232_2，U9的6脚通过

电容C14接地，U9的2脚通过电容C13分别与VCC、U9的16脚、电容C5一端相连，C5另一端分别与地、U9的15脚相连。

所述音频信号输出部分采用LM386芯片，LM386芯片的2脚接地，LM386芯片的3脚分别与6.2K电阻一端、3.6K电阻一端相连，6.2K电阻另一端接CODE，3.6K电阻另一端接地，LM386芯片的4脚接地，LM386芯片的6脚接VCC，LM386芯片的5脚分别与0.047μF电容一端、220μF电容一端相连，0.047μF电容另一端通过10电阻接地，220μF电容另一端与二脚接插件J的1脚相连，J的2脚接地。

所述音频信号预处理部分采用NE5532芯片，NE5532芯片的5脚分别与第一10K电阻一端、第二10K电阻一端相连，第一10K电阻另一端接地，第二10K电阻另一端分别与VCC、NE5532芯片的电源正端相连，NE5532芯片的6脚分别与第三10K电阻一端、第四10K电阻一端、103电容一端相连，第三10K电阻另一端通过105电容接二脚接插件J的1脚相连，J的2脚接地；

第四10K电阻另一端分别与103电容另一端、NE5532芯片的7脚、2K电阻一端相连，2K电阻另一端分别与103电容一端、2K电阻一端、CODE相连，103电容另一端、2K电阻另一端接地。

所述发码输入部分的输入端口与话音转换部分的输出端口相连，话音转换部分包括放大部分、音频信号分配部分和话音转换处理部分，放大部分、音频信号分配部分、话音转换处理部分、话音转换部分的输出端口依次相连。

所述放大部分包括NE5532芯片，NE5532芯片的3脚分别与10μF电容一端、47K电阻一端相连，10μF电容另一端通过3.6K电阻接V+，47K电阻另一端分别与地、第一47μF电容一端、50K变阻器一端相连，50K变阻器另一端依次通过3.6K电阻、第二47μF电容分别与10K变阻器一端、NE5532芯片的1脚相连，10K变阻器另一端通过3K电阻分别与NE5532芯片的2脚、2.2K电阻一端相连，2.2K电阻另一端接第一47μF电容另一端。

所述音频信号分配部分采用NE5532芯片，NE5532芯片的5、10、12脚分别通过75电阻接50K变阻器调节端，NE5532芯片的6、7脚相连，NE5532芯片的8、9脚相连，NE5532芯片的13、14脚相连，NE5532芯片的7、8、14脚分别依次通过1K电阻、47μF电容接OUT，OUT通过6.8K电阻接地。

所述话音转换处理部分采用Cortex-A53芯片，Cortex-A53芯片输入端接OUT，Cortex-A53芯片输出端接网络交换机。网络交换机与发码输入部分交互信息。网络交换机也可与音响连接。

所述音频信号分配部分采用将音频信号分配为五路的两个NE5532芯片，所述话音转换处理部分采用分别接收五路音频分配信号的五个Cortex-A53芯片

本发明话音转换部分把单路语音识别改成多路概率语音识别。

本发明把1路用户语音分成5路语音，分别对5路语音进行比较判别，取相同概率最高的语音为正确语音。采用这种语音识别方式，可以进一步提高语音识别概率，识别正确率可以达到90％～100％。当比较的一组汉字比较概率为100％时，说明5路汉字组是相同的，这组汉字翻译是正确的；当比较的一组汉字比较概率为80％时，说明有4路汉字组是相同的，有1路汉字组翻译是不同的，那么概率高的汉字组翻译是正确的(语音变汉字、汉字变语音软件可采用百度语音助手或讯飞语音识别)。详情见下表。

通过上表可以看出，判别大概率正确汉字组有7种情况，当判别汉字组概率为100％时，系统输出100％概率的正确汉字组；当判别汉字组概率为80％时，系统输出80％概率的正确汉字组；当判别汉字组概率为60％时，系统输出60％概率的正确汉字组；当判别汉字组概率分别为40％、20％、20％、20％时，系统输出40％概率的正确汉字组；当判别汉字组概率分别为40％、40％、20％％时，系统无法判断正确汉字组，所以不输出正确汉字组；当判别汉字组概率分别为20％、20％、20％、20％、20％时，系统无法判断正确汉字组，所以不输出正确汉字组。

本发明话音转换部分正确识别汉字组概率高。

单路语音翻译系统，需要经过用户长期训练才能达到一定程度的正确翻译。如果一个新的语音翻译程序开始使用时，正确识别率也就能达到60％左右。经过用户的一段时间训练或更长时间训练，语音翻译程序的正确识别会不断提高，但最高也就能达到90％左右。一旦翻译错误就无法挽回。本发明是采用5路翻译，是在5路翻译正确率在90％的基础上，对5路语音翻译进行大概率统计，而且正确识别率肯定比单路要高，最高可达到90％～100％。

本发明话音转换部分可靠性高。

由于本发明设计的语音识别器采用5路语音翻译，所以某一路的语音翻译只占语音识别器的20％，也就是说当某一路的语音翻译出现偏差时，并不会影响本发明语音识别器的整体语音翻译。如果按正确汉字组概率为60％选择，本发明允许一路或两路出现翻译偏差。从这个方面来说，本系统可靠性至少提高了40％。

本发明话音转换部分连接方便

由于本发明采用标准的网络口和V3.5两种接口，所以各设备之间相接方便、简单。V3.5口与用户语音采集器相接，V3.5口另一端与放大部分相接。

用户输入语音后，通过放大部分和音频信号分配部分，把1路用户语音分成5路语音，把5路音频信号连接到5个微处理器。各路微处理器把5路音频信号分别转换成5路汉字组(采用百度语音助手或讯飞语音识别软件)，图中Cortex-A53芯片M6对5路汉字组进行判断(如上表)，把概率为100％、80％和60％的汉字组确认为正确的汉字组；当概率为40％，而其它3组概率均为20％时，把40％的汉字组确认为正确的汉字组；当有2组汉字组概率为40％时，无法识别出哪组为正确的汉字组，所以不确认输出汉字组；当有5组汉字组概率均为20％时，无法识别出哪组为正确的汉字组，所以不确认输出汉字组。M6对5路汉字组进行判断后，将结果通过网络交换机输出。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.新型摩尔斯码收发系统，包括发码系统和收码系统,其特征在于发码系统包括发码输入部分和摩尔斯码发码器，发码输入部分的信号输出端口与发码器的控制信号输入端口相连；

收码系统包括摩尔斯码收码器和收码输出部分，收码器的输出端口与收码输出部分的输入端口相连；

发码器通过中继信道与收码器进行信息传输。

2.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述发码输入部分的控制信号输出端口通过串口与摩尔斯码发码器的控制信号输入端口相连。

3.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述中继信道采用有线中继信道或无线中继信道。

4.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述发码输入部分和收码输出部分采用电脑。

5.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述发码器的输出端口与发信机的输入端口相连。

6.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述发码器包括第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口和第五输出端口。

7.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述发码器的每个输出端口连接一个发信机。

8.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述发码器的输出端口与光纤中继线路相连。

9.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述发码器的每个输出端口连接一个光纤中继线路。

10.根据权利要求1所述新型摩尔斯码收发系统，其特征在于所述发码器包括微处理器、串行输入部分和音频信号输出部分，微处理器信号输入端口通过串行输入部分与发码输入部分相连，微处理器信号输出端口接音频信号输出部分的信号输入端口；

收码器包括微处理器、串行输出部分和音频信号预处理部分，微处理器的信号输入端口接音频信号预处理部分的信号输出端口，微处理器的信号输出端口通过串行输出部分与收码输出部分相连。

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