CN112783020A - 一种船岸两用vhf语音模拟器系统 - Google Patents

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熊东阳
郑智耀
石锦坚
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Abstract

本发明公开了一种船岸两用VHF语音模拟器系统。该系统包括主控机和模拟终端，主控机包括第一处理器与第一电源模块连接，第一电源模块通过电源控制单元与第一无线通信模块和第一有线通信模块连接；模拟终端包括第二处理器，第二处理器连接有第二电源模块，第二电源模块分别通过电源控制单元与第二无线通信模块和第二有线通信模块连接，第一处理器和第二处理器分别根据主控机和模拟终端的对外通信方式控制相应的电源控制单元工作。本发明可根据使用者的需要，在主控机和通话终端上选择相匹配的通信方式，第一处理器和第二处理器通过控制电源控制单元的通断来控制所选择的通信模块工作，从而模拟出VHF，避免通信方式单一，造成的使用不便。

Description

一种船岸两用VHF语音模拟器系统
技术领域
本发明涉及VHF语音模拟器系统技术领域，具体涉及一种船岸两用VHF语音模拟器系统。
背景技术
VHF(Very high frequency、甚高频)是指频带由30MHz到300MHz的无线电电波。VHF多数是用作电台及电视台广播，同时又是航空和航海的沟通频道。
现有的用于一些实训操作的VHF语音模拟器系统包括主控机和通话终端，主控机与通话终端一般采用网线连接，通过以太网通信模拟出VHF无线通信，使得通话终端的一方与主控机的一方进行语音通信。如船舶方面的一些实训操作是在实训船舶上进行的，一般实训船舶多为使用年限较长的退役船舶，这些船舶上没有与外界设置以太网连接。由于船上空气潮湿，主控机一般设置在实训基地的实验室内，而通话终端一般设置在驾驶室内，由于通信方式局限，造成使用不便，因此有必要进行改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种船岸两用VHF语音模拟器系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种船岸两用VHF语音模拟器系统，包括主控机和模拟终端，所述主控机包括PC主机，所述PC主机连接有人机交互单元、第一语音采集单元、第一语音播放单元和第一处理器，所述第一处理器与第一电源模块连接，所述第一电源模块通过电源控制单元与第一无线通信模块和第一有线通信模块连接，所述电源控制单元与第一处理器连接，所述人机交互单元用以选择主控机的对外通信方式，所述第一处理器根据主控机的对外通信方式控制相应的电源控制单元工作，以使第一电源模块向第一无线通信模块或第一有线通信模块供电，所述第一无线通信模块和第一有线通信模块连接均与第一处理器连接；
所述模拟终端包括第二处理器，所述第二处理器连接有第二语音采集单元、第二语音播放单元、通信选择开关和第二电源模块，所述第二电源模块通过电源控制单元与第二无线通信模块和第二有线通信模块连接，所述通信选择开关用以选择模拟终端的对外通信方式，所述第二处理器根据模拟终端的对外通信方式控制相应的电源控制单元工作，以使第二电源模块向第二无线通信模块或第二有线通信模块供电工作，所述第二无线通信模块和第二有线通信模块的制式分别与第一无线通信模块和第一有线通信模块相同，且其均与第二处理器连接。
进一步的，所述电源控制单元包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极与电阻R1和电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端用于与第一处理器或第二处理器连接，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电阻R4的一端和三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极与电阻R4的另一端连接，且其发射极用于与第一电源模块或第二电源模块连接，所述三极管Q2的集电极用于与第一无线通信模块、第一有线通信模块或第二无线通信模块或第二有线通信模块连接。
进一步的，所述第一电源模块和第二电源模块分别包括一开关电源，所述开关电源的输入电源为AC220V，其输出为DC12V，所述开关电源的输出端与两个降压芯片连接，两个降压芯片分别用于将DC12V电压转化为DC5V和DC3.3V电压输出。
进一步的，所述三极管Q2的集电极与地之间连接有电容C1。
进一步的，所述降压芯片的型号为B1205S-1W。
进一步的，所述第一处理器和第二处理器均包括单片机。
进一步的，所述人机交互单元包括触控显示器。
有益效果：本发明可根据使用者的需要，在主控机和通话终端上选择相匹配的通信方式，第一处理器和第二处理器通过控制电源控制单元的通断来控制所选择的通信模块工作，从而模拟出VHF，避免通信方式单一，造成的使用不便。
附图说明
图1是本发明实施例的主控机的原理框图；
图2是本发明实施例的模拟终端的原理框图；
图3是本发明实施例的电源控制单元结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1至3所示，本发明实施例提供了一种船岸两用VHF语音模拟器系统，包括主控机和模拟终端。其中，主控机包括PC主机1，PC主机1与人机交互单元2、第一语音采集单元3、第一语音播放单元4和第一处理器5分别连接。其中，人机交互单元2优选包括一个触控显示器，用于设定主控机1的对外通信方式以及参数设置，具体的包括有线通信和无线通信。第一语音采集单元3用于采集主控机1端的语音信号，第一语音播放单元4用于播放模拟终端发送过来的并被主控机接收的语音信号。第一处理器5通过串口或网口等方式与PC主机1连接，实现指令的下发和信号传输。第一处理器5优选采用单片机，如STM32系列的单片机，其与第一电源模块6连接，由第一电源模块6向第一处理器5供电，第一电源模块6通过电源控制单元7与第一无线通信模块8和第一有线通信模块9连接，电源控制单元7与第一处理器5连接，第一处理器5根据主控机的对外通信方式控制电源控制单元7工作，以使第一电源模块7向第一无线通信模块8或第一有线通信模块9供电，使得第一无线通信模块8或第一有线通信模块9工作，第一无线通信模块8和第一有线通信模块9连接均与第一处理器5连接。
本发明实施例的模拟终端包括第二处理器11，第二处理器11也有选采用单片机，第二处理器11与第二语音采集单元12、第二语音播放单元13、通信选择开关14和第二电源模块15分别连接。其中，第二语音采集单元12用于采集模拟终端一侧的语音信号，第二语音播放单元13用于播放主控机侧发出的语音信号，第二电源模块15通过电源控制单元7与第二无线通信模块16和第二有线通信模块17分别连接，通信选择开关14用以选择模拟终端的对外通信方式，包括有线通信和无线通信，第二处理器11根据模拟终端的对外通信方式控制相应的电源控制单元7工作，以使第二电源模块15向第二无线通信模块16或第二有线通信模块17供电，从而使第二无线通信模块16或第二有线通信模块17投入工作，第二无线通信模块16的制式与第一无线通信模块8相同，例如，第一无线通信模块8和第二无线通信模块16均可采用3G模块或4G模块，更优选采用LoRa模块。第一有线通信模块9与第二有线通信模块16的制式分相同，优选采用以太网模块。当主控机与模拟终端均选择以有线或无线的方式通信时，即可完成语音数据的发送与接收。
主控机与模拟终端的电源控制单元7可以分别采用两个控制电路，如图3所示，其示意出了主控机内连接在第一处理器5、第一电源模块6和第一无线通信模块8之间的控制电路的结构，该控制电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极与电阻R1和电阻R2的一端连接，在主控机内，电阻R1的另一端用于与第一处理器5连接，在模拟终端内，电阻R1的另一端用于与第二处理器11连接，电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R3的一端连接，所R3的另一端与电阻R4的一端和三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与电阻R4的另一端连接，在主控机内，三极管Q2的发射极用于与第一电源模块6连接，在模拟终端内，三极管Q2的发射极用于与第二电源模块15连接，在主控机内，两个三极管Q2的集电极分别用于与第一无线通信模块和第一有线通信模块连接，在模拟终端内，两个三极管Q2的集电极分别用于与第二无线通信模块和第二有线通信模块连接。在主控机内，第一处理器5对应的输出高电平型号，即可控制相应的三极管Q1和三极管Q2依次导通，从而将第一无线通信模块8或第一有线通信模块9与第一电源模块6接通。在模拟终端内，第二处理器11对应的输出高电平信号，即可控制相应的三极管Q1和三极管Q2依次导通，从而将第二无线通信模块16或第二有线通信模块17与第二电源模块15接通。在三极管Q2的集电极与地之间还优选连接有电容C1，提高电压的稳定性。
本发明实施例的第一电源模块6和第二电源模块15分别包括一开关电源，开关电源的输入电源为AC220V，其输出为DC12V，开关电源的输出端与两个降压芯片连接，两个降压芯片的型号均优选为B1205S-1W。两个降压芯片分别用于将DC12V电压转化为DC5V和DC3.3V电压输出。其中，DC5V电压用于向第一无线通信模块8、第一有线通信模块9、第二无线通信模块16和第二有线通信模块17供电，DC3.3V电压用于向第一处理器5和第二处理器11供电。还可以设置一个蓄电池，蓄电池通过充电电路与开关电源连接，当检测到开关电源无输出电压时，蓄电池临时投入工作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种船岸两用VHF语音模拟器系统，其特征在于，包括主控机和模拟终端，所述主控机包括PC主机，所述PC主机连接有人机交互单元、第一语音采集单元、第一语音播放单元和第一处理器，所述第一处理器与第一电源模块连接，所述第一电源模块通过电源控制单元与第一无线通信模块和第一有线通信模块连接，所述电源控制单元与第一处理器连接，所述人机交互单元用以选择主控机的对外通信方式，所述第一处理器根据主控机的对外通信方式控制相应的电源控制单元工作，以使第一电源模块向第一无线通信模块或第一有线通信模块供电，所述第一无线通信模块和第一有线通信模块连接均与第一处理器连接；
所述模拟终端包括第二处理器，所述第二处理器连接有第二语音采集单元、第二语音播放单元、通信选择开关和第二电源模块，所述第二电源模块通过电源控制单元与第二无线通信模块和第二有线通信模块连接，所述通信选择开关用以选择模拟终端的对外通信方式，所述第二处理器根据模拟终端的对外通信方式控制相应的电源控制单元工作，以使第二电源模块向第二无线通信模块或第二有线通信模块供电工作，所述第二无线通信模块和第二有线通信模块的制式分别与第一无线通信模块和第一有线通信模块相同，且其均与第二处理器连接。
2.根据权利要求1所述的船岸两用VHF语音模拟器系统，其特征在于，所述电源控制单元包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极与电阻R1和电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端用于与第一处理器或第二处理器连接，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电阻R4的一端和三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极与电阻R4的另一端连接，且其发射极用于与第一电源模块或第二电源模块连接，所述三极管Q2的集电极用于与第一无线通信模块、第一有线通信模块或第二无线通信模块或第二有线通信模块连接。
3.根据权利要求1所述的船岸两用VHF语音模拟器系统，其特征在于，所述第一电源模块和第二电源模块分别包括一开关电源，所述开关电源的输入电源为AC220V，其输出为DC12V，所述开关电源的输出端与两个降压芯片连接，两个降压芯片分别用于将DC12V电压转化为DC5V和DC3.3V电压输出。
4.根据权利要求2所述的船岸两用VHF语音模拟器系统，其特征在于，所述三极管Q2的集电极与地之间连接有电容C1。
5.根据权利要求3所述的船岸两用VHF语音模拟器系统，其特征在于，所述降压芯片的型号为B1205S-1W。
6.根据权利要求1所述的船岸两用VHF语音模拟器系统，其特征在于，所述第一处理器和第二处理器均包括单片机。
7.根据权利要求1所述的船岸两用VHF语音模拟器系统，其特征在于，所述人机交互单元包括触控显示器。
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