CN208092990U - 一种便携式报务综合训练系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种便携式报务综合训练系统，包括中心处理及控制单元、人机交互单元、侧音单元、电键信号获取单元、音频处理单元、供电单元，所述供电单元分别与人机交互单元、侧音单元、电键信号获取单元电连接，所述中心处理及控制单元包括采用型号为TMS320F28335的DSP芯片，所述中心处理及控制单元通过侧音单元与音频处理单元电连接，所述音频处理单元包括侧音模块产生的侧音信号与干扰信号进行叠加的混音单元。其具有结构合理，使用可靠性高，具有抄收训练功能，本机允许新建、调用、编辑包括英文字母、阿拉伯数字和标点符号及常用单词，和通联用语的多种报文，并将其转换成莫尔斯码侧音信号，供报务学员进行抄收练习或听力训练。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种便携式报务综合训练系统。
背景技术
摩尔斯电码是一种时通时断的信号代码，这种信号代码通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号等。它由美国人艾尔菲德·维尔发明。作为一种信息编码标准，摩尔斯电码拥有其他编码方案无法超越的长久的生命。一般来说，任何一种能把书面字元用可变长度的信号表示的编码方式都可以称为摩尔斯电码，但现在这一术语只用来特指两种表示英语字母和符号的摩尔斯电码；美式摩尔斯电码被使用在了有线电报通信系统；今天还在使用的国际摩尔斯电码则只使用点和划(去掉了停顿)。摩尔斯电报由于其简单、方便、可靠的优势，在目前的短消息通信、应急通信、军事通信上还在广泛的应用。
然而，摩尔斯电码需要配备专业的报务员，需要对报务员进行专业的技能培训，抄收报文训练是一个基本而重要的训练内容，但现有的报务员训练器只能提供单路电报信号供训练使用，而训练中常常需要多路电报供快、中、慢训练使用；勤务用语训练只能靠人工拍发或者学员相互口头练习；报文播发速度准确性差等因素严重制约了报务员训练的质量和速度。
本人经过多年研究的本申请是集电报错、漏检测，收、发训练，自动发报为一体的综合系统，可成为电子键的升级版或替代品，系统可用于电报收、发技能标准化训练，也又可用于对报文输出质量实时监测，还可用于与实装电台连接，实现自动发报。系统主要从运用手键、电子键实施等幅报收发的稳定度、可靠性入手，提出对信号终端输出口的信号进行实施检测、识别、对比和提醒方案，以解决报务员工作任务极其繁重与电报质量要求高的突出矛盾和报务员收发报不科学、不合理的问题，且该系统能够实现在连接实装电台后的错、漏提醒功能，及时解决电台工作中报文拍发格式不规范、报文拍发内容错误等问题。此外，结合短波台报务员典型工作任务，此训练系统也可进行数码报文抄收、字码报文抄收、抗干扰抄收等基本科目的训练，能够满足部队和训练机构的使用需求。
实用新型内容
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种便携式报务综合训练系统，包括中心处理及控制单元、人机交互单元、侧音单元、电键信号获取单元、音频处理单元、供电单元，所述供电单元分别与人机交互单元、侧音单元、电键信号获取单元电连接，所述中心处理及控制单元包括采用型号为TMS320F28335的 DSP芯片，所述中心处理及控制单元通过侧音单元与音频处理单元电连接，所述音频处理单元包括侧音模块产生的侧音信号与干扰信号进行叠加的混音单元。
优选地，所述中心处理及控制单元包括型号为TMS320F28335的DSP芯片最小系统。
优选地，所述侧音单元包括对中心处理及控制单元中DSP芯片的PWM信号分频和数字组合逻辑的 CPLD，所述CPLD中带有型号为EMP240T100的可编程逻辑器件。
优选地，所述混音单元通过带有两片反向放大器的电路实现对音频处理，所述两片反向放大器的电路型号为JC4558。
优选地，所述电键信号获取单元包括带有光电隔离器件的电路。
优选地，所述中心处理及控制单元还电连接有SD卡存储电路、网络接入单元，所述网络接入单元包括带有ENC28J60芯片的电路。
优选地，所述人机交互单元采用智能串口屏，所述智能串口屏型号为SDWe070T11c型智能显示终端。
优选地，所述供电单元包括采用带有型号为PS767D301的双电压调节器芯片和带有型号为LM25965的开关电压调节器的电路，其中PS767D301的双电压调节器芯片为系统提供+3.3v电压，LM25965的开关电压调节器为系统提供+5v与3.3v电压。
有益效果：本实用新型公开的一种便携式报务综合训练系统，经过反复试验使用表明与现有技术相比，具有以下几点优点：
(1)结构合理，使用可靠性高，具有抄收训练功能，本机允许新建、调用、编辑包括英文字母、阿拉伯数字和标点符号及常用单词，和通联用语的多种报文，并将其转换成莫尔斯码侧音信号，供报务学员进行抄收练习或听力训练。发报训练功能，将通过手键、电子键拍发的电码和标准报文电码做对比，实时显示报速度，通过科学地综合评定算法对拍发质量进行评估，用于指导发报练习，实现发报自我训练。
(2)具有错漏检测功能，将拍发的电码和标准报文电码进行对比，给出错码、漏码提示，或直接提示报文拍发中的不清楚、不正规等错误。
(3)具有自动发报功能，来自于存储载体(SD卡)或远端计算机的格式化文本文件，以及利用本机虚拟键盘现场编辑的报文，均可利用本机将其自动转换为莫尔斯电码，并以电键信号方式输出，进一步通过连接电台发送出去。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为中心处理及控制单元中DSP电路图。
图3为侧音单元结构示意图。
图4为混音单元组成框图。
图5为混音单元电路图。
图6为电键信号获取单元电路图。
图7为高低电平持续时间测量过程图。
图8为SD卡存储电路、网络接入单元电路图。
图9为供电单元电路图。
图10为CPLD电路图。
图11为智能串口屏的存储器电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图对本实用新型进一步详细说明。
如附图1所示的一种便携式报务综合训练系统，包括中心处理及控制单元、人机交互单元、侧音单元、电键信号获取单元、音频处理单元、供电单元，所述供电单元分别与人机交互单元、侧音单元、电键信号获取单元电连接，所述中心处理及控制单元包括采用型号为TMS320F28335的DSP芯片，所述中心处理及控制单元通过侧音单元与音频处理单元电连接，所述音频处理单元包括侧音模块产生的侧音信号与干扰信号进行叠加的混音单元。
优选地，如附图2所示，所述中心处理及控制单元包括型号为TMS320F28335的DSP芯片最小系统。
优选地，如附图10所示，所述侧音单元包括对中心处理及控制单元中DSP芯片的PWM信号分频数字组合逻辑的CPLD，所述CPLD中带有型号为EMP240T100的可编程逻辑器件；系统采用“脉冲滤波”方案产生音频信号，即对音频方波信号进行低通滤波，便可得出相应的基波(单音)分量，提取低频成份, 获取音频信号(侧音信号)。另外，由于28335DSP产生的PWM(脉宽调制)信号频率在2KHz以上，需要对其进行分频，以便获得500～1500Hz单音信号，这里通过CPLD对DSP的PWM信号(5KHz～15KHz) 进行10分频，从获500～1500Hz信号。
优选地，如附图5所示，所述混音单元通过带有两片反向放大器的电路实现对音频处理，所述两片反向放大器的电路型号为JC4558，将噪声干扰与侧音信号进行叠加、及放大，其实际电路如附图5所示。
优选地，如附图6所示，所述电键信号获取单元包括带有光电隔离器件的电路，起到了减小干扰，隔离、保护DSP的作用。
优选地，如附图8所示，所述中心处理及控制单元还电连接有SD卡存储电路、网络接入单元，所述网络接入单元包括带有ENC28J60芯片的电路。ENC28J60是一个带有行业标准串行外设接口 (SerialPeripheral Interface，SPI)的独立以太网控制器。它可作为任何配备有SPI的控制器的以太网接口，嵌入式系统连接以太网的芯片；ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范，采用了一系列包过滤机制以对传入数据包进行限制。它还提供了一个内部DMA模块，以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算。与主控制器的通信通过两个中断引脚和SPI实现，数据传输速率高达10Mb/s。
优选地，所述人机交互单元采用智能串口屏，所述智能串口屏型号为SDWe070T11c型智能显示终端。
优选地，如附图9所示，所述供电单元包括采用带有型号为PS767D301的双电压调节器芯片和带有型号为LM25965的开关电压调节器的电路，其中PS767D301的双电压调节器芯片为系统提供+3.3v电压， LM25965的开关电压调节器为系统提供+5v与3.3v电压。
本实用新型工作流程如下：系统上电后，使用者通过智能串口屏与中心处理及控制单元中的DSP芯片进行数据相互传输，通过电键信号获取单元对莫尔斯码识别，首先要将电键抬起或按下过程转换成高、低电平信号，然后再对该信号的高、低电平持续时间进行测量，然后进行Morse码识别。电键输入(Key_In) 经过光耦隔离后，送入去CPLD，产生将电键输入信号变换成差分对信号，即另外产生“Key_In的非”。将差分对信号作为两路中断源(DSP XINT3、XINT4)，并控制定时器Timer0、Timer2进行定时,Timer0、Timer2 分别用于测量低、高平持续时间，高低电平持续时间测量过程如图7所示。
在XITN3中(大于第1次中断)主要完成以下任务：
(1)记录T2定时值；
(2)计算高电平持续时间:初值-T2；
(3)设置Code_Count++；NewCode2Recognise＝1；
(4)重启T0。
在XITN4中主要完成以下任务：
(1)记录T0定时值；
(2)计算低电平持续时间：初值-T0；
(3)重启T2。
Morse码识别的简要过程如下：
(1)取一个电码，计算De、Da阈值，判断De、Da，并修正类中心；
(2)取一个间隔，计算间隔阈值，判断码、字、词间隔，并修正类中心；
(3)识别到字间隔后，进行编码；
(4)根据编码，获取Morse识别信息。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种便携式报务综合训练系统，其特征在于，包括中心处理及控制单元、人机交互单元、侧音单元、电键信号获取单元、音频处理单元、供电单元，所述供电单元分别与人机交互单元、侧音单元、电键信号获取单元电连接，所述中心处理及控制单元包括采用型号为TMS320F28335的DSP芯片，所述中心处理及控制单元通过侧音单元与音频处理单元电连接，所述音频处理单元包括侧音模块产生的侧音信号与干扰信号进行叠加的混音单元。
2.根据权利要求1所述的一种便携式报务综合训练系统，其特征在于，所述中心处理及控制单元包括型号为TMS320F28335的DSP芯片最小系统。
3.根据权利要求1所述的一种便携式报务综合训练系统，其特征在于，所述侧音单元包括对中心处理及控制单元中DSP芯片的PWM信号分频、数字组合逻辑的CPLD，所述CPLD中带有型号为EMP240T100的可编程逻辑器件。
4.根据权利要求1所述的一种便携式报务综合训练系统，其特征在于，所述混音单元通过带有两片反向放大器的电路实现对音频处理，所述两片反向放大器的电路型号为JC4558。
5.根据权利要求1所述的一种便携式报务综合训练系统，其特征在于，所述电键信号获取单元包括带有光电隔离器件的电路。
6.根据权利要求1所述的一种便携式报务综合训练系统，其特征在于，所述中心处理及控制单元还电连接有SD卡存储电路、网络接入单元，所述网络接入单元包括带有ENC28J60芯片的电路。
7.根据权利要求1所述的一种便携式报务综合训练系统，其特征在于，所述人机交互单元采用智能串口屏。
8.根据权利要求1所述的一种便携式报务综合训练系统，其特征在于，所述供电单元包括采用带有型号为PS767D301的双电压调节器芯片和带有型号为LM25965的开关电压调节器的电路，其中PS767D301的双电压调节器芯片为系统提供+3.3v电压，LM25965的开关电压调节器为系统提供+5v与3.3v电压。
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| CN111371708A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-03 | 吴晓明 | 新型摩尔斯码收发系统 |
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