当前位置:首页 > 单片机 > 单片机
[导读]1、引言 语音群聊系统由多路音频电路组成,为了使通话井然有序,要求通过音频交换电路来控制各路音频信号的输出。音频交换电路主要用于完成语音信号的切换,以实现同频终端的话音通信。经对可靠性、经

 

1、引言

语音群聊系统由多路音频电路组成,为了使通话井然有序,要求通过音频交换电路来控制各路音频信号的输出。音频交换电路主要用于完成语音信号的切换,以实现同频终端的话音通信。经对可靠性、经济性、兼容性和供货情况进行多方面的综合考虑,该控制系统选用了AT89S52型单片机和交换控制矩阵器件MT8816AE。其中,AT89S52型单片机具有实用,价廉,功耗小,速度快,体积小,功能强等优点;MT8816AE是CMOS单片集成电路,具有功耗小,可靠性高等特点。

 

2、控制系统组成和电路设计

图1给出整个系统组成框图。它由主控计算机、音频交换电路、终端设备等组成。其工作原理是:在主控计算机捕获终端的工作频率后。向交换控制单片机发出指令,交换矩阵在单片机的控制下.连通同一频点的终端。该控制系统电路包含交换控制矩阵电路、交换控制单片机电路和串行接口电路3部分。

2.1 交换控制矩阵电路设计

MT8816AE内含一个8x16的开关阵列,并具有7~128条线路的译码器和锁存器。选择7个适当的地址位,即可对矩阵开关的任意一位进行寻址。在该器件的DATA输入端加1或0.可使选中的开关开启或关闭。STROBE为锁存信号,器件选择(CS)信号可使开关阵列相互串接,以扩大矩阵的容限。

在话路规模不大的情况下,根据矩阵开关规格,交换电路容量n与所需MT8816AE个数Ⅳ的运算关系:N=(n/8)(n/16)。以16台规模的系统终端为例,需两片MT8816AE。定义开关阵列的行,即X为终端发;定义开关阵列的列,即Y为终端收。规定MT8816AE片1中:X0~X15分别连接0~15号终端发;Y0~Y7分别连接0~7号终端收,以实现0~7号内任意同频终端的收发互通.以及8~15号终端发,0~7号收的功能。规定MT8816AE片2中:XO~X15分别连接0~15号终端发;Y0~Y7分别连接8~15号终端收,以实现8~15号内任意同频终端的收发互通,以及0~7号终端发,8~15号收的功能。这样,两片MT8816AE串接后。即可实现16台终端机的全双工语音通信。

2.2 交换控制单片机电路设计

AT89S52通过MAX232与主控计算机串口互联,根据从主控计算机接收到的命令数据帧控制MT8816AE开关阵列的通断。其中,AT89s52的P3.0(RXD)和P3.1(TXD)为串行接口的输入端和输出端,与MAX232串口电路连接;复位电路采用上电复位方式,其外围电路的电容为22μF,下拉电阻为4.7 kΩ;单片机外接11.0592 NHz的晶振和两片30 pF电解电容构成振荡电路。图2a给出交换控制单片机电路。表1给出AT89S52与biT8816AE引脚间的对应关系。

2.3 串行接口电路设计

AT89S52通过RS232接口与主控计算机连接。由于各自工作电压不一样,故采用MAX232实现电平转换,满足系统工作电压要求。其串行接口电路如图2b所示。

 

3、软件设计

3.1 通信协议

通过编制通信协议实现电路的交换功能。其原理是:由主控计算机发送一帧数据,通过RS232标准接口发送给AT89S52单片机,然后根据通信帧指令控制交换矩阵电路的通断。表2给出数据帧结构定义。

 

表2中,$为发送标志;aaaa为16台终端通断数;片l为0~15号机与0~7号机的通断情况控制字节:片2为0~15号机与8~15号机的通断情况。在接通情况下,控制字节的最高位为“l”;在断开情况下,控制字节的最高位为“0”。发送$80则为MT8816AE复位控制信号。例如,发送$048133,表示有4台终端的通断情况改变,即1号与0号终端接通.由片l控制;3号与10号终端断开.由片2控制。

3.2 主控制程序设计

图3a示出AT89S52单片机的主程序流程。首先,初始化单片机,定义内部时钟,完成中断及串口设置,一旦有中断请求,CPU被唤醒,则进入中断程序(图3b),接收串口命令数据帧。根据命令要求,执行开关矩阵复位、话路通断等功能,执行完毕,系统返回待机状态。

4、结语

该系统设计可广泛用于小型会议系统或语音群聊系统,也可完全不依靠电信网络而实现小范围内多语音终端的音频交换,即语音信号的切换,可使通话井然有序。此外,可通过同频模拟终端的话音通信,实现通信电台之间语音通信的呼叫和应答功能模拟。经试验电路调试和试用表明.该系统满足音频交换控制的技术要求,性能及各项技术指标基本达到设计要求。交换电路的切换准确、流畅,单片机运行可靠、稳定,在完成准确切换各路音频信道的基础上.提高了交换电路的可靠性与稳定性。

 

 

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

工业自动化系统设计是一项涉及多个领域和技术的综合性任务。它旨在通过自动化设备和系统的集成,提高生产效率、降低能耗、确保产品质量和增强企业竞争力。本文将详细探讨工业自动化系统设计的原则、方法和实践,以期为相关从业人员提供有...

关键字: 工业自动化 设备 系统

大多数紧急事件的发生具有时间不确定性从而造成应急通信也具有时间不确定性,使人们无法预知什么时候需要应急通信。

关键字: 应急通信 语音 图像

采用启英泰伦推出的第三代高性能神经网络智能语音芯片,包括CI13XX和CI230X系列,芯片集成了启英泰伦自研的脑神经网络处理器BNPU V3,且CI230X系列芯片支持Wi-Fi及 BLE 5.1 无线通信协议。

关键字: 语音 通信系统 智能语音

MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品,与MCS-48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到...

关键字: 单片机 存储器 系统

DSP应用系统的运算量是确定选用处理能力为多大的DSP芯片的基础。运算量小则可以选用处理能力不是很强的DSP芯片,从而可以降低系统成本。相反,运算量大的DSP系统则必须选用处理能力强的DSP芯片,如果DSP芯片的处理能力...

关键字: DSP 芯片 系统

三家全球领先公司紧密协作,以满足基于台积公司先进技术的设计在芯片、封装和系统等方面的挑战

关键字: 芯片 封装 系统

因为各种新式微处理器的呈现和运用的不断深化,嵌入式体系在后PC年代得到了空前的开展。跟着时刻的推移和技能的前进,在工业操控和新式的手持式运用等范畴,用户体会成为产品成功的关键要素之一,越来越多的产品需求杰出的用户界面、互...

关键字: 嵌入式 系统 处理器

QVM人工智能引擎是Qihoo Support Vector Machine(奇虎支持向量机)的缩写。是360完全自主研发的第三代引擎(具有中国的自主知识产权的引擎)。

关键字: 微软 Windows 系统

四大导航系统除了欧盟伽利略系统还未完成全部卫星发射,其它三个系统都已经完成卫星布局。四个系统可相互兼容、互为补充,这样用户可以享受不间断的定位服务。目前如智能手机内的导航定位技术,已有诸多品牌都支持这四大导航系统,可为用...

关键字: 导航 系统 定位服务

有高低压模块的系统,高低压模块之间的通信,通常都要用到隔离技术。隔离最主要的需求来自安规需求,即防范人体以及低压设备承受高压或者浪涌的冲击;其次是性能的需求,隔离能够消除地环路,同时能够隔离噪声,提高整个系统的容错性。

关键字: 隔离 电源 系统
关闭
关闭