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導游系統研究無線通信技術論文
關鍵詞：無線通信論文
1、系統實現原理
整個系統由放在各個景點位置負責發送編碼信息的無線射頻基站和游客手持的便攜式電子導游機組成，無線射頻基站預先設置為唯一的編號，放置在景區內需要講解的地方，并持續發送編碼信息。當游客所攜帶的電子導游機進入到無線射頻基站所覆蓋的區域后，身上攜帶的電子導游機內的預置應用處理程序就會根據接收到的編號信息自動從SD卡中尋址并調出相應的MP3格式的語音文件，再由MP3模塊對該語音文件進行解碼，并輸出到語音播放模塊，播放該景點的語音信息{2}。當游客在景區內變化場所時，電子導游機會根據接收到的相應的編碼調用不同的語音文件。整個系統的研發內容主要分為以下兩大部分：（1）基于STC89C52RC單片機和2.4G無線射頻收發芯片nRF24L01的無線射頻基站研發。（2）基于STC89C52RC單片機、2.4G無線射頻收發芯片nRF24L01和BAT系列高保真MP3模塊的電子導游機研發。
2、系統硬件設計和實現
為了更好的實現系統的功能需求，同時降低研發難度和成本，整個系統的硬件設計遵循三條基本原則：
（1）采用軟件設計與硬件設計相結合的方法，對系統的硬件電路進行優化；
（2）模塊化設計，功能擴展靈活；
（3）可靠性高、抗干擾能力強。考慮到無線射頻基站和電子導游機都用到RF無線射頻收發一體芯片，為了降低研發難度和成本，無線射頻收發采用nRF24L01芯片設計成一個獨立模塊，可以被無線射頻基站和電子導游機共用。
2.1電子導游機
電子導游機主要包括：nRF24L01無線接收模塊、操作鍵盤模塊、MP3模塊、單片機主控模塊、電源模塊、液晶顯示模塊、語音播放模塊和SD卡存儲模塊等結構模塊。單片機主控模塊是控制核心，由STC89C52單片機、時鐘電路、電源等組成，主要控制nRF24L01無線接收模塊接收射頻基站發射的編號信息，并將編號信息轉換成地址信息，對SD卡存儲模塊的主芯片進行尋址，發送指令給MP3模塊，由MP3模塊將預先存儲在SD卡上相應地址中的音頻文件硬件解碼為數字音頻信號，并傳送到語音播放模塊進行播放。STC89C52單片機是一種低功耗、高性能的cmos8位微控制器[1]。
2.2無線射頻基站
無線射頻基站主要包括：nRF24L01無線發送模塊單片機、主控模塊、電源模塊等結構模塊。其中，單片機主控模塊同樣由STC89C52單片機和電路構成，主要控制nRF24L01無線發送模塊發送景點唯一編碼信息；在軟件設置時，只要將nRF24L01的通信模式設置為TX，就可以使nRF24L01處于發送狀態。
3、系統軟件設計
整個系統的軟件設計包括無線射頻基站軟件和電子導游機軟件設計，兩者的流程圖分別如圖5、圖6所示。無線射頻基站充電后，首先設備初始化，配置nRF24L01寄存器，將nRF24L01設置為TX模式，持續發射對應景點的編碼信號。在發射信號時，工作狀態的指示燈以發射頻率閃爍。電子導游機在初始化之后一直處于MP3模式，當游客按下模式選擇鍵S1后，導游機進入導游狀態，等待接收編碼信息，如果接收到，將編碼信息轉換成相應的地址信息，由MP3模塊將存儲在SD卡上的MP3音頻信號進行解壓，傳送到語音播放模塊，并將相應的信息在LCD上顯示。
4、結束語
本文介紹的是基于nRF24L01芯片和BAT系列MP3模塊的電子導游系統，降低了功耗和成本，利用大容量的SD卡作為存儲介質并配合高壓縮比的MP3格式文件存儲，避免了燒錄芯片的麻煩。電子導游機是一種旅游講解專用設備，它的使用，使更多的觀眾在邊看邊聽中，汲取知識，了解內涵，享受文化。
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