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导游系统研究无线通信技术论文
关键词：无线通信论文
1、系统实现原理
整个系统由放在各个景点位置负责发送编码信息的无线射频基站和游客手持的便携式电子导游机组成，无线射频基站预先设置为唯一的编号，放置在景区内需要讲解的地方，并持续发送编码信息。当游客所携带的电子导游机进入到无线射频基站所覆盖的区域后，身上携带的电子导游机内的预置应用处理程序就会根据接收到的编号信息自动从SD卡中寻址并调出相应的MP3格式的语音文件，再由MP3模块对该语音文件进行解码，并输出到语音播放模块，播放该景点的语音信息{2}。当游客在景区内变化场所时，电子导游机会根据接收到的相应的编码调用不同的语音文件。整个系统的研发内容主要分为以下两大部分：（1）基于STC89C52RC单片机和2.4G无线射频收发芯片nRF24L01的无线射频基站研发。（2）基于STC89C52RC单片机、2.4G无线射频收发芯片nRF24L01和BAT系列高保真MP3模块的电子导游机研发。
2、系统硬件设计和实现
为了更好的实现系统的功能需求，同时降低研发难度和成本，整个系统的硬件设计遵循三条基本原则：
（1）采用软件设计与硬件设计相结合的方法，对系统的硬件电路进行优化；
（2）模块化设计，功能扩展灵活；
（3）可靠性高、抗干扰能力强。考虑到无线射频基站和电子导游机都用到RF无线射频收发一体芯片，为了降低研发难度和成本，无线射频收发采用nRF24L01芯片设计成一个独立模块，可以被无线射频基站和电子导游机共用。
2.1电子导游机
电子导游机主要包括：nRF24L01无线接收模块、操作键盘模块、MP3模块、单片机主控模块、电源模块、液晶显示模块、语音播放模块和SD卡存储模块等结构模块。单片机主控模块是控制核心，由STC89C52单片机、时钟电路、电源等组成，主要控制nRF24L01无线接收模块接收射频基站发射的编号信息，并将编号信息转换成地址信息，对SD卡存储模块的主芯片进行寻址，发送指令给MP3模块，由MP3模块将预先存储在SD卡上相应地址中的音频文件硬件解码为数字音频信号，并传送到语音播放模块进行播放。STC89C52单片机是一种低功耗、高性能的cmos8位微控制器[1]。
2.2无线射频基站
无线射频基站主要包括：nRF24L01无线发送模块单片机、主控模块、电源模块等结构模块。其中，单片机主控模块同样由STC89C52单片机和电路构成，主要控制nRF24L01无线发送模块发送景点唯一编码信息；在软件设置时，只要将nRF24L01的通信模式设置为TX，就可以使nRF24L01处于发送状态。
3、系统软件设计
整个系统的软件设计包括无线射频基站软件和电子导游机软件设计，两者的流程图分别如图5、图6所示。无线射频基站充电后，首先设备初始化，配置nRF24L01寄存器，将nRF24L01设置为TX模式，持续发射对应景点的编码信号。在发射信号时，工作状态的指示灯以发射频率闪烁。电子导游机在初始化之后一直处于MP3模式，当游客按下模式选择键S1后，导游机进入导游状态，等待接收编码信息，如果接收到，将编码信息转换成相应的地址信息，由MP3模块将存储在SD卡上的MP3音频信号进行解压，传送到语音播放模块，并将相应的信息在LCD上显示。
4、结束语
本文介绍的是基于nRF24L01芯片和BAT系列MP3模块的电子导游系统，降低了功耗和成本，利用大容量的SD卡作为存储介质并配合高压缩比的MP3格式文件存储，避免了烧录芯片的麻烦。电子导游机是一种旅游讲解专用设备，它的使用，使更多的观众在边看边听中，汲取知识，了解内涵，享受文化。
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