基于nRF24E1的无线会议系统的设计与实现

论文摘要

现有的无线会议系统大多为红外无线会议系统,不仅信号容易被障碍物阻挡,而且安装、调试很不方便,因此设计一种无需布线、可移动、布置快捷方便而且功能完善的无线会议系统很有必要,具有良好的市场前景。本论文旨在设计一种低成本、低功耗、可移动性好、使用方便而且可扩展性强的无线会议系统。它适用于中小型会议和临时会议,可应用于报告会模式和讨论会模式等多种会议模式,具有电子表决功能,同时兼有同声传译单元,以应用于中小型国际会议。本系统音频数据采用8KHz采样,PCM编码方式,GFSK调制方式。采用全球开放的2.4GHz频段,数字传播方式,极大提高了抗干扰性。系统硬件方面,以NODIC公司生产的集成增强型8051微控制器的射频无线收发芯片nRF24E1为基础,根据会议系统功能要求,扩展了音频输入输出电路、天线、EEPROM、按键输入和LCD显示模块。分别设计了主席机、代表机、译员机和收听机的硬件结构。系统软件方面,采用C语言编程。根据ShockBurstTM收发方式的特点,设计了系统通信协议,实现了主席机对代表机的有效管理。根据实际会议情况,设计了主席垄断发言模式、表决模式、申请指定模式、抢答模式和自由讨论模式五种会议模式,基本能满足各种会议的需求。实践证明,本论文设计的无线会议系统,硬件电路结构合理,有较高的可操作性和升级能力,具有较好的音频传输效果,适用范围广,基本符合设计要求,市场前景广阔。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 0.1 系统设计背景
• 0.2 国内外相关领域发展现状
• 0.3 主要研究内容
• 0.4 文章结构安排
• 1 会议系统简介
• 1.1 会议系统组成
• 1.2 现有会议系统分类
• 1.2.1 手拉手型会议系统
• 1.2.2 无线会议系统
• 1.3 本系统会议模式介绍
• 2 系统技术方案
• 2.1 短距离无线通信技术
• 2.1.1 短距离无线通信技术特点
• 2.1.2 各种短距离无线通信技术比较
• 2.2 音频编码技术
• 2.3 调制技术
• 3 系统硬件设计
• 3.1 系统基本硬件组成
• 3.2 核心芯片NRF24E1
• 3.2.1 nRF24E1 的主要特性
• 3.2.2 nRF24E1 各引脚功能
• 3.3 天线电路设计
• 3.4 麦克风输入预处理电路
• 3.5 PWM 输出滤波放大电路
• 3.6 按键输入设计
• 3.7 显示模块
• 3.8 各单元硬件电路图
• 3.8.1 旁听机硬件电路图
• 3.8.2 主席机发言模块电路图
• 3.8.3 代表机发言模块电路图
• 3.8.4 译员机发言模块电路图
• 4 系统软件设计
• 4.1 通信协议设计
• 4.1.1 nRF24E1 的内部结构和接口设置
• 4.1.2 nRF24E1 的收发方式
• TM 模式工作流程'>4.1.3 ShockBurst^TM模式工作流程
• 4.1.4 系统通信协议
• 4.1.5 系统初始化设置
• 4.1.6 重要功能函数
• 4.2 语音收发模块软件设计
• 4.2.1 语音信号的发送接收过程
• 4.2.2 语音信号的发送接收模块程序
• 4.3 主席机发言模块软件设计
• 4.4 代表机发言模块软件设计
• 4.5 主席机发言模式软件设计
• 4.6 表决模式软件设计
• 4.6.1 主席机表决模式程序流程
• 4.6.2 代表机表决模式程序流程
• 4.7 申请指定模式软件设计
• 4.7.1 主席机申请指定模式程序流程
• 4.7.2 代表机申请指定模式程序流程
• 4.8 抢答模式软件设计
• 4.8.1 主席机抢答模式流程
• 4.8.2 代表机抢答模式流程
• 4.9 自由讨论模式软件设计
• 4.9.1 主席机自由讨论模式程序流程
• 4.9.2 代表机自由讨论模式程序流程
• 5 总结与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 论文展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历以及在学期间发表的学术论文