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《基于zigbee語(yǔ)音通信終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要煤礦安全問(wèn)題一直是公眾關(guān)注的熱點(diǎn)，礦井無(wú)線語(yǔ)音通信技術(shù)的研究為煤礦安全管理提供了很好地解決方案。由于煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，用于井下的終端設(shè)備必須具有低功耗、低成本、高可靠性、較強(qiáng)恢復(fù)力等特點(diǎn)。ZigBee技術(shù)具備以上特點(diǎn)，是一種新型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。傳統(tǒng)上ZigBee傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為非即時(shí)數(shù)據(jù)，無(wú)線語(yǔ)音通信則屬于即時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，因此必須對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮以降低數(shù)據(jù)傳輸量。自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)N(ADPCM)壓縮算法壓縮率較高、語(yǔ)音質(zhì)量好且成本低，比較適合運(yùn)用在帶寬有限的ZigBee無(wú)線通信中。本文在分析和對(duì)比幾種無(wú)線通信技術(shù)和語(yǔ)音壓縮算法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了ZigBee無(wú)線通信技術(shù)
2、和ADPCM語(yǔ)音壓縮編碼算法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的語(yǔ)音通信終端系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用ZigBee技術(shù)對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，并可通過(guò)Qtopia圖形界面靈活地切換工作模式，完成設(shè)備間的半雙工通信。本文的主要工作內(nèi)容如下：(1)分析討論了本文的研究背景和意義，歸納總結(jié)了礦井語(yǔ)音通信技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，概述了本文的主要研究工作。(2)分析對(duì)比了幾種現(xiàn)在比較常用的無(wú)線射頻技術(shù)和語(yǔ)音編碼算法，重點(diǎn)研究了以IEEE802．15．4為基礎(chǔ)的ZigBee技術(shù)和ADPCM語(yǔ)音壓縮編碼算法；結(jié)合礦井的特殊性，設(shè)計(jì)了基于ZigBee的語(yǔ)音通信終端系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)流程與架構(gòu)；對(duì)Qtopia圖形界面
3、進(jìn)行了研究與分析，給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。(3)研究并實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，主要有主控芯片的分析與選型，硬件平臺(tái)的搭建，各個(gè)功能模塊的電路設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試。軟件部分研究并分析了Linux平臺(tái)下設(shè)備的操作流程；設(shè)計(jì)并完成了ADPCM算法的程序?qū)崿F(xiàn)：深入研究了ZigBee協(xié)議棧、網(wǎng)絡(luò)建立流程以及無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，完成了語(yǔ)音數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸；完成了Qtopia圖形用戶界面的設(shè)計(jì)。(4)經(jīng)測(cè)試語(yǔ)音終端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的采集與預(yù)處理、ADPCM編碼、無(wú)線傳輸以及無(wú)線數(shù)據(jù)接收、ADPCM解碼、語(yǔ)音信號(hào)播放等任務(wù)。無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)丟包率低、延時(shí)小，因此語(yǔ)音質(zhì)量較高
4、。關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，ZigBee技術(shù)，ADPCM編解碼算法，嵌入式系統(tǒng)，GUI圖形界面AbstractThecoalminesafetyisalwaysthefocusofthepublic．Theresearchofwirelessvoicecommunicationstechnologyforcoalmineprovidesagoodsolutionforcoalminesafetymanagement．Becauseofthecomplexityofenvironmentincoalmines，terminalequipmentsofcoalminemusthavet
5、hecharacteristics，suchaslowpowerconsumption,lowcost，hi曲reliability,strongrestoringabilityandSOon．ZigBeetechnologyjusthastheabovecharacteristics，itisanewtypeofwirelesssensornetworktechnology．Traditionally,thedataofZigBeetransmittingisnonreal-timedata．However,W訛lessvoicecommunicationiSreal．time
6、datatransmission,SOitiSnecessarytOcompressthevoicedatainordertoreducetheamountofdatatransmission．ADPCMcompressionalgorithmhavemanyprominentcharacteristics，suchashighcompressionrate，goodspeechqualityandlowcost．SoitissuitableforusingintheZigBeewirelesscommtmicationsystemwhosebandwidthislimited．
7、Thispapercomparesseveralwirelesstransmissiontechnologiesandspeechcodingtechnologies．Onbasisofthese，thispaperfocusesonZigBeewirelesscommunicationtechnologyandADPCMvoicecompressioncodingalgorithmanddesignstOimplementasystemofvoicecommunicationt
