一种基于单片机的导游机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及旅游用通讯设备技术领域，特别设及一种基于单片机的导游机。
【背景技术】
[0002] 在现代生活中，旅游日益成为人们主要的休闲方式，也因此各大景区都配备了导 游，为游客提供讲解服务。但是随着旅游业的快速发展，也随之产生了一些问题，比如游客 过多时，导游带队和讲解时十分困难，难W顾虑周全，随之出现了导游机，现有的无线通信 技术在导游机领域也得到了广泛应用，无线导游机与传统的导游机相比，方便了导游讲解 和清点游客人数，也提高了应对突发事件的能力。但是，现有的无线导游机的研究都是单向 系统，即导游讲解，游客收听，游客不能根据自己的喜好选择想收听的内容，而且游客只能 收听导游现场讲解的内容，很多时候不能满足游客的个性需求。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够双向传输且能够让游客自主选择 收听内容的基于单片机的导游机。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：提供了一种基于单片机 的导游机，包括语音发射端和语音接收端，所述语音发射端包括第一语音采集模块、第一语 音处理模块和第一无线传输模块，第一语音采集模块的输出端连接第一语音处理模块输 入端，第一语音处理模块的输出端连接第一无线传输模块；语音接收端包括第二语音采集 模块、第二语音处理模块、第二无线传输模块、MP3模块和语音输出模块，第二无线传输模 块与第一无线传输模块通信，第二无线传输模块的输出端与第二语音处理模块的输入端连 接，第二语音处理模块的输出端与语音输出模块的输入端连接，MP3模块与第二语音处理模 块连接，且第二语音处理模块控制MP3模块输出音频信号，第二语音采集模块与第二语音 处理模块连接。
[0005] 优选的，第一语音采集模块与第二语音采集模块均包括麦克风，语音发射端和语 音接收端均通过麦克风采集音频信号，将音频信号转化成电信号传送至第一语音处理模块 或第二语音处理模块。
[0006] 优选的，第一语音处理模块包括按语音信号传输方向依次连接的前置放大器、A/D 转换器、采样单元、编码压缩单元和第一FLASH缓存单元，第一语音处理模块将第一语音采 集模块采集到的音频信号经过放大、A/D转换、采样滤除噪音、编码、压缩后存入第一FLASH 缓存单元。
[0007] 优选的，第二语音处理模块包括按语音信号传输方向依次连接的第二FLA甜缓存 单元、解码解压单元、D/A转换器和输出接口，第二语音处理模块将接收到的音频信号先存 入第二FLA甜缓存单元，当用户需要收听音频时，第二语音处理模块将存储在第二FLA甜缓 存单元的音频信号经过解码、解压、D/A转换后通过输出接口输出到语音输出模块中，由语 音输出模块播放音频。
[0008] 优选的，输出接口与语音输出模块连接，语音输出模块包括耳机或卿趴。
[0009] 优选的，第一语音处理模块与第二语音处理模块的主控忍片均为SPCE061A单片 机。
[0010] 优选的，第一无线传输模块和第二无线传输模块均为nRF2401无线收发模块。
[0011] 优选的，MP3模块包括控制忍片STC11L16XE单片机、语音解码忍片VS1003B和SD 卡，控制忍片STC11L16XE单片机的输出端分别连接语音解码忍片VS1003B和SD卡，语音解 码忍片VS1003B和SD卡之间双向通信，语音解码忍片VS1003B的输出端与语音输出模块连 接。
[0012] 优选的，语音发射端包括MP3模块和语音输出模块，MP3模块与第一语音处理模块 连接，且MP3模块与语音输出模块连接，语音发射端能选择收听MP3模块中的音频，MP3模 块中的音频通过语音输出模块播放。
[0013] 优选的，MP3模块与第二语音处理模块连接，第二语音处理模块包括若干个播放控 制键，播放控制键控制第二语音处理模块读取MP3模块中的音频，并通过语音输出模块输 出。
[0014] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
[0015] 本实用新型提供的基于单片机的导游机包括语音发射端和语音接收端两个部分， 且每个部分均有语音采集模块、语音处理模块和无线传输模块，可W实现导游带队的讲解 游客收听功能，W及游客自助游时能够自主选择收听内容的功能，市面上的导游机一般只 能实现单向通信，而本导游机可W实现双向通信，解决了导游与游客间的语音双向传输的 难题。
[0016] 再者，在本实用新型的设计过程中首先完成了语音采集模块的设计，通过分析计 算，采用噪声最小的方案；其次完成了语音处理模块的设计，采用SPCE061A内部32K的 FLASH缓存单元作为缓存，解决了语音采集速度与无线数据传输速度的匹配；然后采用 nRF2401无线模块传输语音数据，编写对应的语音无线传输系统的通信程序；最后，基于 MP3模块编写相应的控制程序，实现按键播放对应景点讲解的功能。设计制作了导游机的原 理样机，并对样机进行了整体性能测试，得到了该导游机的传输速率和传输距离。
[0017] 在本实用新型的优选方案中，两个语音处理模块均采用低成本的SPCE061A单片 机，相比W往的控制忍片和语音处理忍片相结合的语音处理方式，本实用新型实现了低功 耗的语音传输方案。另外，本实用新型的两个无线传输模块均采用高速率的无线传输模块 nRF2401，传输距离相比普通的导游机更远，语音信号更稳定。
[0018] 本实用新型还可W设置播放控制键控制MP3模块输出内部SD卡存储的音频信号， 满足了游客在不同景点想听不同景点讲解的需要，还可W在SD卡中存储音乐等音频，在景 点与景点之间的路途中可W给游客提供更多的优美音乐，给游客带来更美好的旅游时光。
【附图说明】
[0019] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0020] 图1是本实用新型提供的基于单片机的导游机的总体结构框图；
[0021] 图2是本实用新型的无线传输模块nRF2401与SPCE061A单片机接口电路图；
[0022] 图3是本实用新型的无线传输模块nRF2401发送语音数据流程图；
[0023] 图4是本实用新型的无线传输模块nRF2401接收语音数据流程图；
[0024] 图5是本实用新型的语音发射端的结构框图；
[00巧]图6是本实用新型的语音接收端的结构框图； 阳0%] 图7是本实用新型的MP3结构框图；
[0027] 图8是本实用新型的整体导游机系统工作流程图；
[0028] 图9中，a是本实用新型测试导游机系统时语音输入的波形图；b是本实用新型测 试导游机系统时语音输出的波形图；
[0029] 图10中，a是本实用新型测试导游机系统时语音发送端发送的语音的波形图；b是 本实用新型测试导游机系统时语音接收端接收到的语音的波形图。
【具体实施方式】
[0030] 如图1-7所示，本实用新型提供的基于单片机的导游机，包括语音发射端和语音 接收端，语音发射端包括第一语音采集模块、第一语音处理模块和第一无线传输模块，第一 语音采集模块的输出端连接第一语音处理模块输入端，第一语音处理模块的输出端连接第 一无线传输模块；语音接收端包括第二语音采集模块、第二语音处理模块、第二无线传输模 块、MP3模块和语音输出模块，第二无线传输模块与第一无线传输模块通信，第二无线传输 模块的输出端与第二语音处理模块的输入端连接，第二语音处理模块的输出端与语音输出 模块的输入端连接，MP3模块与第二语音处理模块连接，且第二语音处理模块控制MP3模块 输出音频信号，第二语音采集模块与第二语音处理模块连接；导游机的语音发射端通过第 一语音采集模块采集音频信号，将音频数据输入第一语音处理模块中，当语音接收端需要 接收音频时，第一语音处理模块读取相应的音频数据W数据包的形式从第一无线传输模块 发送至第二无线传输模块，语音接收端收到数据后，输入到第二语音处理模块中，经第二语 音处理模块处理后通过语音输出模块播放；语音接收端能选择收听MP3模块中的音频，MP3 模块中的音频通过语音输出模块播放。
[0031] 作为一种优选的实施方式，第一语音采集模块与第二语音采集模块均包括麦克 风；语音发射端和语音接收端均通过麦克风采集音频信号，将音频信号转化成电信号传送 至第一语音处理模块或第二语音处理模块。第一语音处理模块包括按语音信号传输方向依 次连接的前置放大器、A/D转换器、采样单元、编码压缩单元和第一FLA甜缓存单元，第一语 音处理模块将第一语音采集模块采集到的音频信号经过放大、A/D转换、采样滤除噪音、编 码、压缩后存入第一FLASH缓存单元。第二语音处理模块包括按语音信号传输方向依次连 接的第二FLASH缓存单元、解码解压单元、D/A转换器和输出接口，第二语音处理模块将接 收到的音频信号先存入第二FLASH缓存单元，当用户需要收听音频时，第二语音处理模块 将存储在第二FLASH缓存单元的音频信号经过解码、解压、D/A转换后通过输出接口输出到 语音输出模块中，由语音输出模块播放音频。
[0032] 作为一种优选