基于无线话筒录音系统的设计与实现

摘要

随着现代教学系统的不断推进，传统教学方式已经不能适应发展的需要，集成多功能的教学系统在现代化教育中得到了广泛的应用。在使用多媒体的时候，需借助无线话筒来进行配合，尤其是在人数比较多的情形下。无线话筒脱离了导线的牵制，扩宽了教师的活动范围。不管是课堂还是会议，都会涉及记录的问题，有时不仅需要纸笔的记录，而且需要语音的记录。但是在人多的情形下，有时背景噪声会很大，甚至覆盖掉被录者的声音。
　　本文的目的是设计一个录音系统，只是针对无线话筒进行录音的，并且具有低成本、低功耗和方便携带等优点。针对上述场合使用的音频无线话筒，深入研究发射和接收的原理、发射的频段，设计的录音系统可以对大部分无线话筒进行录音。
　　首先，本文从整体上对系统的构架进行了分析，确定整体的设计方案。针对无线话筒的接收确定以KT1602为接收芯片，核心控制芯片为MSP430F149单片机。其次对系统的电源电路、编解码部分、存储部分、接收部分和JTAG接口电路进行了设计，给出各个模块的电路原理图。本文重点讨论了接收器、存储SD卡和解码VS1003芯片的性能特性、工作原理和设计流程。软件方面是基于IAR软件平台用C语言进行实现的，同时对IIC总线、SPI总线和SD卡在FAT32文件下读取的研究。通过JTAG接口和MSP430开发板连接来对程序进行调试。针对话筒的射频信号的频段不一样，采用片外EEPROM进行频率配置，通过调整滑动变阻器来选择接收的频道。
　　系统的测试结果表明，能够搜索到当前使用的无线麦克风的信号并且进行频率锁定，将搜索到的无线麦克风的音频信号保存在SD卡上，并且可以通过SD卡播放录音信号，整个系统基本上达到了最初的要求。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 本文提出的背景

1．2 研究意义

1．3 国内外录音产品现状

1．4 本文的主要研究内容

2 无线录音接收

2．1 无线话筒的通信频段

2．2 接收方案

2．3 接收机工作的主要性能指标

2．4 本章小结

3 无线录音系统的结构框架与硬件设计

3．1 系统总体方案设计

3．2 微控制器MSP430F149

3．3 电源模块

3．4 解码部分

3．5 SD卡部分

3．6 LED显示模块

3．7 接收模块的接口电路

3．8 JTAG接口电路

3．9 本章小结

4 存储和播放

4．1 概述

4．1 存储模块

4．1．1 SPI模式下的SD卡

4．1．2 SD卡的驱动

4．1．3 FAT32文件系统

4．1．4 znFAT文件系统

4．2 音频解码

4．2．1 VS1003的特点

4．2．2 VS1003软件设计

4．3 本章小结

5 无线录音系统的接收方案

5．1 接收部分

5．1．1 接收系统的工作原理

5．1．2 语音数据采集

5．1．3 无线传输距离估算

5．2 接收系统

5．2．1 接收芯片

5．2．2 IIC总线的控制

5．3 KT1602的控制

5．4 本章小结

6 总结与展望

参考文献

致谢