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基于STCl2C2052单片机的对讲机加密系统设计

发布时间:2020-07-21 18:45:22 阅读: 来源:滚焊机厂家

CTCSS(Continuous Tone Controlled Squelch Systern,连续语音控制静噪系统)是一种将低于音频频率的频率(67.0~250.3 Hz)附加在音频信号中一起传输的技术。国际标准的CTCSS编码一共有38组频率,因为这些静噪信号频率为67.0~250.3 Hz,低于话音通信带宽的下限,所以被称为“亚音频”。CTCSS技术已经广泛用于无线电通信中,是传统无线电台通信中一种常见的收发限制手段。在电台的中继站和对讲机中,采用CTCSS技术可以避免接收到不相干的呼叫。

在对讲机设计中采用亚音频技术,其目的是避免不同用户的相互干扰,避免收听无关的呼叫和干扰信号。因为它可以在共同信道中制止来自其他用户的话音和信令干扰,故也称为音锁(tone lock)。当对讲机的发射机发送话音信号的同时不断发出亚音频连续信号,经调制后在同一信道发射出去。当接收机收到载波信号和亚音频信号后进行调解。亚音频信号经过滤波器整形输入CPU中进行解码后,与本机预置的CTC-SS码进行比较以决定是否开启静噪电路。只有亚音频码相同时,静噪电路音频输出才能打开,通过扬声器发出声音。如果没有检测到CTCSS信号,或者信号和当前设置不符,则关闭静噪,扬声器听不到声音。本文就此提出一种基于STC12C2052单片机的对讲机加密系统设计方案。

1 STCl2C2052单片机简介

STC12C2052是宏晶科技推出的STC12系列增强型8051单片机,速度比普通的8051快12倍,具有较宽的操作电压范围。其片上集成:256字节的RAM;15个通用可编程I/O口,可以设置成准双向口/弱上拉、推挽/强上拉、仅为输入/高阻、开漏(复位后为准双向口/弱上拉模式)4种模式;EEPROM功能;2个16位定时器/计数器;RC振荡器,在精度要求不高时可以省略外部晶振;独立的片内看门狗定时器。

1.1 STC12C2052的PCA/PWM工作原理

STC12C2052单片机中的PCA可编程计数器阵列含有一个特殊的16位定时器,它可与2个16位捕获/比较模块相连。每个模块可编程工作在4种模式下,即上升/下降沿捕获、软件定时器、高速输出和可调制脉冲输出。设计时,可将模块0连接到P3.7(CEX0/PCA0/PWM0),模块1连接到P3.5(CEX1/PCA1/PWM1)。由于寄存器CH和CL的内容是正在自由递增计数的16位PCA定时器的值,因此,PCA定时器可作为2个模块的公共时间基准,并可通过编程工作在1/12振荡频率、1/2振荡频率、定时器0溢出或ECI脚的输入(P3.4)。定时器的计数源由CMOD SFR的CPS1和CPS0位来确定。

1.2 STC12C2052的PCA脉宽调节模式

所有PCA模块都可用作PWM输出。其输出频率取决于PCA定时器的时钟源。由于所有模块共用仅有的PCA定时器,所以它们的输出频率相同。各个模块的输出占空比是独立变化的,与使用的捕获寄存器对EPCnL、CCAPnL有关。当CL SFR的值小于EPCnL、CCAPhL时,输出为低;而当PCA CLSFR的值等于或大于EPCnL、CCAPnL时,输出为高。当CL的值由FF变为00溢出时,EPCnH、CCAPnH的内容将被装载到EPCnL、CCAPnL中,这样就可无干扰地更新PWM。使能PWM模式时,模块CCAPMn寄存器的PWMn和ECOMn位必须置位。由于PWM是8位的,所以可用下式来计算PWM的信号频率:

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