基于C51單片機的校園自助導覽儀設計
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由上述可知，為了提高數據傳輸的可靠性，必須對發(fā)送數據及發(fā)送的脈沖格式進行編碼，然后在接收端對這些信號進行解碼。現(xiàn)在市場上有很多用于編碼和解碼的專用芯片，例如PT2262／PT2272，它們都是通過硬件實現(xiàn)編碼和解碼的。在接收端，由于無線接收模塊收到的是脈沖信號，而不同的數據位其寬度不同，所以必須測量每個脈沖的寬度，以判別是哪個數字邏輯。在硬件上采用單片機的兩個外部中斷INT 0、INT1來捕捉脈沖的上升沿和下降沿，進而計算出脈沖寬度和數字邏輯。圖3是設計的校園自助導覽儀的無線收發(fā)場景。本文引用地址：http://2s4d.com/article/172872.htm
如果旅游者佩戴我們設計的自助導覽儀進入校園游覽，每次到達校園景點時，會自動接收到校園景點發(fā)射的編碼信號，自助導覽儀進行解碼后會播放相應的MP3音頻文件進行景點的介紹。
為了檢驗自助導覽儀設備可靠性，進行了一些野外測試，效果良好：
①發(fā)射模塊距離可調，符合顯示各校園景點需要，基本上能通過控制天線長短和電壓高低得到理想距離；
②誤碼可能性極低；
③通過程序控制很好地實現(xiàn)了自動判斷同一景點播放完后是否重新播放。
3 MP3編碼優(yōu)化
心理模型的優(yōu)化可以分為兩個方面：心理聲學模型算法的優(yōu)化和心理聲學模型定點運算的優(yōu)化。心理模型對于長窗和短窗的運算均需要進行一系列的包含F(xiàn)FT的復雜運算，耗費大量運算周期。因此我們考慮這樣來實現(xiàn)心理聲學模型：首先進行窗體類型的判斷，依據判斷結果，只作對應窗口類型的FFT變換和后續(xù)的心理聲學模型計算，從而大大減輕運算負擔。經過測試統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，大多數的情況下，編碼器所采用的窗口類型均為長窗，因此在心理模型窗體計算時可以不考慮短窗。
另外一種優(yōu)化則是對定點運算進行優(yōu)化。由于在心理聲學模型中涉及到諸多復雜的運算(包括循環(huán)控制、對數運算、冪運算等)，因此充分利用硬件功能和對運算的優(yōu)化成為了關鍵。MP3編碼器編碼過程中，量化編碼需要進行多次量化調整循環(huán)，每一次的量化調整都會消耗很多周期，因此通常會占到60％～70％的運算周期。在實現(xiàn)時，為了達到實時的要求，對量化編碼模塊的循環(huán)進行了控制，得到了最佳的量化結果。
結語
對MP3的編解碼和無線模塊的整合，是設計電子產品的一個方向，對電子產品的多樣化有一定的推動作用。本文在單片機上通過對MP3的編解碼運算實現(xiàn)了MP3的播放，然后對其功能進行擴展，加入了無線模塊設計和液晶屏等，最終完成了校園自助導覽儀的設計。該系統(tǒng)設計完成后，在西南交通大學進行了多次實驗和推廣，取得很好的效果。
雖然我們對編碼進行了優(yōu)化，且對無線模塊進行了大量的通信測試，但不一定能達到惡劣環(huán)境的要求?？梢愿鶕嶋H的需要，調整無線模塊的收發(fā)距離。此外，該MP3還可以進行更多的功能擴展，比如做成電子導游、公交報站器等多種電子產品。
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