完整版基于蓝牙技术的车载免提系统的研究毕业论文Word文件下载.docx
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建立了清晰的软件流程图。
关键词:
蓝牙;
音频网关;
车载免提系统;
免提应用规范;
Abstract
Bluetoothproducts.
ThispaperintroducestheBluetoothbrieflyandemphasesitsapplicationoftheBluetoothincarprocessofthesystem..Atlast,andfinallyalsobringsforwardconceiveandprospectoftheapplicationofBluetoothintheembeddedsystem.
ThisthesisintroducedBluetoothbackgroundandtrend,analyzedBluetoothSpecificationincludingCoreprotocolandHandFreeProfile,presentedaplanofvehicleBluetooth,andexpatiatedtheplanfromthesoftwareandTaiwanTianyingCompanyisthecorechipintheplan.CKM3isequivalenttoawirelessdispatcherandcommunicateswithBluetoothmobile.ItsUARTandPCMportrespectivelyconnecttomicrocontrollerandDSP.Microcontrollerrunthewholesysteminphase,itsserialportscommunicatedwithBluetoothmodule,IOportsdrivedliquidcrystaldisplayetc.Inthepartofofsystemadequacily,rationallypositionthedevicestothepartofsoftware,thatcourseofBluetoothequipmentscommunicationandBluetoothmoduleserialcommunicationisanalyzed,theflowofsystememployingbyClanguagewasgave,aswellasthemodelmachinewasdebuggedandrealizeditsbasicfunction.
Keywords:
Bluetooth;
audiogateway;
HandFreeProfile;
BlueCore.
摘要I
AbstractII
目录III
1前言-1-
1.1蓝牙技术介绍-1-
1.2研究的目的与意义-1-
1.3国内外研究动态和趋势-2-
1.4论文的主要研究工作和内容-2-
2蓝牙车载免提系统的技术基础-3-
2.1蓝牙协议体系结构-3-
2.2蓝牙系统组成-6-
2.3蓝牙关键技术-6-
2.3.1蓝牙网络的构成-6-
2.3.2安全技术-6-
2.4蓝牙车载免提系统-7-
2.4.1免提系统的协议模型-7-
2.4.2免提应用规范中的设备角色-8-
3蓝牙车载免提系统的硬件设计-10-
3.1系统硬件总体设计-10-
3.2系统硬件的各部分组成和功能-10-
3.2.1蓝牙模块的选择-10-
3.2.2微处理器单元-12-
3.2.3系统的语音处理电路-17-
4蓝牙车载免提系统的软件设计-19-
4.1主程序设计-21-
4.2串口通信程序设计-21-
4.2.1通信协议-21-
4.2.2通信程序流程图-21-
4.3液晶显示程序设计-22-
5结论-24-
致谢-25-
参考文献-26-
附录:
硬件原理图-28-
1前言
1.1蓝牙技术介绍
随着科学技术的进步和人们生活水平的提高,移动通信工具正越来越成为人们生活中不可少的一部分,尤其是手机。
但同时,由于司机在开车过程中使用手机带来的交通安全隐患也不能忽视,为此,不少大中城市都禁止驾车打电话。
为解决这个问题,人们采取了多种手段来实现免提功能,如把声频信号用线缆引出,或是把信号调制发射后,利用车上的调频广播接收放大,但这些方法或多或少带来其它方面的不便,不能很好地解决行车安全与便捷地使用手机之间的矛盾,蓝牙技术的普及无疑为解决这些难题带来更好的选择。
Bluetooth一词取自一位在公元10世纪统一了丹麦的国王——哈拉德二世(Harald)的绰号,即“蓝牙”(Bluetooth),含有将四分五裂的局面统一起来的意思,而中文译名“蓝牙”则有无线通信新技术萌芽之意。
采用蓝牙技术的免提系统可以与进入车内的蓝牙手机形成小范围的无线个域网,蓝牙手机可以放在车内以免提系统为圆心的10m范围内的任何一个地方,只要操作免提系统即可在开车时顺利地接打电话。
蓝牙技术是便携式电子设备和固定式电子设备之间代替电缆连接的短距离无线通信的标准,将各种数字信息的外部设备用无线方式连接起来,进而形成一种个人周围领域的网络,使得在其范围之内各种信息化的移动便携设备都能实现无缝的资源共享。
自爱立信、诺基亚、东芝、IBM和Intel等公司组成的蓝牙特别兴趣小组SIG成立以来,加盟的公司已超过2000个,其中包括诸如AMD、康柏、戴尔、惠普、德州仪器、高通以及卡西欧、飞利浦、三星、夏普等许多世界著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。
一项公开的全球统一的技术规范得到工业界如此广泛的关注和支持是以往所罕见的。
这说明蓝牙技术具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
1.2研究的目的与意义
蓝牙是一个开放性的、短距离无线数据、语音通信的全球规范,它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备以及移动设备之间的网络互连,可以在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。
因为蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此它特别适用于小型的移动通信设备。
蓝牙各个应用规范的提出更将蓝牙的应用范围拓展到了一个新的宽度,对于车载免提系统来说,蓝牙的诞生无疑为其实现提供了一个更加合理的方案。
蓝牙技术具有全方位,低辐射的特性。
蓝牙的射频模块其辐射很低,对人体产生不了影响,免提终端和手机只要相隔10m之内,不管在车内的任何地方都可以进行通信,对通信的方位性要求很小。
手机可以放在司机的公文包或者口袋里,只要靠免提终端而不用触摸您的手机就可以实现手机的各种功能。
在车载免提系统的实现上,蓝牙技术有其无法比拟的优势。
相信随着蓝牙技术的不断改进,以及蓝牙2.0标准的推出,蓝牙技术在此领域中的前景会更加广阔。
1.3国内外研究动态和趋势
在国内,有很多公司也已经开发完成了基于蓝牙技术的车载免提系统,但在芯片设计和软件开发和国外相比还需要进一步完善和改进,而且在应用上还没有得到普及。
现在国内蓝牙车载免提市场随着私家车的增多有很大的开发空间,很多广州、深圳等地的电子公司都在投资这项研究。
在国外,全球超过30家汽车品牌在他们的新型汽车中,提供启用蓝牙技术的可选或标准通信系统。
蓝牙功能通常是大型通信系统的一部分,如导航。
这些系统一般完全集成在汽车的电子系统中,为司机提供丰富的蓝牙功能。
倍受用户欢迎的AcuraTL采用蓝牙无线技术作为其标准HandsFreeLink的一部分。
随着越来越多的城市和国家考虑到交通安全,颁布禁止司机在驾驶汽车过程中使用手持移动电话的规定,车载免提功能的需求正不断增长。
大部分法律允许司机在驾驶时使用手机的免提功能。
许多驾驶人士都体会到启用蓝牙技术的解决方案能够满足他们的需要。
1.4论文的主要研究工作和内容
本文主要论述了基于蓝牙技术车载免提系统硬件的研究、设计与软件实现方案。
首先对蓝牙的网络体系结构特点、系统组成方式、关键技术和通信原理应用进行了详细研究和分析,在系统实现过程中结合蓝牙技术特点利用微处理器实现控制和协调整个系统。
其次详细阐述了蓝牙车载免提系统的硬件和软件设计。
在硬件设计中介绍了系统所采用的蓝牙模块及其特点、通用型单片机及二者接口电路,对系统内多款芯片之间的工作电压不同进行了合理的硬件电路设计,对系统中高频成分的电路布局进行了详细的设计,对数字和模拟电路进行了适当的隔离。
本文同时阐述了该系统单片机与蓝牙模块通过UART接口的通信方式、语音处理方式和LCD显示等功能。
软件设计中根据硬件的特点设计相应接口程序、蓝牙模块与单片机串口通信程序、液晶显示程序等以及系统主程序、中断流程图。
2蓝牙车载免提系统的技术基础
2.1蓝牙协议体系结构
就整体而言,蓝牙技术就是一套完整的通信协议体系,蓝牙协议栈的设计原则是最大限度地重用已有的通信协议,这样就保证了蓝牙协议与已有协议的兼容性。
蓝牙协议主要包括两个部分:
蓝牙核心标准(Specification)和蓝牙应用规范(Profile)。
蓝牙核心标准(Specification)对蓝牙协议从底层无线层(传输层和链路层)到高层应用层(蓝牙专用应用层协议以及各种已有应用协议)的主要特性和功能进行了纵向的规定,主要包括射频、基带、链路管理、逻辑链路控制与适配、串行电路仿真和服务发现等协议层。
蓝牙应用规范(Profile)则是根据不同的应用模式规定了协议不同层的具体功能和操作过程,根据应用的不同,蓝牙应用规范可以分为蓝牙通用访问规范、电话规范、串行和对象交换规范、网络规范。
蓝牙协议现在已有2.0版本。
蓝牙协议分层结构中的不同层分别完成数据流的过滤和传输、调频和数据帧传输、物理和逻辑连接的建立与释放、链路控制、数据拆装与重组、服务质量控制、协议分用和复用等。
蓝牙的协议体系分为四层:
核心协议层、替代电缆协议层、电话控制协议层和可选协议(马建仓等,2003;
BluetoothSpecialInterestGroup,2001)。
各层中的具体协议如下:
(1)核心
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