张志宏
【摘要】 在自然灾害救援和处置突发事件时如何实现现场应急指挥通信尤为重要,但目前政府各部门通信系统之间往往不能实现快速、有效的互联互通,影响了现场应急指挥和调度,通过应急通信调度平台可实现各频段系统之间无缝连接。
【关键词】 应急通信 调度 设计
一、应急通信调度平台设计
应急通信调度平台分为电源单元,操作单元,控制单元,显示单元,判断单元,接口单元和延时单元。
1、电源单元:负责各单元的供电,输出13.8V,10V,8V,+5V,-5V五种电压。2、操作单元:第一部分是按键操作,可对设备进行各种操作,第二部分通过控制线将控制口和电脑串口相连,通过软件进行操作。3、显示单元:由显示屏组成,显示设备状态。4、判断单元:由音频编解码器,DSP和外围电路组成。如图所示:
TMS320VC55x DSP特点是低功耗, 适用于音频处理。TLV320AIC23 是高性能立体声音频编解码器,支持8~96 kHz采样率。AIC23通过麦克风输入或者立体声音频输入采集模拟信号,把模拟信号转化为数字信号存储到DSP的内部RAM中,以便DSP处理。
系统中AIC23的主时钟12 MHz直接由外部的晶振提供。MODE接数字地, 表示利用I2C控制接口对AIC23传输控制数据。CS接数字地, 定义了I2C总线上AIC23的外设地址, 通过将CS接到高电平或低电平, 可以选择AIC23作为从设备在I2C总线上的地址。SCLK和SDIN是AIC23控制端口的移位时钟和数据输入端,分别与VC5509的I2C模块端口SCL和SDA相连。收发时钟信号CLKX1和CLKR1由AIC23的串行数据输入时钟BCLK提供, 并由AIC23的帧同步信号LRCIN、LRCOUT启动串口数据传输。DX1和DR1分别与AIC23的DIN和DOUT相連, 从而完成VC5509与AIC23间的数字信号通信。
5、接口单元:由HF接口,UHF接口,Mobile接口,PSTN电话接口,卫星电话接口几部分组成。
6、延时单元:由DSP,音频编码器,片外SDRAM, FLASH和EEPROM存储器以及电源,时钟等组成,硬件接口如图1所示:
1)AD73311将前置放大后的输入音频信号经A/D转换后通过串行端口输入BF531,完成对BF531输出的数字音频信号的D/A转换,而后输出到功放;
2)BF531作为该单元的核心,对信号进行处理,同时对其外围的器件进行控制管理;由于DSP片内的RAM有限,配置了一块SDRAM用于扩展系统的内存,以满足程序运行时数据和指令存储的要求;
3)EEPROM用于存放DSP系统初始化所需的数据;FLASH用于存放DSP程序代码。
7、控制单元:由单片机P89V51RDF2,矩阵开关MT8816,DTFM解码器MT8870以及外围电路组成。其结构图如图2所示:
1)P89V51是一款80C51微控制器,包含64KB Flash和1024字节的数据RAM。P89V51的典型特性是它的X2方式选项。利用该特性,可使应用程序以传统的80C51时钟频率或X2 方式的时钟频率运行,选择X2方式可在相同时钟频率下获得2倍的吞吐量。
2)MT8870 音调译码器是一个完整的DTMF 接收器。它接收信号后,内部将信号分成高频带和低频带,将此信号送至数字译码器,然后将讯号送至数字译码器以解出按键值,接着将解出的按键值以二进制的方式以四条线(Q1、Q2、Q3、Q4)输出到外部共享Bus 上。
3)MT8816是8x16的模拟开关阵列。列是Y输入/输出而行是X输入/输出,交叉模拟开关阵列当打开时将任何的Y输入/输出与任何的X输入/输出互相连接,当关掉时提供一个隔离的高程度。