[发明专利]基于紫蜂协议的无线广播系统

说明书

技术领域

本发明是基于紫蜂协议(Zigbee)的无线广播系统，属于无线通信的技术领域。

背景技术

广播系统是传播公共信息的一种工具，广泛应用于工厂、校园、车站、办公楼等公共场所。广播系统可以播放背景音乐，在突发紧急事故时转为警报广播。

随着无线通信技术的发展，无线广播技术的研究和运用正受到越来越多的关注。早期的广播系统采用有线广播，有线广播需要立杆架线，成本极高，而且覆盖范围有限，信号失真也较为严重；而现在较为流行的无线广播系统采用无线调幅或调频技术，实现了语音信号的无线传输，避免了立杆架线麻烦，同时具有使用方便和成本低等优点，但也存在一些不足，如地下管道、大楼地下室等一些无线信号不能直接接收或一时没有现成广播系统的地方，就不能随时应用。本系统的主要功能就是实现上述应急通信，为消防、救援等需要应急通信的场合提供应急广播服务。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种低成本高性能的应急无线广播系统，是一套基于紫蜂协议(Zigbee)无线通信及脉冲编码调制(PCM)编译码的无线广播系统，可以为多个终端设备提供语音广播，实现语音信号的高保真传输，还具有加密传输、自动组网等功能。

技术方案：本发明的基于Zigbee的无线广播系统包括语音信号处理电路、PCM编码及多路时钟发生电路、信号发送电路、Zigbee无线网络、第一无线接收电路、第二无线接收电路、…、第n无线接收电路、第一PCM译码电路、第二PCM译码电路、…、第nPCM译码电路、第一语音输出电路、第二语音输出电路、…、第n语音输出电路；其中，语音信号处理电路、PCM编码及多路时钟发生电路、信号发送电路顺序连接，信号发送电路将信号发送至Zigbee无线网络，信号经过Zigbee无线网络分别传输到第一无线接收电路、第二无线接收电路、…、第n无线接收电路，第一无线接收电路、第一PCM译码电路、第一语音输出电路顺序连接，第二无线接收电路、第二PCM译码电路、第二语音输出电路顺序连接，第n无线接收电路、第nPCM译码电路、第n语音输出电路顺序连接。

所述的语音信号放大电路采用一个话筒和一个型号为“OP07”的集成电路，其中，话筒实现语音信号的声-电转换，转换后的信号经过一个电容器隔离直流信号后再经过一个电阻器后接到型号为“OP07”的IN-端，型号为“OP07”的集成电路的IN-端和OUT端通过一个滑动变阻器连接，改变滑动变阻器的大小可以对信号进行放大。

所述的PCM编码及多路时钟发生电路采用型号为“TP3067”的集成电路，其中，语音信号分别经过一个固定电阻器和一个滑动变阻器接到型号为“TP3067”集成电路的VFxI-端和GSx端，型号为“TP3067”的集成芯片的FSx端接8KHz的脉冲信号、BCLKx端和MCLKx端均接2.048MHz的脉冲信号。

所述的第一PCM译码电路、第二PCM译码电路、…、第nPCM译码电路，具有相同的电路结构，均采用型号为“TP3067”的集成电路，在该电路中，将二进制数字信号接到型号为“TP3067”集成电路的DR端，型号为“TP3067”集成电路的VPO-通过一个电阻接到VPI端、VFRO端通过一个滑动变阻器接到VPI端，型号为“TP3067”的集成芯片的FSR端接8KHz的脉冲信号、BCLKR/CLKSEL端和MCLKR/PDn端均接2.048MHz的脉冲信号，在型号为“TP3067”的VPO+端可得到译码后的语音信号。

所述的Zigbee无线网络采用型号为“CC2530”的集成模块电路，运用簇状网络拓扑组成无线通信网络。

所述的PCM编码及多路时钟发生电路、第一PCM译码电路、第二PCM译码电路、…、第nPCM译码电路中所需要的2.048MHz主时钟信号采用型号为12C5A60S2的单片机产生；2.048MHz的时钟信号采用型号为74161的集成电路进行256分频获得8KHz的时钟信号。

所述的信号发送电路采用型号为“CC2530”的集成电路，该电路将PCM编码输出的数字信号发送至Zigbee无线网络，由Zigbee无线网络将数字信号发送到各个接收终端。

所述的Zigbee无线网络由Zigbee协调器、Zigbee路由器组建，二者均由型号为“CC2530”的集成电路构成。Zigbee协调器是一个全功能设备，是整个网络的控制者，它负责自动组建网络、协调各个路由器并向路由器发送经过编码的数据；路由器作为数据的中转站，可以和协调器进行相互通信，其主要作用是接收来自协调器的数据并发送给所有的无线接收终端。