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基于STM32的语音报站控制器的设计与实现
| 论文题名： | 基于STM32的语音报站控制器的设计与实现 |
| 关键词： | 轨道交通;语音报站控制器;广播质量;实时性 |
| 摘要： | 随着轨道交通系统智能化和信息化的提升，地铁语音报站系统成为城市轨道交通乘客信息系统(PIS)的重要组成部分，并为乘客提供广播服务。然而，传统的广播服务存在广播质量低和CPU资源利用率较低等问题。因此，语音报站的研究具有重要的意义。 为了改善上述的问题，本文提出一种基于STM32的语音报站系统的方案，并通过参考相关文献资料和学习芯片的说明书，完成语音报站系统的硬件设计和软件设计，并实现音频解码和语音报站功能。 在硬件设计部分，根据系统的功能需求分析，本文采用模块化设计电路，并对元器件进行选择，使用硬件设计工具Altium Designer完成不同功能的外部接口电路，由于SD卡的体积小，操作方便，本文采用SD卡存储语音信息，为了提高信号的抗干扰能力，通过放大电路对解码后的模拟信号进行放大，另外，在考虑板卡的电磁兼容性能和尺寸的情况下，完成布局布线从而完成PCB设计。 在软件设计部分，使用Keil软件开发工具实现主程序，驱动程序，解码程序设计，程序设计使用C语言进行开发。为了提高CPU的资源利用率和节省开发成本，本文采用软件解码的方式对MP3格式的音频进行解码并替代先前的硬件解码，并对解码算法和解码过程进行研究。本文通过配置相关寄存器实现驱动模块的设计，主要包括SD卡，音频处理单元，以太网收发器和外部存储器等模块，为了便于管理存储器的文件，完成文件系统的移植。 为了进一步验证语音报站控制器的有效性，本文对语音板卡进行了基础测试和功能调试，调试结果表明:板卡的各个模块都能正常工作，满足预期设计的目的。系统调试结果表明，语音报站控制器能够实现立体声播放报站音频，提升了音频的广播质量，并满足语音报站的实时性。 |
| 作者： | 李春华 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王国栋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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