基于adpcm压缩编码算法的光话机设计

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1、分类号：TH89密级：公开UDC：621编号：10299Z1303087JIANGSUUNIVERSITY专业学位硕士学位论文ThesisforprofessionalMasterDegree专业学位类别：专业硕士学位论文题目：基于ADPCM压缩编码算法的光话机设计学科专业：仪器仪表工程作者姓名：胡晓婷指导教师：宋寿鹏教授答辩日期：2016年6月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究３工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容Ｗ外，本论文不包舍任何其

2、他个人Ｓ或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：祸鶴年Ｗ曰（＼１ＩｌＪｌｌＩＪ．Ｉｌｌｉｌｉ＾学位论文版权使用授权书，（息研充所、中国学术期刊光盘版）江苏大学、国家图书馆、中国科学技术信、电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印一容

3、相致，缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内权中国科学技术信息研巧所将本论文编入《中国允许论文被查阅和借阅，同时授（光盘版）电子杂学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊会提供查询。》并向社志社将本论文编入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密□。指导教师签名：学位论文作者签名；＇年＾月＞／年月／曰／《ｆ＾基于ADPCM压缩编码算法的光话机设计Designof

4、FiberTelephoneBasedonADPCMCompressionCodingAlgorithm专业名称仪器仪表工程指导教师宋寿鹏教授姓名胡晓婷2016年6月江苏大学专业学位硕士学位论文摘要随着光纤的使用范围越来越广泛，光纤的铺设、维护及检测工作变得越来越重要。光纤铺设、维护及检测工作需要施工人员之间的相互配合，所以他们之间的即时通信就很有必要。考虑到有的光纤铺设环境比较恶劣，时有无线通信设备通话质量差，不能满足现场沟通要求，所以需要一款不受恶劣环境影响的专用通信设备来进行通话。本课题研

5、究的光话机，也称之为光源一体机，就是针对以上问题设计的一种以光纤为媒介进行双向通话的通信设备，它可以直接采用光纤施工中已有的光纤作为传输媒介，不需要另外设置专用的通信线路，使通信更加方便。目前市场上光话机种类比较多，但也存在一些问题，比如数码率高，通话质量不高，价格较贵等。本文设计的光话机系统采用自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)技术，压缩比可达4:1，降低了数码率，通过语音测试实验可以得出该种编码方法可获得较高的语音通话质量。本文研究的光话机系统选用低成本的STM32单片机作为处理器，在满足

6、通话质量要求的前提下降低了硬件成本。此外，系统采用了集光源为一体的光纤收发模块以及设计了一个LCD显示模块用于显示光话机当前状态。本文具体的研究内容如下：首先，对光话机技术的发展现状以及光话机的工作原理及组成进行了分析，针对市场上已有光话机的不足，提出了本课题总体研究思路和实现目标。然后，通过对传统光话机实现方案进行分析，提出了光话机系统的硬件总体设计方案，并分别对其各功能模块电路进行设计，主要包括单片机控制电路设计、光纤收发模块电路设计、语音编解码模块电路设计、液晶显示接口电路设计、按键控制电

7、路设计、电源电路设计、麦克风输入及语音输出接口电路设计等。接下来，对语音压缩编码算法及实现方法进行了研究，设计了一套在编解码模块VS1053上实现ADPCM压缩编码算法的方法。此外，还对单片机控制程序进行设计，主要包括光话机系统主程序的设计，编解码模块控制程序设计等。最后，对设计的光话机系统进行调试，主要是通过软硬件结合的方式进行系统联调，并对编解码之后的语音信号进行音质测评，实验结果表明，光话机的语音质量平均意见得分为3.9，数码率为32kbps。I基于ADPCM压缩编码算法的光话机设计关键字

8、：ADPCM，语音，压缩编码，光话机，STM32II江苏大学专业学位硕士学位论文ABSTRACTAsopticalfiberiswidelyused,opticalfiberlaying,inspectionandmaintenanceworksbecomemoreandmoreimportant.Constructionworkersneedmutualcooperationtofinishtheseworks,soitisnecessaryforthemtocommunicate.Consi