專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音設(shè)備，特別是涉及一種大容量長(zhǎng)時(shí)間的 語(yǔ)音存儲(chǔ)設(shè)備，屬于語(yǔ)音通信領(lǐng)域。使用該設(shè)備可以進(jìn)行電臺(tái)使用者語(yǔ)音的記 錄，為語(yǔ)音記錄的查閱提供手段。
背景技術(shù)：
語(yǔ)音電臺(tái)(對(duì)講機(jī))是小區(qū)安全、大樓安保、警力調(diào)度等短距離通信的重 要工具之一。在使用過(guò)程中，語(yǔ)音電臺(tái)往往需要進(jìn)行語(yǔ)音備份，也就是說(shuō)，需
要將語(yǔ)音通信的具體時(shí)間和語(yǔ)音通信的內(nèi)容進(jìn)行備份，以備査閱；本系統(tǒng)提供 的語(yǔ)音電臺(tái)錄音功能能夠完成該語(yǔ)音備份功能。
目前市場(chǎng)上常用的錄音系統(tǒng)是電話(huà)錄音，包括固定電話(huà)錄音裝置、手機(jī)的 錄音裝置等。這些錄音方式通常采用電腦聲卡進(jìn)行錄音，具體地，就是在使用 錄音設(shè)備時(shí)，將電話(huà)的語(yǔ)音信號(hào)與電腦聲卡的音頻輸入相連；這樣一來(lái)，電話(huà) 語(yǔ)音信號(hào)就可以通過(guò)電腦聲卡轉(zhuǎn)換成電腦語(yǔ)音文件，存放到電腦磁盤(pán)上，進(jìn)而 可以使用電腦播放存儲(chǔ)的語(yǔ)音文件。這種方法簡(jiǎn)單易用，但是由于需要使用電 腦進(jìn)行錄音和播放控制，不能進(jìn)行集中式管理，同時(shí)需要為每臺(tái)電話(huà)準(zhǔn)備錄音 電腦，所以其應(yīng)用范圍較為狹窄。
錄音系統(tǒng)的其他應(yīng)用方式還有實(shí)用語(yǔ)音卡的方式，但是實(shí)用語(yǔ)音卡的方式 需要專(zhuān)門(mén)的工控機(jī)進(jìn)行安裝，開(kāi)發(fā)成本高、難度大，因此不適合企業(yè)以及個(gè)人 的市場(chǎng)。
本發(fā)明使用嵌入式芯片控制錄音，并且使用MP3編碼芯片進(jìn)行編碼，簡(jiǎn)單
易用；而且文件存儲(chǔ)的格式為通用的WAV格式，壓縮效果好，語(yǔ)音還原度高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)上的不足，本發(fā)明提供一種無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)， 通過(guò)識(shí)別電臺(tái)語(yǔ)音信號(hào)的有無(wú)，進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)的編碼和存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)電臺(tái)語(yǔ) 音通信內(nèi)容的記錄。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，其包括
主控制器，是一個(gè)ARM處理器，其負(fù)責(zé)控制語(yǔ)音信號(hào)的采集和存儲(chǔ)，將語(yǔ)
音信號(hào)編碼后以音頻文件的形式保存到SD (Secure Digital)卡，并通過(guò)USB 接口將音頻文件傳輸?shù)絇C機(jī)，供PC機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音播放；語(yǔ)音編碼模塊，是一個(gè) MP3編碼器，其主要負(fù)責(zé)對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行采集和編碼；存儲(chǔ)模塊，其使用SD 卡進(jìn)行音頻信號(hào)的存儲(chǔ)；以及，語(yǔ)音調(diào)理電路及其他外設(shè)，該語(yǔ)音調(diào)理電路實(shí) 現(xiàn)對(duì)電臺(tái)語(yǔ)音信號(hào)的識(shí)別；其他外設(shè)包括EEPROM、時(shí)鐘芯片RTC(Real Time Clock)、各種接口和電源模塊。
其中，無(wú)線(xiàn)電臺(tái)將音頻信號(hào)傳送到語(yǔ)音調(diào)理電路，由語(yǔ)音調(diào)理電路進(jìn)行語(yǔ) 音識(shí)別， 一旦檢測(cè)到語(yǔ)音信號(hào)，就向ARM處理器發(fā)出語(yǔ)音觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)將調(diào) 理后的語(yǔ)音信號(hào)送到MP3編碼器進(jìn)行編碼處理；ARM處理器接收到語(yǔ)音觸發(fā) 信號(hào)后，控制MP3處理器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采集和編碼;讀取與之相連的EEPROM 和RTC芯片的信息，然后將編碼數(shù)據(jù)保存到SD卡；該ARM處理器控制USB 接口，與相連接的PC機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音文件的傳輸。
所述ARM處理器采用ARM嵌入式控制芯片，該ARM嵌入式控制芯片上 具備SPI(Serial Peripheral Interface) 、 IIC、 USB、 UART(Universial Asynchronous Reciver Transmitter)接口 ，這些接口負(fù)責(zé)將ARM處理器與MP3編碼器、SD卡 和時(shí)鐘芯片RTC相連接；此外，該ARM嵌入式控制芯片還具有GPIO(General
Purpose Input/Output)接口 ，該接口用于連接LED指示燈。
所述MP3編碼器由MP3集成芯片構(gòu)成，從而降低程序的代碼量，提高程序 的穩(wěn)定性。
所述時(shí)鐘芯片RTC是一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，該時(shí)鐘芯片RTC負(fù)責(zé)提供準(zhǔn)確的 時(shí)間信息，以支持錄音記錄的査詢(xún)；所述USB接口用于所述ARM處理器與所 述PC機(jī)之間進(jìn)行通信。
所述無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)支持FAT16/FAT32等文件系統(tǒng)，所使用的文件 存儲(chǔ)格式為WAV, WAV格式為PC機(jī)上傳統(tǒng)的文件格式，且采用PCM編碼方 法編碼；支持大容量SD存儲(chǔ)卡，1G容量SD卡的存儲(chǔ)長(zhǎng)達(dá)90個(gè)小時(shí)的語(yǔ)音數(shù) 據(jù)。
此外，所述無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)支持USB MASS STORAGE協(xié)議，將SD 卡虛擬為USB接口的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，通過(guò)PC機(jī)對(duì)SD卡中記錄的語(yǔ)音文件進(jìn) 行操作；并將所述SD上錄制的語(yǔ)音文件通過(guò)USB接口傳送到PC,在PC上播 放。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的電臺(tái)錄音系統(tǒng)具有大容量的SD卡，可以提供 長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；嵌入式的控制芯片能夠提供USB接口和文件系統(tǒng)，將語(yǔ)音 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為通用的WAV文件；帶有時(shí)間的RTC芯片提供準(zhǔn)確的時(shí)間戳，為錄 音的時(shí)間和內(nèi)容提供依據(jù)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)的原理框圖2為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
實(shí)施例h —種無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，如圖1所示，語(yǔ)音調(diào)理電路對(duì)電臺(tái) 送來(lái)的音頻信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)的識(shí)別， 一旦檢測(cè)到語(yǔ)音信號(hào)存在，向ARM處理
器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)將語(yǔ)音信號(hào)調(diào)理后送到MP3芯片；ARM處理器收到語(yǔ) 音觸發(fā)信號(hào)后，控制MP3芯片進(jìn)行語(yǔ)音采集和編碼，讀取RTC芯片提供的時(shí)間 信息，然后將編碼數(shù)據(jù)保存至SD卡。當(dāng)系統(tǒng)通過(guò)USB 口連接到電腦時(shí)，便中 斷所有錄音操作，進(jìn)行USB通信，系統(tǒng)被PC識(shí)別為一個(gè)USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備， 可以方便的將語(yǔ)音文件復(fù)制到PC，進(jìn)行播放。
實(shí)施例2:在本實(shí)施例中，ARM嵌入式芯片采用ATMEL的AT91SAM7X256， 它具備SPI、 IIC、 USB、 UART等多種接口，可以方便地與MP3集成芯片、SD 卡、時(shí)鐘芯片等外設(shè)連接，該芯片還具有GPIO，連接LED指示燈。MP3芯片 采用VS1003，該芯片是由芬蘭VLSI公司出品的一款單芯片的MP3/WMA/MIDI 音頻解碼和ADPCM編碼芯片，其擁有一個(gè)高性能低功耗的DSP處理器核，采 用串行的數(shù)據(jù)和控制接口 (SPI)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片采用NXP公司的PCF8563，具 備IIC接口； EEPROM芯片采用ATMEL的AT24C02，具備IIC接口。
實(shí)施例3:如圖2所示的本系統(tǒng)工作流程，結(jié)合圖2進(jìn)行實(shí)施例描述。初始 化LED、定時(shí)器、串口、 SPI和IIC總線(xiàn)接口，讀取EEPROM和實(shí)時(shí)時(shí)鐘，如 果時(shí)鐘沒(méi)有運(yùn)行，就初始化實(shí)時(shí)時(shí)鐘；初始化SD卡和USB接口；判斷是否有 語(yǔ)音信號(hào)，如果有語(yǔ)音信號(hào)的話(huà)，申請(qǐng)磁盤(pán)空間，創(chuàng)建新文件；控制MP3芯片， 進(jìn)行語(yǔ)音編碼，將編碼數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)；如果緩沖區(qū)滿(mǎn)，將數(shù)據(jù)保存至SD卡， 更新文件根目錄以及FAT;判斷語(yǔ)音信號(hào)是否結(jié)束，如果語(yǔ)音信號(hào)結(jié)束，保存 文件；完成文件保存后，判斷根目錄是否還有空余，如果有，那么下次還可寫(xiě) 文件，如果沒(méi)有空余，將最早的語(yǔ)音文件刪除，以便給將來(lái)的語(yǔ)音存儲(chǔ)預(yù)留存
儲(chǔ)空間。
該無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)支持USB MASS STORAGE協(xié)議，將該系統(tǒng)插入 PC的USB接口，系統(tǒng)停止語(yǔ)音錄制，同時(shí)啟動(dòng)USB移動(dòng)存儲(chǔ)程序，將SD卡 虛擬為USB接口的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，可以接收PC發(fā)送的文件讀寫(xiě)命令，對(duì)SD 卡上的語(yǔ)音文件進(jìn)行復(fù)制和刪除等操作；此外，所述SD卡上錄制的語(yǔ)音文件通 過(guò)USB接口傳送到PC機(jī)，由PC機(jī)進(jìn)行播放。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，其特征在于，包括主控制器，是一個(gè)ARM處理器，其控制語(yǔ)音信號(hào)采集和存儲(chǔ)，將編碼后語(yǔ)音數(shù)據(jù)以音頻文件的形式保存到SD卡，并通過(guò)USB接口將音頻文件傳輸?shù)絇C機(jī)，供PC機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音播放；語(yǔ)音編碼模塊，是一個(gè)由MP3編碼器，其主要負(fù)責(zé)音頻信號(hào)進(jìn)行采集和編碼；存儲(chǔ)模塊，其使用SD卡進(jìn)行音頻信號(hào)的存儲(chǔ)；以及，語(yǔ)音調(diào)理電路及其他外設(shè)，所述語(yǔ)音調(diào)理電路對(duì)電臺(tái)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別；所述其他設(shè)備包括EEPROM、時(shí)鐘芯片RTC、各種接口和電源模塊，用于輔助ARM處理器完成其控制功能；其中，無(wú)線(xiàn)電臺(tái)將音頻信號(hào)傳送到語(yǔ)音調(diào)理電路，由語(yǔ)音調(diào)理電路進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，一旦檢測(cè)到語(yǔ)音信號(hào)，向ARM處理器發(fā)出語(yǔ)音觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)將調(diào)理后的語(yǔ)音信號(hào)送到MP3編碼器進(jìn)行編碼處理；ARM處理器接收到語(yǔ)音觸發(fā)信號(hào)后，控制所述MP3編碼器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采集和編碼；讀取與之相連的EEPROM和時(shí)鐘芯片RTC的信息，然后將編碼數(shù)據(jù)保存到SD卡；該ARM處理器控制USB接口，與相連接的PC機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音文件的傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，其特征在于，所述ARM處理器采用ARM嵌入式控制芯片；所述各種接口是指該ARM嵌入式芯片所具備的SPI、 IIC、 USB、 UART多種接口，這些接口負(fù)責(zé)將ARM處理器與MP3 編碼器、SD卡和時(shí)鐘芯片RTC相連接；此外，該ARM嵌入式控制芯片還具有 GPIO接口 ，該接口用于連接LED指示燈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，其特征在于，所述MP3 編碼器由MP3集成芯片構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)鐘芯片RTC是一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，負(fù)責(zé)提供準(zhǔn)確的時(shí)間信息，以支持錄音記錄的査詢(xún)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線(xiàn) 電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)支持FAT16和FAT32文件系統(tǒng)，所使用的文件存儲(chǔ)格式為WAV，采用PCM編碼方法；所述無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)支持大容量SD存儲(chǔ)卡， 1G容量SD卡的存儲(chǔ)長(zhǎng)達(dá)90個(gè)小時(shí)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線(xiàn) 電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)支持USB MASS STORAGE協(xié)議，將SD卡虛擬為USB接口的 移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，并將所述SD卡上錄制的語(yǔ)音文件通過(guò)USB接口傳送到PC機(jī)，由PC機(jī)進(jìn)行播放。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)，其主要包括主控制器、語(yǔ)音編碼模塊、存儲(chǔ)模塊和語(yǔ)音調(diào)理電路及其他外設(shè)。主控制器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)采集和存儲(chǔ)進(jìn)行控制，將語(yǔ)音數(shù)據(jù)編碼后以音頻文件的形式保存到SD卡，提供USB通信接口，可以連接到電腦進(jìn)行語(yǔ)音播放；語(yǔ)音編碼模塊是一個(gè)由MP3集成芯片構(gòu)成的MP3編碼器，負(fù)責(zé)音頻信號(hào)的采集和編碼；存儲(chǔ)模塊使用SD卡存儲(chǔ)語(yǔ)音或音頻信號(hào)；語(yǔ)音調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電臺(tái)音頻信號(hào)的識(shí)別。本發(fā)明使用嵌入式芯片控制錄音，通過(guò)識(shí)別電臺(tái)語(yǔ)音信號(hào)的有無(wú)，進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)的編碼和存儲(chǔ)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)電臺(tái)數(shù)字錄音系統(tǒng)簡(jiǎn)單易用，壓縮效果好，語(yǔ)音還原度高。
文檔編號(hào)H04M1/65GK101345929SQ200810119570
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者煒 潘, 劍 王 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)