蓝牙立体多声道无线音频系统.doc

类别编号＿＿＿

安阳工学院大学生科技
创新项目申请书

项目名称：蓝牙立体多声道无线音频系统
申请人：王子涵杨磊韩彭
系（院）：电子信息与电气工程学院
学号：201006060058201002050033201002050015
联系电话：[phone]
指导教师：宋清华
起止年限：2011——2012

二○一○年制

一、立项依据（说明立项的理由）
随着无线鼠标的出现，无线时代进入了新的时代。无线成了新技术的代名词。几乎一夜之间所有的数码产品，都有了新的概念—无线。无线意味着节省了空间，没有了距离限制，更加自由的娱乐等等。随着更多无线技术的出现，红外，蓝牙，WIFI等，的出现，无线只是时间问题。
二、研究内容（说明项目具体研究内容、方法，拟采用的技术路线等）
内容：以蓝牙为技术的多声道无线音箱
方法:给出了一种采用蓝牙模组的无线通信系统。将CSR的BC03蓝牙模组与TDA2030AOCL功放置于音箱中，通过C8051F020单片机UART0完成与蓝牙模组通信和控制，实现蓝牙手机或者PC电脑与BC03蓝牙模组的互连，完成HFP和A2DP功能，采用4×5键盘完成数据和音频控制指令的输入，并通过TS1602LCD完成基本的数据和控制指令显示等。实验结果表明：本系统能够成功实现蓝牙手机或者PC设备与BC03蓝牙模组的互连，完成蓝牙模组的HFP和A2DP功能，音频最大输出功率可以达到14W(RL=4Ω)，可以直接驱动4Ω或者8Ω的音箱负载。关键词：BC03蓝牙模组；HFP；A2DP；音频控制0引言蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，使数据传输变得更加迅速高效。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2．4GHzISM(即工业、科学、医学)频段，采用时分双工传输方案实现全双工传输，数据速率为1Mb／s。蓝牙技术实质是一种短距离无线通信标准。选择C8051F020单片机作为该无线通信系统的处理和控制器，BC03MM蓝牙模块作为该无线通信系统的收发模块，通过串口通信使单片机和蓝牙终端设备相互连接，通过编写相关控制程序，实现键盘信号通过单片机模块处理转化后给蓝牙模块发送相关命令，从而控制对应的蓝牙终端(手机)进行播放音乐，拨打电话等功能。采用单片机作为蓝牙模块的命令控制和数据显示处理和控制器，具有电路结构简单、控制灵活、成本低廉、可移植性等优点。1整体方案设计方案的主要任务是通过C8051F020单片机UART0完成与蓝牙模组通信和控制，实现蓝牙手机或者PC电脑与BC03蓝牙模组的互连，完成免提(HandFreeProfile，HFP)和音乐播放(AdvancedAudioDistributionProfile，A2DP)功能。该系统由键盘、单片机、LCD显示器、固化了电缆通信协议(RFCOMM)的BC03MM蓝牙模块组成，其中键盘用来输入控制信号，LCD用来显示通信数据从而方便系统操作，单片机用来控制系统的运作，接收键盘的命令信号并传输给蓝牙模块，BC03蓝牙模块是用来连接外部蓝牙终端(手机或者PC电脑)，并通过发送命令控制其连接的终端实现系统功能。2硬件电路设计2．1硬件总体设计整个系统采用一片C8051F020单片机和CSRBC03蓝牙模组来完成系统设计。其中UART0被配置在C8051F020的P0．0(TXD)和P0．1(RXD)，通过串接1kΩ电阻与BC03模组串口连接。由于C8051F020和BC03蓝牙模组均为3．3V系统，所以不需要增加额外的电平转换串口通信电路，简化了系统设计。C8051F020的端口P3控制LCD1602的命令和数据显示，端口P2完成键盘信息的输入。对于BC03MM蓝牙模块部分，通过驻极体传声器完成语音信号的输入，蓝牙模块的音频信号输出则通过TDA2030A以驱动负载。系统总体电路设计框图如图1所示。

BC03MM蓝牙模块
MIC
SPK

供电系统

MCUC8051F020

RX
4X5键盘
LCD
音频系统
TX
图1
PWR
TDA2030A

2．2蓝牙模块接线设计BC03MM蓝牙模块接线部分主要涉及到三个部分：(1)语音信号的输入部分。语音信号输入由驻极体传声器和滤波处理电路完成，设置为单端输入方式。(2)16位立体声音频解码部分的SPK立体声输出。对于蓝牙模块的两路立体声输出，选用TI公司的立体声音频功率放大芯片TPA6112进行前置放大，增益可以自行设定。(3)与MCU的连接。2．3MCU控制和