无线通信设计研究论文提纲

论文题目：安卓手机外置无线通信设备设计与实现

摘要：对讲机作为一种专业的通信设备,在很多领域都有重要的用途,但由于成本较高、携带不方便等原因,导致其很难普及到普通用户。为了解决以上问题,本论文研究了一种对讲用的基于安卓手机外置无线通信设备的设计实现方法,主要包括了以下内容:1.研究了设备硬件方案,给出系统方案框图,并针对框图的中各模块进行器件选型。经过仔细分析,最终选择USB接口作为外置设备的接入接口;选用FT2232HL把手机的USB接口转换成SPI接口,实现手机对无线通信模块的控制;无线通信则由基于SI4463的无线模块来实现,无线信号频段选择433MHz频段,调制模式选择2GFSK。2.进行对讲用的基于安卓手机外置无线通信设备的硬件设计,完成设备PCB电路的设计和产品加工,论文分析了硬件电路中各芯片的设计要求,按照要求绘制了硬件电路。还研究总结了设备PCB图的设计规则和设计方法,并展示了最终设计结果和产品实物。3.进行对讲用的基于安卓手机外置无线通信设备的软件设计,在分析功能需求与硬件资源的基础上,给出了设备应用软件的整体架构和设计方法,划分了软件的结构和层次,确定了各模块的功能和模块间的接口,重点研究了USB转SPI驱动和无线模块驱动的实现方法,完成了驱动层编码和调试。本文给出了主要的程序代码,同时还完成了应用软件界面和应用软件设计工作。4.进行对讲用的基于安卓手机外置无线通信设备的制作与调试,完成了对设备的硬件参数、软件功能和系统性能的完整测试工作,测试结果显示本文所设计的无线设备最大的发送功率为20d Bm,接收灵敏度为-100d Bm,最大功耗0.25W,并实测了最大通信距离为2.13千米。通过完成以上工作,可以研制出一种基于安卓手机外置无线通信设备,该设备能辅助安卓手机实现对讲机功能,各项指标达到预期目标。通过该设备的成功研制,普通用户可通过在手机上外插一个简易设备就实现对讲通信。这种对讲通信不依赖于运营商网络,因此它不仅具有成本低、携带便捷、使用简单等优势,同时还兼具零话费、适应性强、独立性高、安全系数高等特点,非常适合普通用户做近距离无线通信使用,从而解决了对讲机在普通用户群里的难以普及的问题。

关键词：对讲通讯;安卓手机;外置设备;无线通信;USB转SPI

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 带对讲功能的应用产品发展现状

1.1.1 对讲机发展现状

1.1.2 手机对讲软件发展现状

1.1.3 内嵌对讲通信硬件模块手机发展现状

1.2 对讲用的安卓手机外置无线通信设备需求

1.2.1 设备功能需求分析

1.2.2 设备硬件指标需求分析

1.3 本论文主要工作

1.4 本论文的结构安排

第二章 对讲用的安卓手机外置无线通信设备硬件设计与实现

2.1 对讲用的安卓手机外置无线通信设备硬件设计方案

2.1.1 硬件整体方案

2.1.2 USB接口处理模块方案

2.1.3 USB转 SPI模块方案

2.1.4 SPI转无线模块方案

2.1.5 电源转换模块方案

2.2 对讲用的安卓手机外置无线通信设备硬件电路设计

2.2.1 电路设计工具选择

2.2.2 USB接口处理模块设计

2.2.3 USB转 SPI模块设计

2.2.4 SPI转无线模块设计

2.2.5 电源模块设计

2.3 对讲用的安卓手机外置无线通信设备硬件PCB设计

2.3.1 PCB设计工具选择

2.3.2 PCB设计方案

2.3.3 PCB设计实现

2.4 本章小结

第三章 对讲用的安卓手机外置无线通信设备软件设计与实现

3.1 对讲用的的安卓手机外置无线通信设备软件需求分析

3.2 对讲用的安卓手机外置无线通信设备软件系统方案设计

3.2.1 软件开发工具选择

3.2.2 软件系统架构

3.3 对讲用的安卓手机外置无线通信设备SPI芯片驱动设计

3.3.1 芯片模式配置方法

3.3.2 芯片常用命令

3.3.3 芯片SPI接口模式

3.3.4 芯片SPI驱动软件需求分析

3.3.5 芯片SPI驱动软件设计

3.3.6 芯片SPI驱动软件实现

3.3.7 芯片SPI驱动软件调用

3.4 对讲用的安卓手机外置无线通信设备无线模块驱动设计

3.4.1 无线模块使用方法

3.4.2 无线模块驱动软件需求分析

3.4.3 无线模块驱动软件设计

3.4.4 无线模块驱动软件实现

3.4.5 无线模块驱动软件调用与测试

3.5 对讲用的安卓手机外置无线通信设备无线通信协议设计

3.5.1 SI4463 数据包格式

3.5.2 设备无线通信协议

3.5.3 SI4463 无线接口配置

3.6 对讲用的安卓手机外置无线通信设备人机交互及通信过程设计

3.6.1 人机交互界面设计

3.6.2 应用层软件设计

3.7 本章小结

第四章 对讲用的安卓手机外置无线通信设备系统测试

4.1 对讲用的安卓手机外置无线通信设备系统测试内容

4.2 对讲用的安卓手机外置无线通信设备硬件测试

4.2.1 单板内部电源电压测试

4.2.2 单板内部关键信号波形测试

4.2.3 发送指标测试

4.2.4 接收指标测试

4.2.5 设备功耗测试

4.3 对讲用的安卓手机外置无线通信设备软件测试

4.3.1 软件功能测试

4.3.2 真实场景下最远通信距离测试

4.4 本章小结

第五章 结论

5.1 本文的主要贡献

5.2 下一步工作的展望

致谢

参考文献