工业应急广播对讲系统研究

摘要

随着现代化工业的飞速发展，一个稳定，快速，安全的工业通信系统显得尤为重要。文章介绍了一种工业应急广播对讲系统的设计。
　　 本文的主要内容包括系统总体设计方案，系统硬件与软件的设计以及系统通信协议设计。硬件设计尽量采用成熟的理论与技术，以减少设计的错误，整个硬件系统采用模块化设计，可扩充性好。本设计采用具有结构简单、组网容易、抗干扰能力强、传输速率高、传送距离远的RS-485串行总线作为网络的物理层，构建总线型的通信控制网络。在进行系统通信协议的设计时，从RS-485特点出发，分析比较了主机调度式主从协议和令牌总线式协议。综合考虑实际应用情况和其它各方面的因素，本系统在具体实现时采用令牌式协议，避免了多机通信中的总线竞争问题。
　　 最后，介绍了从软、硬件方面采取的抗干扰措施。对本文所做的工作做了总结，指出了工作成果和需要进一步改进和完善之处。
　　 该系统具有布线简单、接线方便、用户扩展灵活方便等优点。而且具有拨号功能。拨号简便、快捷，对内部用户实现了单呼、群呼、全呼三种呼叫方式，提高了呼叫的针对性，消除了对非被叫用户的干扰。该通信系统可在大范围、强噪声的生产场所下用于生产调度、电话会议、广播找人、通信联络、设备厂作数据汇报和电话使用，可替代国内外的同类产品。适合于企业生产环境的使用，用于生产调度和生产管理，提高了工作联系速度，生产管理水平和生产效率。

目录

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论文说明：图表目录

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致谢

第一章绪论

1.1工业对讲系统现状

1.2设计研究内容

1.3研究目的及意义

第二章工作原理及其设计方案

2.1 RS-485总线型网络系统应用概述

2.2多信道共用技术

2.3系统设计方案与工作原理

2.3.1设计中主要考虑的问题

2.3.2总体设计思想

2.3.3系统框图

2.3.4系统主要工作过程

第三章系统硬件设计

3.1话站的硬件组成

3.2 C8051F121单片机系统

3.2.1 C8051F121单片机简介

3.2.2 CPU监控电路

3.3通话电路

3.3.1音频功放LM386

3.3.2通话电路设计

3.4信号音产生电路

3.5通话信道选择电路

3.5.1线路内通话信道选择电路

3.5.2线路外通话信道选择电路

3.6液晶显示部分

3.7键盘扫描电路

3.8广播电路

3.9系统电源

3.10其他电路简介

第四章系统通信控制网络设计

4.1网络拓扑结构

4.2系统网络结构设计

4.3 RS-485通信硬件电路设计

4.3.1 RS-485接口标准与特点

4.3.2 SP485R参数

4.3.3隔离RS-485电路设计

4.3.4 RS-485的应用说明

4.4 RS485总线的通信协议设计

4.4.1主机调度式主从多机通信

4.4.2令牌总线式多机通信

4.4.3两种通信控制方式的分析比较

4.5令牌通信协议帧格式

4.5.1主叫话站发往被叫话站的帧

4.5.2线间呼叫转发帧格式

4.5.3被叫话站发往主叫话站的帧

4.5.4循环冗余码(CRC)校验

4.6通信协议的软件设计

第五章系统软件设计

5.1系统软件设计思想

5.2主程序设计

5.3模块子程序

5.3.1键盘模块软件设计思想及框图

5.3.2 LCD显示模块软件设计

5.3.3 RS485通信模块

5.3.4通话模块

5.3.4单呼的实现

第六章系统抗干扰措施

6.1干扰及干扰对系统的影响

6.1.1干扰源

6.1.2干扰的耦合方式

6.1.3干扰对系统的影响

6.2硬件抗干扰措施

6.3软件抗干扰措施

第七章总结与展望

7.1工作总结

7.2工作展望

参考文献