基于STC12C2052的对讲机加密系统设计
来源： 作者： 发布时间：2014-12-25 09:50:32 浏览量：PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数／模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。只有噪声在强到足以将逻差模电感器辑1改电感线圈厂变为逻辑0，或将逻辑0改变为逻辑1时，才能对数字信号产生影响。
PWM相对于模拟控制的另外一个优点是对噪声抵抗能力强，这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。在接收端，通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波，并将信号还原为模拟形式。
许多微控制模压电感器器内部都包含有PWM控制器。例如，STC12C2052内含两插件电感器个PWM控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作：
①设置提供调制方波的片上定时器／计数器的周期；
②在PWM控制寄存器中设置接通时间；
③设置PWM输出的方向，这里是通用I／O引脚；
④启动定时器；
⑤使能PWM控制器(虽然具体的PWM控制器在编程细节上会有所不同，但它们的基本思想是相同的)。
3 硬件设计
CTCSS系统的设计是围绕一组低频率音频信号(67．0～250．3 Hz)进行的(32或38，根据不同的标准)。这些亚音频信号是完全正弦波，且频率差很要求很严格。在大多数设计中采用求定点正弦函数值的做法：以产生正弦波为例，采用定点法来生成波形，即将一个周期的正弦波按360°等分为若干点，计算出各点的正弦函数值，并转化相应的D／A转换器输入数值，这样得到一个正弦函数表。通过程序将该表存于单片机的程序存储器中，利用单片机的定时器来产生定时，每当定时时间到时，查表得到该点对应的输出值，然后通过D／A转换得到该点对应的电压值。如此，周而复始地查表输出，就可以得到所要的正弦波。由于一个周期正弦波的点数固定，因此改变定时器的定时值就改变相邻两点的间隔时间，从而改变正弦波的频率。
在此，通过另外一种更简便的方法来产生多种波形。使用单片机的PWM调制信号产生多种波形，但此种方法的缺陷就是产生波形的频率有限。
3．1 亚音频信号的产生方法
计算公式：y=256／2+80*sin(2PI*x／512)。
通过下面的代码生成正弦表：
假设PWM的频率为32 768 000／256Hz，那么在每次PWM中断时改变一次PWM的占空比(改变的规律如正弦表所示)。最终输出波形经过低通滤波器滤波之后就变成了正弦信号，如图2所示。
3．2 亚音频信号的硬件电路
加密系统主要由键盘电路、在线程序下载电路和电源电路组成。其硬件电路如图3所示。其中，XW-5-LOW为稳压输出芯片。
(1)键盘电路。由于本系统所需要的按键数量较少，因此采用独立式按键即可达到要求。将6个独立式按键与单片机P1口的6根线相连。这6个按键最多可以形成64种组合，可以完成对任意频率的亚音频信号的设定工作。
(2)在线编程电路。在电路中将GND、P3.1、P 3.O、VCC功率电感、P1.1、P1.0这6个信号线引出来，这样用户就可以在自己的系统中直接编程了。
(3)电源电路和低通滤波电路。经稳压芯片稳压和电容滤波后产生电路所需的电源，滤波电路是由RC滤波电路实现的。
4 软件设计
软件设计包括主程序和看门狗子程序、读取按键子程序、定时器0中断服务子程序、定时器1中断服务子程序。主程序首先完成对看门狗、与PWM相关的各个特殊功能寄存器，以及定时器0和定时器1的初始化设定。然后对当前的按键进行判定，根据所按的按键产生相应的亚音频信号。系统主程序流程如图4所示。
定时器0中断子程序主要完成PWM的定时器和捕获寄存器的值的更新，并在P3．5、P3．7脚输出相应的脉冲信号(即正弦波信号)。定时器1中断子程序主要完成各个亚音频信号的周期的定时工作。
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