湖南文理学院大学生研究性学习和创新性实验计划
项 目 申 报 表
项目名称: RDS多址播报系统研究与实现 学院名称 学生姓名 秦延 刘启林 孟祥伟 秦福 指导教师 电气与信息工程学院 学 号 201216030223 专 业 性 别 入 学 年 份 2012年 2012年 2012年 2010年 建筑电气与智能化 建筑电气与智男 能化12102班 建筑电气与智201216030229 男 能化12102班 建筑电气与智201216030206 男 能化12102班 通信工程 201016020226 男 10102班 伍宗富 职称 副教授 学科专业 学生曾经参与科研的情况 电子系统设计开放实验 指导教师承担科研课题情况 －1－
一、项目研究和实验的目的、内容和要解决的主要问题 1.项目研究和实验的目的: 研究并实现具有立体声发射和RDS功能的RDS智能分区广播发射机。 采用嵌入式处理器芯片控制FM发射芯片实现立体声的发射，通过PC机串口发送字符给发射机，从而将要发射的信息通过RDS将信息发射出去。并能通过按键来控制接收机的开关机和发射机发射的频率等。 2.项目拟解决的关键问题 ① RDS功能的实现：调频自动搜索技术的实现要以RDS数据源即RDS广播数据为背景条件，也就是需要当地广播系统的支持。RDS接收机的调频波段在87．5～108．0 MHz范围，相邻电台波段间隔至少100 kHz，在57 kHz上加载上副载波数据。数据内容包括电台类型、节目类型、交通公告、标准时间、天气预告等，同时提供了开放式接口，为特殊用户提供数据文本应用通道。RDS广播技术的实质是利用调频立体声(FM)广播的副载波携带数据信息的一种工作方式。RDS数据经过FSK调制，成为载波为57 kHz的RDS数据信号，RDS的数据信号和电台本身播放的声音信号混合，成为复合信号，然后经过FM调制进行发送。发送出去的数据可以实时的在接收机上显示出来，以便用户使用。 ②分区广播的实现：所谓的分区广播是指一个公共广播系统通常划分成若干个区域，由管理人员（或预编程序）决定那些区域须发布广播、那些区域须暂停广播、那些区域须插入紧急广播等等。 ③智能控制的实现：现在的广播系统都向着智能化的方向发展，本系统可以通过人为的设置，在规定的时间段发射预定的信息，也可以预设接收分区，只要设置好就不要人工干预即可完成规定的任务。 －2－
二、国内外研究现状和发展动态 广播系统在现代社会中应用十分广泛，主要体现在背景音乐、远程呼叫、消防报警、紧急指挥以及日常管理应用上。随着现代社会的发展，公共广播的应用范围也在逐步扩展。比如学校校园内公共广播系统普遍应用于听力考试、语音训练、眼保健操、广播体操等日常教学任务；旅游景点内公共广播系统具有导游功能；大型商场内公共广播系统具有导购与商品广告等功能。广播系统在军队、学校、宾馆、工厂、矿井、大楼、中大型会场、体育馆、车站、码头、空港、大型商场等等场所都有普遍应用。 现在广播系统面临着实现广播数字化、智能化的要求。广播发射机是广播系统的主要设备，其稳定可靠地工作对广播系统来说具有重要的意义。广播发射机远程监控系统的实现可以科学的维护、管理设备，减少设备对人员的依赖。同时还可以通过RDS功能发射字符来给接收端一些特殊的信息，从而实现了广播系统的智能化。 RDS数据广播系统是近几年来出现在无线广播领域的一项高新技术。它利用现有的调频设备把一些非声音数据的额外数据通过调制后加载到调频立体声信道的附加信道上，这样，在这些多增加的数据的基础上，RDS数据广播系统就拥有了处理数据、文字、符号和信息的能力。 基于RDS的铁路车站RDS多址播报系统研究是将铁路车站或城区的交通信息（如捅堵、交通事故、冰雪等温馨提示）实时广播；且能通过道路路边设置多个地点的LED显示屏显示出来，并可以指定不同位置的语音进行提醒播放，故在道路交通安全保障系统中有很大的研发意义。 三、本项目学生有关的研究积累和已取得的成绩 项目组成员针对RDS智能分区广播发射机在大型企业、工矿、应急救灾、高速道路实时情况通报等民用方面应用进行了调研前景。并使用QN8027和QN8025芯片的应用进行了初步实验。 －3－
四、项目的创新点和特色 1．项目内容： 针对特定区域研究与开发具有RDS智能分区广播发射机。发射频率使用现有的调频广播频率（76M—108M），采用带有立体声输入和话筒输入以及RDS输入接口而进行数据传输与调频广播。研究的发射机无需外置电脑，可通过发射机操作开启及关闭区域内任意一台或多台接收机。 2．创新点： ①RDS智能分区广播发射机具有RDS数字分区寻址功能，分区能力高达255个地址，可对255个接收机进行单独管理； ②可以预设置功能，可以设置在任何时间发射规定的信息，也可以设置在规定的时间内打开某个分区的接收机，以实现智能控制； ③可以用PC机给出字符然后发射出去，多键设置，大屏幕液晶显示，操作简单方便。 五、项目的技术路线、进度安排及预期成果 1．研究方法 1）网络查新法；通过网络文献检索获取所需的相关资料。 2）理论实验法；按计划实施项目，通过不断地试验验证RDS功能； 3）样机制作调试法：通过制作样机完成RDS智能分区广播系统； 2．可行性分析 1）项目进程推动，确保学生创新创业项目落到实处。 可行性分析前期准备 硬件设计 软件设计 系统运行调试 撰写项目报告 项目成果 2）项目组成员团队协作，确保学生创新创业项目实施智力有保证。 项目组成员为参加2012年省级电子设计竞赛并获奖的学生，并有通信工程、自动化、建筑电气与智能化专业相关的“信息获取与交换、传输与交换、智能控制” －4－
图1 项目进程图
的知识作为研究保证。 3）新技术、新器件的应用，确保项目实施目标达到 采取用嵌入式处理器芯片控制FM发射芯片实现立体声的发射，通过PC机串口发送字符给发射机，从而将要发射的信息通过RDS将信息发射出去。并能通过按键来控制接收机的开关机和发射机发射的频率等。接收机可通过液晶实时的显示当前的信息以实现实时信息广播，并能通过调频接收机完成语音播放。 3．研究进度： 2013.1---2013.4 前期准备； 2013.4---2013.9：实验样机设计与调试； 2013.9---2013.12：样机优化与作品设计。 4．预期成果： 1）学术报告； 2）大学生研究性学习与创新制作作品。 指导教师意见 针对特定区域研究与实现具有RDS多址播报系统在大型企业、工矿、应急救灾、高速道路实时情况通报等民用方面有很大的研究意义与应用前景。项目选题具有明确的电子技术设计方向，彰显了大学生创新设计理念，作为教师也将费心进行指导。 签字： 日期： 注：本表栏空不够可另附纸张
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大学生研究性学习和创新性试验计划项目申报表
