基于C51單片機的校園自助導覽儀設計

如果旅游者佩戴我們設計的自助導覽儀進入校園游覽，每次到達校園景點時，會自動接收到校園景點發射的編碼信號，自助導覽儀進行解碼后會播放相應的MP3音頻文件進行景點的介紹。
為了檢驗自助導覽儀設備可靠性，進行了一些野外測試，效果良好：
①發射模塊距離可調，符合顯示各校園景點需要，基本上能通過控制天線長短和電壓高低得到理想距離；
②誤碼可能性極低；
③通過程序控制很好地實現了自動判斷同一景點播放完后是否重新播放。

3 MP3編碼優化
心理模型的優化可以分為兩個方面：心理聲學模型算法的優化和心理聲學模型定點運算的優化。心理模型對于長窗和短窗的運算均需要進行一系列的包含FFT的復雜運算，耗費大量運算周期。因此我們考慮這樣來實現心理聲學模型：首先進行窗體類型的判斷，依據判斷結果，只作對應窗口類型的FFT變換和后續的心理聲學模型計算，從而大大減輕運算負擔。經過測試統計發現，大多數的情況下，編碼器所采用的窗口類型均為長窗，因此在心理模型窗體計算時可以不考慮短窗。
另外一種優化則是對定點運算進行優化。由于在心理聲學模型中涉及到諸多復雜的運算(包括循環控制、對數運算、冪運算等)，因此充分利用硬件功能和對運算的優化成為了關鍵。MP3編碼器編碼過程中，量化編碼需要進行多次量化調整循環，每一次的量化調整都會消耗很多周期，因此通常會占到60％～70％的運算周期。在實現時，為了達到實時的要求，對量化編碼模塊的循環進行了控制，得到了最佳的量化結果。

結語
對MP3的編解碼和無線模塊的整合，是設計電子產品的一個方向，對電子產品的多樣化有一定的推動作用。本文在單片機上通過對MP3的編解碼運算實現了MP3的播放，然后對其功能進行擴展，加入了無線模塊設計和液晶屏等，最終完成了校園自助導覽儀的設計。該系統設計完成后，在西南交通大學進行了多次實驗和推廣，取得很好的效果。
雖然我們對編碼進行了優化，且對無線模塊進行了大量的通信測試，但不一定能達到惡劣環境的要求。可以根據實際的需要，調整無線模塊的收發距離。此外，該MP3還可以進行更多的功能擴展，比如做成電子導游、公交報站器等多種電子產品。