專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于can總線(xiàn)的語(yǔ)音通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種語(yǔ)音通信系統(tǒng)，特別是一種基于CAN總線(xiàn)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)已經(jīng)發(fā)展成為集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)控制、生產(chǎn)管理等內(nèi)容為一體的
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)FCS (Field-bus Control System)?，F(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)分布在自動(dòng)化應(yīng)用
的各個(gè)角落，給設(shè)計(jì)者和使用者帶來(lái)很大的方便，但這些應(yīng)用都僅限于數(shù)據(jù)傳輸。 CAN總線(xiàn)作為IEC通過(guò)的十八種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)之一，是當(dāng)今應(yīng)用范圍最廣的總線(xiàn)
技術(shù)。CAN由于具有良好的運(yùn)行特性、極高的可靠性和獨(dú)特的設(shè)計(jì)，利用CAN總線(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、
連接方便、數(shù)據(jù)可靠性高、通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)、節(jié)點(diǎn)設(shè)置不受限制、通信介質(zhì)無(wú)特殊要求以及易
實(shí)現(xiàn)多主結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各生產(chǎn)、運(yùn)輸、環(huán)境險(xiǎn)測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)
行集中監(jiān)控。 本系統(tǒng)主要研究了 CAN總線(xiàn)上語(yǔ)音通信技術(shù)并考慮系統(tǒng)負(fù)載對(duì)重構(gòu)語(yǔ)音信號(hào)的影響。完成的功能是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行語(yǔ)音通信，同時(shí)還要考慮到其他監(jiān)測(cè)、監(jiān)控信息以及系統(tǒng)信息共用一個(gè)CAN總線(xiàn)進(jìn)行傳輸。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種可以繼續(xù)沿用井下已經(jīng)設(shè)好的調(diào)度電話(huà)線(xiàn)，信息傳播效率高，實(shí)時(shí)性好，可靠性強(qiáng)的基于CAN總線(xiàn)的語(yǔ)音通信裝置。[0006] 本實(shí)用新型的基于CAN總線(xiàn)的語(yǔ)音通信裝置，包括微處理器，微處理器上分別連有與CAN總線(xiàn)相連的CAN收發(fā)器和智能電源模塊，并連有語(yǔ)音處理模塊與按鍵和指示燈，語(yǔ)音處理模塊輸入端連接有麥克風(fēng)，輸出端連接有功放喇叭，CAN總線(xiàn)的信息通過(guò)CAN收發(fā)器接收，傳送給微處理器，通過(guò)微處理器傳送至語(yǔ)音處理模塊，由語(yǔ)音處理模塊處理后，經(jīng)功放喇叭輸出語(yǔ)音信號(hào)。 所述的語(yǔ)音處理模塊由語(yǔ)音壓縮與解壓縮芯片及A/D-D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；所述的智能電源模塊由充電開(kāi)關(guān)電路和與其相連接的充電電池組構(gòu)成。 有益效果借助CAN總線(xiàn)進(jìn)行通信傳輸，同時(shí)能傳輸監(jiān)測(cè)、監(jiān)控信息以及系統(tǒng)信息，能保持良好的語(yǔ)音通信質(zhì)量，為語(yǔ)音通信領(lǐng)域提供了一種新的途徑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于設(shè)有充電電池組，既使電源線(xiàn)路被切斷也可以通過(guò)電池組供電，繼續(xù)裝置間的語(yǔ)音通信，當(dāng)?shù)V井出現(xiàn)異常情況時(shí)，調(diào)度室能在同一時(shí)刻通知到井下工作的每一個(gè)人，或者直接通過(guò)對(duì)講通知調(diào)度室有關(guān)人員，提高礦井對(duì)異常或事故情況的響應(yīng)速度。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，易操作，電路簡(jiǎn)單，低功耗，低成本，使用效果好，具有廣泛的實(shí)用性。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。 圖2是本實(shí)用新型的微處理器控制電路圖。
3[0011] 圖3是本實(shí)用新型的CAN收發(fā)器電路圖。 圖4是本實(shí)用新型的A/D-D/A轉(zhuǎn)換器電路圖。 圖5是本實(shí)用新型的語(yǔ)音壓縮與解壓縮器電路圖。 圖6是本實(shí)用新型的功放電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述 圖1所示，本實(shí)用新型的基于CAN總線(xiàn)的語(yǔ)音通信裝置，主要由PIC微處理器、CAN收發(fā)器、智能電源模塊、語(yǔ)音處理模構(gòu)成，微處理器分別連接與CAN總線(xiàn)相連的CAN收發(fā)器和智能電源模塊，智能電源模塊由充電開(kāi)關(guān)電路和與其相連接的充電電池組構(gòu)成。微處理器還連接有語(yǔ)音處理模塊與按鍵和指示燈，語(yǔ)音處理模塊由語(yǔ)音壓縮與解壓縮芯片及A/D-D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。語(yǔ)音處理模塊輸入端連接有麥克風(fēng)，輸出端連接有功放喇叭，CAN總線(xiàn)的信息通過(guò)CAN收發(fā)器接收，傳送給微處理器，通過(guò)微處理器處理數(shù)據(jù)至語(yǔ)音處理模塊，進(jìn)行語(yǔ)音解壓縮和轉(zhuǎn)換，最后通過(guò)功放喇叭輸出信號(hào)。語(yǔ)音數(shù)據(jù)通過(guò)麥克風(fēng)輸入，通過(guò)語(yǔ)音放大器進(jìn)行放大，然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，再通過(guò)語(yǔ)音壓縮與解壓縮器將語(yǔ)音數(shù)據(jù)壓縮打包后傳送給PIC微處理器，PIC微處理器通過(guò)CAN收發(fā)器將數(shù)據(jù)傳到總線(xiàn)上；微處理器上還連接有一個(gè)智能電源模塊，它包含充電開(kāi)關(guān)電路以及與其連接的充電電池組，當(dāng)裝置處于非通話(huà)模式時(shí)，通過(guò)充電開(kāi)關(guān)電路調(diào)節(jié)，由調(diào)度電話(huà)線(xiàn)，即CAN總線(xiàn)供電，充電電池組處在充電狀態(tài)，當(dāng)裝置處于通話(huà)模式時(shí)，由電源通過(guò)CAN總線(xiàn)對(duì)裝置供電，而電池對(duì)功放進(jìn)行供電，當(dāng)電源出現(xiàn)異常無(wú)法供電時(shí)，通過(guò)充電開(kāi)關(guān)電路調(diào)節(jié)，充電電池組進(jìn)行放電，為整個(gè)電路以及放音器、功放供電，同時(shí)既使電源線(xiàn)路被切斷也可以通過(guò)電池組供電，繼續(xù)裝置間的語(yǔ)音通信。 圖2所示，微處理器控制電路包括微處理器，其型號(hào)為Microchip公司的PIC18F258，它和電阻網(wǎng)絡(luò)，電阻網(wǎng)絡(luò)的一端連接后接地，電阻網(wǎng)絡(luò)另一端分別與微處理器連接，微處理器的14腳通過(guò)電阻去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的28和34腳連接、15腳通過(guò)電阻去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的42腳連接、16腳通過(guò)電阻去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的32腳連接、21腳通過(guò)電阻去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的20腳連接、25腳通過(guò)電阻去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的30、38腳連接、26腳通過(guò)電阻去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的69腳、27腳通過(guò)電阻去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的83腳連接，28腳通過(guò)電阻去A/D-D/A轉(zhuǎn)換器的語(yǔ)音/調(diào)制解調(diào)器、編解碼器的20腳連接;1腳與電阻(R41)連接，8腳和19腳接地，9腳與晶振的1腳連接，10腳與晶振的2腳連接，11腳與指示燈連接，12腳去(V0ICE_EN)與語(yǔ)音放大器的功放連接，13腳與3. 3V電源連接，20腳接正電源，22腳與按鈕連接，23腳經(jīng)光電隔離與CAN收發(fā)器的1腳連接，24腳經(jīng)光電隔離與CAN收發(fā)器的4腳連接。 圖3所示，CAN收發(fā)器電路包括CAN總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)芯片PCA82C250和穩(wěn)壓器，CAN總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)芯片的1腳經(jīng)光電隔離與微處理器的23腳連接，2腳和3腳分別連接正極和負(fù)極，4腳經(jīng)光電隔離與微處理器的24腳連接，6腳和7腳為CAN總線(xiàn)接口，8腳通過(guò)電阻接地。[0019] 圖4所示，A/D-D/A轉(zhuǎn)換器電路包括A/D_D/A轉(zhuǎn)換器由語(yǔ)音/調(diào)制解調(diào)器、編解碼器PCM3500和集成電路74HC1G14構(gòu)成，語(yǔ)音信號(hào)與語(yǔ)音/調(diào)制解調(diào)器編解碼器PCM3500的9腳去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的29、37腳連接，10腳去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的41腳連接，11腳去語(yǔ)音壓縮與解壓縮器的31腳連接，1腳、2腳和3腳均通過(guò)電容器接地，5腳、14腳、19腳、21腳、23腳接地，13腳接電源正極并通過(guò)電容器接地，16腳與晶振的2腳相連，17腳與晶振的1腳相連，20腳與微處理器的28腳連接，22腳去語(yǔ)音放大電路與電阻R19連接，21腳和23腳連接后通過(guò)電容器接電源正極，24腳接電源正極，語(yǔ)音/調(diào)制解調(diào)器編解碼器(PCM3500)的8腳和6腳與集成電路74HC1G14的2腳和5腳連接，集成電路74HC1G14的4腳為輸出端。 圖5所示，語(yǔ)音壓縮與解壓縮器包括語(yǔ)音壓縮芯片AMBE-2000，該芯片的1腳、9腳、10腳、25腳、26腳、35腳、40腳、52腳、53腳、56腳、63腳、65腳、88腳、89腳、79腳和75腳、85腳和84腳均接地，8腳、36腳、11腳、12腳、39腳、23腳、54腳、57腳、64展卩、44腳、45腳、46腳、47腳、48腳、49腳、90腳、87腳、76腳、51腳和77腳、86腳、78腳、82腳、74腳、73腳、72腳、71腳、70腳均接電源正極，33腳和27腳與A/D-D/A轉(zhuǎn)換器的集成電路74HC1614的4腳連接、41腳與A/D-D/A轉(zhuǎn)換器的語(yǔ)音/調(diào)制解調(diào)器、編解碼器的10腳連接、31腳與A/D-D/A轉(zhuǎn)換器的語(yǔ)音/調(diào)制解調(diào)器、編解碼器的11腳連接、37腳和29腳與A/D-D/A轉(zhuǎn)換器的語(yǔ)音/調(diào)制解調(diào)器、編解碼器的9腳連接、30腳和38腳與微處理器的25腳連接、34腳和28腳與微處理器的14腳連接、42腳與微處理器的15腳連接、32腳與微處理器的16腳連接、20腳與微處理器的21腳連接、69腳與微處理器的26腳連接、83腳與微處理器的27腳連接、68腳與晶振的1腳連接、67腳與晶振的2腳連接。 圖6所示，功放電路的語(yǔ)音放大器包括運(yùn)算放大器LM358，運(yùn)算放大器的1腳與電位器和電阻與2腳連接，同時(shí)為VIN， 2腳通過(guò)串聯(lián)的電阻、電容與MIC連接，話(huà)筒輸入還通過(guò)電阻和電容與電源連接，4腳接地，8腳接正電源，3腳通過(guò)電阻和電容連接電源；7腳通過(guò)電容器到功放電路，還通過(guò)電容和電阻與5腳連接，5腳通過(guò)電容器接地，還通過(guò)電阻到放大電路，6腳與7腳連接。
權(quán)利要求一種基于CAN總線(xiàn)的語(yǔ)音通信裝置，其特征在于它包括微處理器，微處理器上分別連有與CAN總線(xiàn)相連的CAN收發(fā)器和智能電源模塊，并連有語(yǔ)音處理模塊與按鍵和指示燈，語(yǔ)音處理模塊輸入端連接有麥克風(fēng)，輸出端連接有功放喇叭，CAN總線(xiàn)的信息通過(guò)CAN收發(fā)器接收，傳送給微處理器，通過(guò)微處理器傳送至語(yǔ)音處理模塊，由語(yǔ)音處理模塊處理后，經(jīng)功放喇叭輸出語(yǔ)音信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的語(yǔ)音通信裝置，其特征在于所述的語(yǔ)音處理模塊由語(yǔ)音壓縮與解壓縮芯片及A/D-D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的語(yǔ)音通信裝置，其特征在于所述的智能電源模塊由充電開(kāi)關(guān)電路和與其相連接的充電電池組構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要一種基于CAN總線(xiàn)的語(yǔ)音通信裝置，包括微處理器，微處理器上分別連有與CAN總線(xiàn)相連的CAN收發(fā)器和智能電源模塊，并連有語(yǔ)音處理模塊與按鍵和指示燈，語(yǔ)音處理模塊輸入端連接有麥克風(fēng)，輸出端連接有功放喇叭，CAN總線(xiàn)的信息通過(guò)CAN收發(fā)器接收，傳送給微處理器，通過(guò)微處理器傳送至語(yǔ)音處理模塊，由語(yǔ)音處理模塊處理后，經(jīng)功放喇叭輸出語(yǔ)音信號(hào)。由于設(shè)有充電電池組，既使電源線(xiàn)路被切斷也可以通過(guò)電池組供電，繼續(xù)裝置間的語(yǔ)音通信，當(dāng)?shù)V井出現(xiàn)異常情況時(shí)，調(diào)度室能在同一時(shí)刻通知到井下工作的每一個(gè)人，或者直接通過(guò)對(duì)講通知調(diào)度室有關(guān)人員，提高礦井對(duì)異?；蚴鹿是闆r的響應(yīng)速度。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，易操作，電路簡(jiǎn)單，低功耗，低成本，使用效果好。
文檔編號(hào)H04M9/02GK201467237SQ20092003903
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者丁恩杰, 劉曉文, 李彥瑋, 段文斌, 苗曙光, 趙正芳 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué);南京北路自動(dòng)化系統(tǒng)有限責(zé)任公司