专利名称：矿用本安型音箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种音箱，具体是一种矿用本安型音箱。特别适合于在矿井下大巷、工作面、井底侯车室等场所使用；可以实时广播背景音乐，新闻，通知，在危险的时候可以语音通知人员撤离，并发出报警声音。
背景技术：
目前，公知的广播音箱类产品构造是简单的功率放大模块和扬声器连接而成，音频信号以电信号的形式输入音箱，直接通过扬声器输出声音，容易受外界干扰影响声音质量，且是地面产品，无法应用于煤矿企业。 一般的音箱音频信号不能向下级音箱传输，而且无法控制音箱的启动和停止，且传输模式只能是电信号传输，传输距离受到限制。
发明内容本实用新型提供一种矿用本安型音箱，用于克服现有音箱类产品简单的功放模块
和扬声器组合构造模式，及仅能在地面使用而无法在煤矿井下使用，以及传统地面音箱传输模式单一，仅用电信号传输，应用范围狭窄的缺陷。矿用本安型音箱既能用电信号传输又
能用光信号传输，可在煤矿井上通过语音通知井下人员迅速撤离危险区域，能够保障人民生命财产安全。 本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是一种矿用本安型音箱，主要包括将语音信号和控制信号调制成不同频段的调制部分、将信号解调的解调部分、扬声器、光发射光端机、光接收光端机和另一光发射光端机；电平转换芯片和调制芯片连接组成调制部分；解调芯片、微处理器、低通滤波器、功放芯片、音频延长线、信号转换芯片组成信号解调部分，其中解调芯片、低通滤波器和音频延长线三者并联连接，解调芯片与微处理器连接，低通滤波器、功放芯片连接，微处理器还与信号转换芯片和功放芯片连接；电平转换芯片把控制信号的232电平转换为TTL电平，TTL电平信号进入调制芯片，经调制后输出，与音频信号合成；合成信号在同一介质上传输；所述的介质是电缆或是光缆； 当采用电缆传输时，控制信号和音频信号的合成信号同时进入解调芯片、低通滤波器和音频延长线；声音信号通过音频延长线向下级传输，同时音频信号通过低通滤波器进入功放芯片；经过解调芯片解调后的控制信号进入微处理器经过处理判断来控制功放芯片的工作与否，达到控制扬声器的启动和停止；同时控制信号经过微处理器输出经过信号转换芯片转化成485信号向下级传输； 当采用光缆传输时，控制信号和音频信号的合成信号进入光发射光端机，光接收光端机将合成的电信号送入另一光发射光端机，然后经光发射光端机输出合成光信号向下级传输；光接收光端机或把本身输出的合成的电信号送到、低通滤波器和音频延长线；声音信号通过音频延长线向下级传输，同时音频信号通过低通滤波器进入功放芯片；经过解调芯片解调后的控制信号进入微处理器经过处理判断控制功放芯片的工作与否，控制扬声器的启动和停止；同时控制信号经过微处理器输出经过信号转换芯片转换成485信号向下级传输。 上述电路装置在一个本质安全型金属壳体中。 本实用新型采用调制芯片把语音信号和控制信号调制成不同的频段以合成信号的形式在同一介质上传输，此介质可以是电缆也可以是光缆。当使用电缆传输时，合成信号直接进入本实用新型的解调芯片，通过解调芯片解调出来的控制信号进入微处理器，经微处理器处理判断后控制功放芯片工作与否，同时微处理器把接收的控制信号从串口输出进入信号转换芯片，然后转换成485信号输出。合成信号进入低通滤波器后剩下音频信号，一部分音频信号直接进入功放模块，一部分进入音频延长线模块输出；当合成信号使用光缆传输时，合成信号首先进入光发射光端机，转换成光信号传输，再通过另一端的光接收光端机转换成电信号，以后技术解决和以上电缆传输相同。 本实用新型的有益效果是达到矿用产品本安要求。在用光信号传输时，信号受干扰较小。信号传输方式灵活，可自主选择，安全可靠稳定，不同距离采用不同介质的传输方式，可大大节省成本。当井下出现紧急情况时，可快速通知井下人员撤离，保障人民生命财产安全。本实用新型可把地面传输过来的控制信号和音频信号再向下级音箱传输，地面发出的控制信号可以控制井下任何一台本实用新型的启动和停止。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0011]
图1是本实用新型的电路原理框图；[0012] 图2矿用本安型音箱调制板电路原理图；[0013] 图3矿用本安型音箱解调板电路原理图。 图中I、调制部分，11、解调部分，1、电平转换芯片，2、调制芯片，3、解调芯片，4、微处理器，5、低通滤波器，6、功放芯片，7、扬声器，8、音频延长线，9、发送器/接收器，10、光发射光端机，11、光接收光端机，12、另一光发射光端机。
具体实施方式如
图1所示，矿用本安型音箱由Max232电平转换芯片1、 XR2206调制芯片2、XR2211解调芯片3、STC12C5410AD微处理器4、低通滤波器5、功放芯片6、扬声器7、音频延长线8、SN75LBC184信号转换芯片9、光发射光端机10、光接收光端机11和另一光发射光端机12组成。Max232电平转换芯片1把控制信号的232电平转换为TTL电平，TTL电平信号进入XR2206调制芯片2，经调制后输出，与音频信号合成。 当采用电缆即电信号传输时，控制信号和音频信号的合成信号同时进入XR2211解调芯片3、低通滤波器5和音频延长线8 ;声音信号通过音频延长线8向下级传输，同时音频信号通过低通滤波器5进入功放芯片6 ;经过XR2211解调芯片3解调后的控制信号进入微处理器4经过处理判断来控制功放芯片6的工作与否，进而达到控制扬声器的启动和停止。同时控制信号经过微处理器4输出经过SN75LBC184信号转换芯片9转化成485信号向下级传输。 当采用光信号传输时，控制信号和音频信号的合成信号进入光发射光端机10，解调部分II里面的光接收光端机11将合成的电信号送入光发射光端机12，然后经另一光发射光端机12输出合成光信号向下级传输；光接收光端机11也可以把本身输出的合成的电信号送到XR2211解调芯片3、低通滤波器5和音频延长线8 ;声音信号通过音频延长线8向下级传输，同时音频信号通过低通滤波器5进入功放芯片6 ;经过XR2211解调芯片3解调后的控制信号进入微处理器4经过处理判断来控制功放芯片6的工作与否，进而达到控制扬声器的启动和停止。同时控制信号经过微处理器4输出经过SN75LBC184转换成485信号向下级传输。 如图2所示，Ul (ACT4088US-T)为电压转换芯片，把DC12V转化为DC5V，U2(MAX232)，把电脑输出的232电平转换为TTL电平，U3 (XR2206)为调制芯片，用来把控制信号调制到较高频率，此图输出信号为音频信号和控制信号的合成信号。[0019] 如图3所示，Ul (ACT4088US-T)为电压转换芯片，把DC12V转化为DC5V，U2(STC12C5410AD)为微处理器，是整个电路的核心器件，用来处理判断采集到的电压信号，继而控制铅酸蓄电池的工作与否。U3 (SN75LBC184)是TTL电平信号和485信号相互转换的芯片，用来把微处理器发出的控制信号以485信号的形式发送出去。U4(XR2211)是解调芯片，用来把调制成的模拟高频信号转化为TTLI电平信号。U5(YD1519B)是功放芯片，为扬声器(LSI)提供大功率输出。 上述电路装置在一个本质安全型不锈钢金属壳体中。
权利要求一种矿用本安型音箱，其特征是，主要包括将语音信号和控制信号调制成不同频段的调制部分(I)、将信号解调的解调部分(II)、扬声器(7)、光发射光端机(10)、光接收光端机(11)和另一光发射光端机(12)；电平转换芯片(1)和调制芯片(2)连接组成调制部分(I)；解调芯片(3)、微处理器(4)、低通滤波器(5)、功放芯片(6)、音频延长线(8)、信号转换芯片(9)组成信号解调部分(II)，其中解调芯片(3)、低通滤波器(5)和音频延长线(8)三者并联连接，解调芯片(3)与微处理器(4)连接，低通滤波器(5)、功放芯片(6)连接，微处理器(4)还与信号转换芯片(9)和功放芯片(6)连接；电平转换芯片(1)把控制信号的232电平转换为TTL电平，TTL电平信号进入调制芯片(2)，经调制后输出，与音频信号合成，合成信号在同一介质上传输；所述的介质是电缆或是光缆；当采用电缆传输时，控制信号和音频信号的合成信号同时进入解调芯片XR2211(3)、低通滤波器(5)和音频延长线(8)；声音信号通过音频延长线(8)向下级传输，同时音频信号通过低通滤波器(5)进入功放芯片(6)；经过解调芯片(3)解调后的控制信号进入微处理器(4)经过处理判断来控制功放芯片(6)的工作与否，达到控制扬声器的启动和停止；同时控制信号经过微处理器(4)输出经过信号转换芯片(9)转化成485信号向下级传输；当采用光缆传输时，控制信号和音频信号的合成信号进入光发射光端机(10)，光接收光端机(11)将合成的电信号送入另一光发射光端机(12)，然后经光发射光端机(12)输出合成光信号向下级传输；光接收光端机(11)也可以把本身输出的合成的电信号送到解调芯片(3)、低通滤波器(5)和音频延长线(8)；声音信号通过音频延长线(8)向下级传输，同时音频信号通过低通滤波器(5)进入功放芯片(6)；经过解调芯片(3)解调后的控制信号进入微处理器(4)经过处理判断控制功放芯片(6)的工作与否，控制扬声器的启动和停止；同时控制信号经过微处理器(4)输出经过信号转换芯片(9)转换成485信号向下级传输；上述电路装置在本质安全型金属壳体中。
2. 根据权利要求l所述的矿用本安型音箱，其特征是，电平转换芯片(1)采用Max232 心片。
3. 根据权利要求l所述的矿用本安型音箱，其特征是，调制芯片(2)采用XR2206芯片。
4. 根据权利要求1所述的矿用本安型音箱，其特征是，解调芯片采用XR2211芯片。
5. 根据权利要求1所述的矿用本安型音箱，其特征是，信号转换芯片采用SN75LBC184 心片。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用本安型音箱。采用调制芯片把语音信号和控制信号调制成不同频段合成信号在电缆或光缆同一介质上传输；当使用电缆传输时，合成信号直接进入解调芯片，通过解调芯片解调出来的控制信号进入微处理器处理判断后控制功放芯片工作，同时把接收的控制信号从串口输出由信号转换芯片转换成485信号输出。合成信号经低通滤波器后剩下音频信号，一部分音频信号直接进入功放模块，一部分进入音频延长线模块输出；当合成信号使用光缆传输时，合成信号首先进入光发射光端机，转换成光信号传输，再通过另一端的光接收光端机转换成电信号传输。优点是是达到矿用产品本安要求。信号受干扰小。传输方式灵活，可自主选择，安全可靠稳定。
文档编号H04R27/00GK201450594SQ2009200442
公开日2010年5月5日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者张学卫, 王献伟, 高守乐 申请人:徐州珂尔玛科技有限公司