客货电一体化解码板的制作方法

本实用新型属于列车制动机试验系统的远程操控领域。

背景技术：

解码盒是微机控制列车制动机试验系统的关键部分，负责接收远端对讲机的命令和发送语音提示信息。有的厂家直接在对讲机里面进行改造，从而使用对讲机里面的编解码组件进行编解码操作。上述产品主要存在编解码组件和对讲机的接口问题，如果连接不好，容易造成系统不稳定，或者漏码甚至不解码的现象。难点是在长编码(超过10位有效音频)的时候能否正确解码并上传数据。在接收过程中不能同步传输音频数据等问题。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有安装在对讲机内的解码组件解码准确率低和对于长编码无法进行同步传输的问题，本实用新型提供了一种客货电一体化解码板。

客货电一体化解码板，它包括对讲机、放大电路、解码及音频切换板、上位机和音箱；

放大电路对对讲机采集的音频信号进行放大后，发送至解码及音频切换板进行解码，并将解码后的命令信息发送至上位机；

上位机，用于发出控制指令信号，

解码及音频切换板，用于根据上位机发送的控制指令信号进行音频切换，并通过音箱进行音频播放。

所述的放大电路包括电阻R1至R4、电容C1至C6和放大芯片，放大芯片采用MAX9814型芯片实现；

电阻R2的一端作为放大电路的音频信号输入端与对讲机的音频信号输出端连接；

电阻R2的另一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端同时与电阻R3的一端和电容C7的一端连接，电阻R3的另一端接电源地，

电容C7的另一端与放大芯片的8号管脚连接，

放大芯片的14号管脚同时与电阻R1的一端和电阻R4的一端连接，电阻R1的另一端同时与电容C1的一端和电容C2的一端连接，电容C2的另一端同时与电阻R4的另一端和放大芯片的13号管脚连接；

放大芯片的12号管脚与电容C1的另一端连接；

放大芯片的1号管脚与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接电源地；

放大芯片的3号管脚与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接电源地；

放大芯片的6号管脚与电容C4的一端连接，电容C4的另一端作为放大电路的音频信号输出端。

所述的解码及音频切换板包括电平转换芯片、单片机、解码芯片、继电器、电阻R5至R19、极性电容C8至C10、电容C11至C20、二极管D1、发光二极管LED1、发光二极管LED2、三极管T1、晶振X1和晶振X2；

电平转换芯片采用MAX3232ESE型芯片；

单片机采用STC11F02E型芯片；

解码芯片采用CM8870S型芯片；

继电器采用g6k-2p-5V型继电器实现；

电平转换芯片的13号和14号管脚作为通讯信号输出端，电平转换芯片的2号管脚与极性电容C8的正极连接，极性电容C8的负极与电容C11的一端连接，电容C11的另一端接电源地，电平转换芯片的16号接电源VCC，电平转换芯片的1号管脚与极性电容C9的正极连接，极性电容C9的负极与电平转换芯片的3号管脚连接，电平转换芯片的4号管脚与极性电容C10的正极连接，极性电容C10的负极与电平转换芯片的5号管脚连接，电平转换芯片的11号管脚与单片机的3号管脚连接，电平转换芯片的12号管脚与单片机的2号管脚连接；

单片机的4号管脚同时与晶振X1的一端和电容C14的一端连接，

晶振X1的另一端同时与电容C15的一端和单片机的5号管脚连接，电容C15的另一端和电容C14的另一端同时接电源地，

单片机的7号管脚与解码芯片的15号管脚连接，单片机的10号管脚接电源地，单片机的20号管脚接电源VCC，

单片机的19号管脚与解码芯片的14号管脚连接，

单片机的18号管脚与解码芯片的13号管脚连接，

单片机的17号管脚与解码芯片的12号管脚连接，

单片机的16号管脚与解码芯片的11号管脚连接，

单片机的13号管脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与发光二极管LED2的阴极连接，发光二极管LED2的阳极与电源VCC连接，

单片机的11号管脚同时与电阻R6的一端和电阻R7的一端连接，电阻R6的另一端与电源VCC连接，电阻R7的另一端与三极管T1的基极连接，三极管T1的发射极接电源地，三极管T1的集电极同时与电阻R8的一端、二极管D1的阳极和继电器的8号管脚连接，二极管D1的阴极与继电器的1号管脚同时接电源VCC，电阻R8的另一端与发光二极管LED1阴极连接，发光二极管LED1的阳极与电源VCC连接，

继电器的6号管脚用于接收上位机发出的控制指令，

继电器的5号管脚与电容C13的一端连接，电容C13的另一端同时与电容C12的一端和电阻R9的一端连接，容C12的另一端与电阻R9的另一端连接，

电阻R9的一端作为音频信号输出端与音箱的音频信号输入端连接，

解码芯片的1号管脚与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端同时与电阻R15的一端、电阻R18的一端、电阻R17的一端和解码芯片的4号管脚连接，

电阻R18的另一端同时与电阻R17的另一端、电阻R16的一端、解码芯片的2号管脚、电容C18的一端和电阻R13的一端连接，电阻R16的另一端与解码芯片的3号管脚连接，

电阻R15的另一端同时与电容C18的另一端和电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电容C16的一端连接，电容C16的另一端与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接电源地，

电阻R13的另一端与电容C17的一端连接，电容C17的另一端作为解码及音频切换板的音频信号输入端与放大电路的音频信号输出端连接，

解码芯片的18号管脚同时与电阻R5的一端、电容C19的一端和电容C20的一端连接，电容C20的另一端接电源地，

电容C19的另一端同时与解码芯片的17号管脚和电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端与解码芯片的16号管脚连接，

解码芯片的10号管脚与解码芯片的18号管脚连接。

本实用新型带来的有益效果是，本实用新型通过对解码及音频切换板可实现多位连续音频数据的解码操作，并存储在解码及音频切换板内，等待解码操作完成后，上传至上位机。从而提高其它产品只能解码1～2位，并需要间隔时间长的缺点，一并解决了音频不能同步传输的弊端。本实用新型在解码的过程中音频流数据是实时传输的。

本实用新型是为了我们微机控制列车制动机试验系统进行远程操控的目的而设计的，是在近端能够解析出远端发送的连续多位DTMF数据串的解码装置。

附图说明

图1为本实用新型所述的客货电一体化解码板的原理示意图；

图2为放大电路的电路连接关系图；

图3为解码及音频切换板的电路连接关系图。

具体实施方式

具体实施方式一：参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的客货电一体化解码板的区别在于，它包括对讲机1、放大电路2、解码及音频切换板3、上位机4和音箱5；

放大电路2对对讲机1采集的音频信号进行放大后，发送至解码及音频切换板3进行解码，并将解码后的命令信息发送至上位机4；

上位机4，用于发出控制指令信号，

解码及音频切换板3，用于根据上位机4发送的控制指令信号进行音频切换，并通过音箱5进行音频播放。

具体实施方式二：参见图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的客货电一体化解码板的区别在于，所述的放大电路2包括电阻R1至R4、电容C1至C6和放大芯片U1，放大芯片U1采用MAX9814型芯片实现；

电阻R2的一端作为放大电路2的音频信号输入端与对讲机1的音频信号输出端连接；

电阻R2的另一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端同时与电阻R3的一端和电容C7的一端连接，电阻R3的另一端接电源地，

电容C7的另一端与放大芯片U1的8号管脚连接，

放大芯片U1的14号管脚同时与电阻R1的一端和电阻R4的一端连接，电阻R1的另一端同时与电容C1的一端和电容C2的一端连接，电容C2的另一端同时与电阻R4的另一端和放大芯片U1的13号管脚连接；

放大芯片U1的12号管脚与电容C1的另一端连接；

放大芯片U1的1号管脚与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接电源地；

放大芯片U1的3号管脚与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接电源地；

放大芯片U1的6号管脚与电容C4的一端连接，电容C4的另一端作为放大电路2的音频信号输出端。

本实施方式中，增益放大部分的MAX9814型芯片是将对讲机1输出的音频信号进行放大。其信号放大范围是20～40dB。

具体实施方式三：参见图1至图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二所述的客货电一体化解码板的区别在于，所述的解码及音频切换板3包括电平转换芯片U2、单片机U3、解码芯片U4、继电器U5、电阻R5至R19、极性电容C8至C10、电容C11至C20、二极管D1、发光二极管LED1、发光二极管LED2、三极管T1、晶振X1和晶振X2；

电平转换芯片U2采用MAX3232ESE型芯片；

单片机U3采用STC11F02E型芯片；

解码芯片U4采用CM8870S型芯片；

继电器U5采用g6k-2p-5V型继电器实现；

电平转换芯片U2的13号和14号管脚作为通讯信号输出端，电平转换芯片U2的2号管脚与极性电容C8的正极连接，极性电容C8的负极与电容C11的一端连接，电容C11的另一端接电源地，电平转换芯片U2的16号接电源VCC，电平转换芯片U2的1号管脚与极性电容C9的正极连接，极性电容C9的负极与电平转换芯片U2的3号管脚连接，电平转换芯片U2的4号管脚与极性电容C10的正极连接，极性电容C10的负极与电平转换芯片U2的5号管脚连接，电平转换芯片U2的11号管脚与单片机U3的3号管脚连接，电平转换芯片U2的12号管脚与单片机U3的2号管脚连接；

单片机U3的4号管脚同时与晶振X1的一端和电容C14的一端连接，

晶振X1的另一端同时与电容C15的一端和单片机U3的5号管脚连接，电容C15的另一端和电容C14的另一端同时接电源地，

单片机U3的7号管脚与解码芯片U4的15号管脚连接，单片机U3的10号管脚接电源地，单片机U3的20号管脚接电源VCC，

单片机U3的19号管脚与解码芯片U4的14号管脚连接，

单片机U3的18号管脚与解码芯片U4的13号管脚连接，

单片机U3的17号管脚与解码芯片U4的12号管脚连接，

单片机U3的16号管脚与解码芯片U4的11号管脚连接，

单片机U3的13号管脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与发光二极管LED2的阴极连接，发光二极管LED2的阳极与电源VCC连接，

单片机U3的11号管脚同时与电阻R6的一端和电阻R7的一端连接，电阻R6的另一端与电源VCC连接，电阻R7的另一端与三极管T1的基极连接，三极管T1的发射极接电源地，三极管T1的集电极同时与电阻R8的一端、二极管D1的阳极和继电器U5的8号管脚连接，二极管D1的阴极与继电器U5的1号管脚同时接电源VCC，电阻R8的另一端与发光二极管LED1阴极连接，发光二极管LED1的阳极与电源VCC连接，

继电器U5的6号管脚用于接收上位机4发出的控制指令，

继电器U5的5号管脚与电容C13的一端连接，电容C13的另一端同时与电容C12的一端和电阻R9的一端连接，容C12的另一端与电阻R9的另一端连接，

电阻R9的一端作为音频信号输出端与音箱5的音频信号输入端连接，

解码芯片U4的1号管脚与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端同时与电阻R15的一端、电阻R18的一端、电阻R17的一端和解码芯片U4的4号管脚连接，

电阻R18的另一端同时与电阻R17的另一端、电阻R16的一端、解码芯片U4的2号管脚、电容C18的一端和电阻R13的一端连接，电阻R16的另一端与解码芯片U4的3号管脚连接，

电阻R15的另一端同时与电容C18的另一端和电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电容C16的一端连接，电容C16的另一端与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接电源地，

电阻R13的另一端与电容C17的一端连接，电容C17的另一端作为解码及音频切换板3的音频信号输入端与放大电路2的音频信号输出端连接，

解码芯片U4的18号管脚同时与电阻R5的一端、电容C19的一端和电容C20的一端连接，电容C20的另一端接电源地，

电容C19的另一端同时与解码芯片U4的17号管脚和电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端与解码芯片U4的16号管脚连接，

解码芯片U4的10号管脚与解码芯片U4的18号管脚连接。

本实施方式，本实用新型通过单片机U3进行整体控制，并存储解码出的数据，一同控制音频数据的输入与输出，实现音频同步传输。

电平转换部分采用MAX3232ESE型芯片将通讯的TTL电平转换为RS232电平，与上位机进行通讯。

解码部分：是通过CM8870S型芯片将通过增益放大以后的音频信号，进行解码操作，并将解码出来的信息反馈给单片机STC11F02E。

音频信号切换：是通过继电器将上位机发送出来的音频信号和对讲机发送来的音频信号以及音箱输出之间进行切换的。控制及数据输出部分：

控制及数据输出部分主要是通过单片机STC11F02E实现，它通过电平转换芯片U2与上位机进行数据传输，期间对解码部分和信号切换部分进行控制，完成整个解码的工作。

本实用新型通过单片机U3控制CM8870型解码芯片U4进行解码操作，并将解码出来的数据存储在单片机U3里，然后通过RS232总线的形式上传至上位机4。当音频流传输时，系统通过单片机U3控制继电器U5操作，来切换音频的输出或者输入，从而实现音频的无缝切换。

本实用新型所述客货电一体化解码板的结构不局限于上述各实施方式所记载的具体结构，还可以是上述各实施方式所记载的技术特征的合理组合。