一种通信预警机的制作方法_2

文档序号:8260607阅读:来源:国知局
块7、麦克风处理单元8、录放音单元9、功放模块10和调频发射电台11。主控制单元I设有高性能的工业级16/32位通信处理器,主控制单元I上还设置有与中央处理器连接的SPI串行接口。
[0029]GPRS/GSM模块4与SPI接口连接,语音合成单元6与SPI接口连接,录放音单元9与SPI接口连接。GPRS/GSM模块4被配置为能够完成短信和电话通话功能,使本装置具有远程(移动和固定)电话告警、短信息通话告警和GPRS数据转语音告警。语音合成单元6能够完成短信息语音报警的功能。录放音单元9能够对电话、对讲机、麦克风报警语音进行录放音。
[0030]电源模块2与主控制单元I连接,电源模块2被配置为向整个装置提供电源。
[0031]按键处理单元3与主控制单元I连接,按键处理单元3被配置为在人机交互时处理外部按键输入信号。
[0032]语音合成单元6、对讲机模块7和麦克风处理单元8的输入端分别与主控制单元I连接,输出端分别与音频混合单元5连接。录放音单元9、功放模块10和调频发射电台11与音频混合单元5连接。音频混合单元5与GPRS/GSM模块4连接。
[0033]对讲机模块7使用现有的对讲机改造而成,完成对讲接收功能。麦克风处理单元8能够完成对麦克风小信号进行放大、降噪处理,实现本地喊话告警、预置信息转语音告警、预置MP3音频告警、音频线路输入告警。音频混合单元5能够完成对各种报警语音通道进行切换的功能。录放音单元9能够完成对电话、对讲机、麦克风报警语音进行录放音的功能。功放模块10能够完成告警语音的功率放大,驱动高音喇叭进行广播。
[0034]调频发射电台11与可在主站主机的控制下进行语音告警广播,可以实现FM调频告警,主站主机预留了与调频发射电台11匹配的控制接口和音频接口。
[0035]如图2所示,进一步说明本发明,音频混合单元5设有预处理单元12、切换单元13和自动电平处理单元14,切换单元13与预处理单元12连接,自动电平处理单元14与切换单元13连接。预处理单元12采用由LM2901电压比较器组成的电路,切换单元13采用由模拟开关⑶4051组成的电路,自动电平处理单元14采用由SSM2167放大器组成的电路。
[0036]音频混合单元5能够在GPRS/GSM模块4、语音合成单元6、对讲机模块7、麦克风处理单元8、录放音单元9多种语音信号输入的情况下,保证每种语音信息按顺序播放,不至于出现混乱。
[0037]预处理单元12能够对输入的音频信号的优先级进行判断。
[0038]切换单元13将优先级别高的音频信号通道打开,让音频信号输出到功放上。
[0039]自动电平处理单元14的作用是,当切换单元13有音频信号输出时,功放的电源自动打开,保证功放的可靠工作。
[0040]功放模块10优选采用集成度高、超低功耗、工作稳定的TDA7388放大器。
[0041]对讲机模块7的输出信号、语音合成单兀6的输出信号和麦克风处理单兀8的输出信号传送给预处理单元12经过处理后再依次经过切换单元13和自动电平处理单元14处理。
[0042]如图3和图4所示的语音合成单元6的电路原理图,其包括XFS4041A芯片Ul和XFS4041B芯片U2,XFS4041A芯片Ul的Cl至C38引脚与XFS4041B芯片U2的Cl至C38弓丨脚连接;XFS4041A芯片Ul的C17引脚上拉第七电阻R7到电压3.3V,C18引脚下拉第八电阻R8接地,C19引脚下拉第九电阻R9接地,C20引脚上拉第十电阻RlO到电压3.3V,C21引脚上拉第4^一电阻RU到电压3.3V ;XFS4041A芯片Ul的AO引脚、Al引脚、WAKEUP0引脚、WAKEUPI引脚分别上拉第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4到电压3.3V。
[0043]XFS4041A芯片Ul的DV18引脚连接电压1.8V, XTALl引脚和XTALO引脚连接第一晶振Yl,RESET引脚通过第五电阻R5接地,AO-AGND引脚接地,A0-AV33引脚接电压3.3V,AO-AGND引脚和A0-AV33引脚之间连接有第三电容C3,A0_GND引脚接地,A0_AV18引脚连接电压1.8V,A0_AREF引脚、A0_AV18引脚分别通过第七电容C7、第六电容C6接地,DGND弓丨脚接地,DV33引脚连接电压3.3V ;音频输出端为A0_N和 Α0_Ρ,Α0_Ν引脚连接第一电感LI,第一电感LI连接第四电容C4,Α0_Ρ引脚连接第二电感L2,第二电感L2连接第五电容C5 ;第一电感LI和第四电容C4之间的节点通过第九电容C9接地,第二电感L2和第五电容C5之间的节点通过第八电容C8接地。
[0044]XFS4041B芯片U2的DGND引脚接地,DV33引脚接电压3.3V。
[0045]如图5所示的预处理单元12,包括第一 LM2904芯片U3a和第二 LM2904芯片U3b,第一 LM2904芯片U3a的第I引脚与第二 LM2904芯片U3b的第5引脚连接,第一 LM2904芯片U3a的第I引脚通过第四十电容C40接地;第一 LM2904芯片U3a的第2引脚通过串接的第十三电阻R13和第三十八电容C38连接外部输入信号,第三十八电容C38通过第三十七电容C37接地;第一 LM2904芯片U3a的第8引脚接电压12V,该电压12V通过串联的第十四电阻R14和第十二电阻R12接地,第四十三电容C43并联在第十二电阻R12两端,第一 LM2904芯片U3a的第3引脚与第十四电阻R14、第十二电阻R12之间的节点连接;第一 LM2904芯片U3a的第2引脚与第一 LM2904芯片U3a的第I引脚之间连接有第十五电阻R15,第三十九电容C39并联在第十五电阻R15两端;第二 LM2904芯片U3b的第7引脚通过第四i^一电容C41接地,串联的第十六电阻R16和第四十二电容C42并联在第四十一电容C41两端,第一二极管Dl并联在第四十二电容C42两端,第一二极管Dl的阴极接地;第二 LM2904芯片U3b的第6引脚与第7引脚连接。
[0046]经过反复试验得出,第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16分别取值100ΚΩ、1K Ω、100Κ Ω、100Κ Ω、1K Ω时,第三十七电容C37、第三十八电容C38、第三十九电容C39、第四十电容C40、第四^^一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43分别取值33pF、0.47 μ F、33pF、33pF、33pF、33pF、10 μ F,这种情况下本单元的性能最佳。
[0047]如图6所示的切换单元13,包括DG409芯片U4、第四十四电容C44和第四十五电容C45,DG409芯片U4第14引脚接电压12V,该12V电压通过第四十四电容C44接地,DG409芯片U4的第9、10、11、12、13连接后通过第四十五电容C45接地。经过反复试验得出,第四十四电容C44取值为0.1 μ F,第四十五电容C45为0.1 μ F的情况下,本单元的性能最佳。
[0048]麦克风处理单元8的输出信号MIC-OUT经过预处理单元12处理后发送给DG409芯片U4的第4引脚,语音合成单元6的音频输出端的输出信号Rad1通过处理单元12处理后发送给DG409芯片U4的第5引脚,对讲机模块7的输出信号Speech信号经过预处理单元12处理后发送给DG409芯片U4的第6引脚,录放音单元9的输出信号FM-Receive信号经过预处理单元12处理后发送给DG409芯片U4的第7引脚。DG409芯片U4的第8引脚为该切换单元13电路的输出信号端,此输出信号AUD10_0UT_P发送给自动电平处理单元14。
[0049]如图7所示,自动电平处理单元14包括
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