专利名称：多媒体自动报时及广播装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种报时和广播装置。
目前，车站、码头、机场和机关团体等公众场所所用的报时装置，主要有机械式和用语音芯片报时的电子式两种。前者采用庞大的机械发声装置和共鸣箱报时，结构笨重且只能发出简单信号；后者是将声音信号预先转化为数字信号贮入语音芯片，定时还原为模拟信号发声报时，因受芯片容量和系统功能的限制，信号简单，不易改变，音质差。而且，这两种装置除单一的报时功能外，均不具有广播等其他外延功能，报时装置和广播装置需分别投资。因此，不论是从功能上还是从经济上，现有的报时装置都不能令人满意。
本实用新型的目的是要提供一种能自动报时并兼有广播功能的音质优美且易于改变信号的新型报时及广播装置。
为达到上述目的，本实用新型应用多媒体计算机技术，将录制的报时钟声、音乐，经过计算机计算编辑处理后，定时由声霸卡输出将声音还原，通过前级功放进行调制后送后级功放，以功率输出推动喇叭，因而可根据需要播放高品质的报时钟声和音乐且易于改变。前级功放具有多路输入端口，可接入录音机、CD机播放音乐或通过麦克风播音，还可通过无线话筒接续器接收无线话筒信号进行广场集会播音和大型活动现场指挥。电源采用序列电源，开机时依次延时接通各部件电源，以减小对总电源的冲击。I/O接口卡主电路可接收由塔钟控制仪来的“启动/校时”信号而将计算机电源接通，使系统启动运行或在系统已工作时进行校时。系统软件还可通过I/O接口卡将计算机自身电源关闭。I/O接口卡的“开机/关机”控制信号电路用来使系统软件通过I/O接口卡接通和关闭序列电源。I/O接口卡的“看门狗”电路用于当系统发生“死机”时得以自动复位。
由上述的本实用新型的技术方案可知，与现有的报时装置相比，由于采用了多媒体计算机技术和以功率输出的后级功放推动喇叭，本实用新型可实现全天自动定时开机、校时、播放报时钟声、播放前奏和结束乐曲而完全无需人的干预，可得到高保真报时钟声和乐曲，且易于修改。由于采用多路输入的前级功放并配有无线话筒接续器，本实用新型可用麦克风或无线话筒播音，一机多用。本实用新型省却了庞大的机械结构，降低了造价。可见，本实用新型是一种多用途、智能化、数字化、一机多用、价廉物美，节能的自动报时及播音装置。
下面结合一个实施例，进一步阐明本实用新型的具体结构和特征。
图1是本实用新型实施例的系统组成框图；图2是实施例的I/O接口卡的主电路图；图3是实施例的I/O接口卡的“开机/关机”控制电路图；图4是实施例的I/O接口卡“看门狗”电路图。
实施例是某大城市火车站的多媒体自动报时及播音装置。它由带监听音箱(1)、声霸卡和I/O接口卡的计算机(2)，序列电源(3)，前级功放(4)，后级功放A(5)，后级功放B(6)，扬声器组A(7)和扬声器组B(8)组成。该装置全天工作过程是每天早上555定时由塔钟控制仪(9)送来的“启动/校时”信号通过I/O接口卡将计算机电源接通，一分钟后系统软件自动装入内存开始运行，显示器上显示时钟图案。2分钟后系统软件通过I/O接口卡向序列电源(3)发出“开机”信号，序列电源按照前级功放(4)→后级功放A(5)→后级功放B(6)页序一一接通电源。600前几十秒读硬盘数据送声霸卡播送《东方红》，播送报时钟声6次。声霸卡播送的乐曲和报时钟声，经前级功放(4)预放大输出，左、右两个声道分别送后级功放A(5)和后级功放B(6)。后级功放A和后级功放B均采用桥接方式，桥接后负载阻抗为8Ω与扬声器组A(7)和扬声器组B(8)相连，扬声器组A(7)和扬声器组B(8)各由40支号筒喇叭经串并联组成，每组扬声器可输出功率达1000W的声音信号。602系统软件通过I/O接口卡向序列电源发出“关机”信号，序列电源按开机顺序的逆序一一关闭电源。655由塔钟控制仪来的“启动/校时”信号送入I/O接口卡，由系统软件检测到立即将计算机系统时钟校正到655，并通过I/O接口卡向序列电源发出“开机”信号，重复前述过程，但只连续播送报时钟声7次，不播乐曲。以后逢正点系统播放报时钟声，中午1200和下午600分别加播乐曲《五星红旗》和《一路平安》。晚上1000播完报时钟声后在1002关闭功放，1005系统软件通过I/O接口卡将计算机自身电源关闭。上述的工作程序和播出的乐曲等均可按要求进行修改而无需更改硬件。
计算机I/O接口卡的电路和工作原理可由图2、图3和图4说明。
I/O接口卡电路由主电路、“开机/关机”控制电路和“看门狗”电路组成。
主电路由固态继电器SSR、二极管D1、二级管D2、光耦GD、三极管T1、稳压管D3、单稳触发器IC1、电阻R1和R2、电容C3组成。图3虚线框中为计算机电源交流22OV输入部分电路，在标有“X”处将电源线断开，接入固态继电器SSR的输出端，固态继电器SSR输入端一边通过二极管D1接12V电源，通过二极管D2接塔钟控制仪(9)，另一边接光耦GD输入端和三极管T1的发射极。光耦GD的输出端集电极通过电阻R1接+5V，并接到计算机并行口1(LPT1)的11脚，光耦GD的发射极接地，三极管T1的基极通过稳压管D3与单稳触发器IC1的3脚相接。单稳触发器IC1的4.8脚接5V电源，7.6脚通过电阻R2接5V电源同时又通过电容C3接地，1脚接地，2脚接计算机并行口1(LPT1)第1脚。SSR输入端不导通时，计算机没有交流220V输入，不工作。当塔钟控制仪送来“启动/校时”信号，通过二极管D2，加到SSR的输入端和光耦GD输入端，使SSR输出端导通，计算机电源获得交流220V输入，立即启动工作。由于“启动/校时”信号有效时间较长，计算机电源可输出稳定的+5V、+12V等电源。+5V加到单稳触发器IC1上，使其3脚输出低电平，通过稳压管D3接到三极管T1的基极；+12V加到D1、SSR输出端、T1发射极与集电极之间，使D1、SSR输入端、T1导通，这样就维持了SSR输出导通，计算机电源继续工作。
当计算机要停止工作时，只需向IC1的2脚发送一个低电平，使其触发翻转，3脚输出一定宽度的高电平，通过稳压管D3接到T1的基极，这样T1就截止，D1、SSR输入端没有电流通过，SSR输出端也关断，计算机电源没有交流220V输入，计算机停止工作。
“启动/校时”信号同时用于校时，当塔钟控制仪送来“启动/校时”信号，通过二极管D2加到SSR输入端和光耦GD输入端，使GD输入端导通，+5V通过电阻R1使其输出端导通，输出一个低电平，系统软件通过查询检测到此信号后，校正系统时钟。
“开机/关机”控制电路由继电器J、二极管D5、稳压管D4和三极管T3组成。继电器J的一端接12V电源，另一端接三极管T3发射极。三极管T3基极与稳压管D4相接。当需要打开开关时，系统软件通过稳压管D4向三极管T3的基极送一低电平，+12V通过J加至T3的发射极和集电极，使其导通，电流通过继电器J，常闭接点K断开，序列电源工作，将前级功放和后级功放顺序开启。当需要关闭前、后级功放时，系统软件通过稳压管D4向三极管T3的基极送一高电平，T3截止，J中没有电流通过，常闭接点K导通，序列电源停止工作、将前级功放和后级功放逆序关闭。
由于计算机长时期的每天连续工作十几个小时，有时可能会出现“死机”的情况。此时通过“看门狗”电路自动复位。“看门狗”电路由多谐振荡器IC2，三极管T2，发光二极管FG，电阻R3、R4、R5、R6，电容C4组成，多谐振荡器IC2的4、8脚接+5V，7脚通过电阻R3接+5V，通过电阻R4接2、6脚再与三极管T2的发射极和电容C4的一端相接，三极管T2的集电极和电容C4的另一端接地，三极管T2基极接计算机并行口1(LPT1)的14脚，多谐振荡器IC2的1脚接地，3脚接电阻R5的一端，R5的另一端接发光二极管FG的正极和计算机复位按钮RST，发光二极管FG的负极通过电阻R6接地。复位是自动复位，无需人为干预。多谐振荡器IC2的振荡周期是tm1+tm2+＝(R3+R4)×1n2+R4×C4×1n2，其中tm1为第3脚输出高电平时间，tm2为第3脚输出低电平时间，tm1和tm2分别为约5分钟和1秒左右，tm1＞＞tm2。平时系统软件定时对T2的基极送低电平，使其导通，C4两端的电荷被放掉，IC2的第2脚始终为低电平，第3脚始终为高电平，RESET无效，计算机正常工作。“死机”时，系统软件也终止执行，无法对T2的基极送低电平，+5V通过R3、R4向C4充电，当其电压大于三分之二(+5V)时，IC2的第3脚输出低电平，RESET有效，系统复位。由于第3脚输出低电平时间较短，系统复位后立即变为高电平，计算机重新启动，而第3脚输出高电平的时间较长，能确保系统软件重新装入。
权利要求1.一种多媒体自动报时及广播装置，由带监听音箱(1)和声霸卡的计算机(2)，序列电源(3)，前级功放(4)，后级功放A(5)，后级功放B(6)，扬声器组A(7)和扬声器组B(8)组成，其特征在于1.1所说的前置功放(4)具有多路输入端口；1.2所说的后级功放A(5)和后级功放B(6)采用功率输出推动扬声器组A(7)和扬声器组B(8)，扬声器组A(7)和扬声器B(8)由多支号筒喇叭串并联组成；1.3所说的计算机(2)配有由主电路、“开机/关机”控制电路和“看门狗”电路组成的I/O接口卡；1.3.1所说的主电路由固态继电器SSR、二极管D1、二极管D2、光耦GD、三极管T1、稳压管D3、单稳触发器IC1、电阻R1和R2，电容C3组成，将计算机220V电源断开接入固态继电器SSR的输出端，固态继电器SSR输入端一边通过二极管D1接12V电源，通过二极管D2接塔钟控制仪(9)，另一边接光耦GD输入端和三极管T1的发射极，光耦GD的输出端集电极通过R1接+5V，并接到计算机并行口1(LPT1)的11脚，光耦GD的发射极接地，三极管T1的基极通过稳压管D3与单稳触发器IC1的3脚相接，单稳触发器IC1的4、8脚接5V电源，7、6脚通过电阻R2接5V电源，通过电容C3接地，1脚接地，2脚接计算机并行口1(LPT1)第1脚；1.3.2所说的“开机/关机”控制电路由继电器J、二极管D5、稳压管D4和三极管T3组成，继电器J的一端接12V电源，另一端接三极管T3发射极，三极管T3基极接稳压管D4阴极，稳压管D4阳极接计算机并行口1(LPT1)的17脚，继电器J的常闭点K二端分别接到序列电源的控制开关二端；1.3.3所说的“看门狗”电路由多谐振荡器IC2，三极管T2，发光二极管FG，电阻R3、R4、R5、R6，电容C4组成，多谐振荡器IC2的4、8脚接+5V，7脚通过电阻R3接+5V，通过电阻R4接2、6脚，再接三极管T2的发射极和电容C4的一端，三极管T2的集电极和电容C4的另一端接地，三极管T2基极接计算机并行口1(LPT1)的2脚，多谐振荡器IC2的1脚接地，3脚接电阻R5的一端，R5的另一端接发光二极管FG的正极和计算机复位按钮RST，发光二极管FG的负极通过电阻R6接地。
专利摘要一种新型自动报时及广播装置,采用多媒体计算机技术将报时钟声和乐曲录制和处理后定时由声霸卡输出还原,采用多路输入前级功放和功率输出的后级功放,可报时又可播音,一机多用,音质好且易于修改。专用的I/O接口卡可使系统自动启动、运行和停止,自动检测“死机”的发生并使之自动复位。可用于车站、码头、机场、广场、机关、团体、学校等公众场所。
文档编号H04L12/00GK2274391SQ9622420
公开日1998年2月11日 申请日期1996年12月17日 优先权日1996年12月17日
发明者蔡准, 刘显世, 许伟, 余立建 申请人:西南交通大学, 成都铁路局成都铁路分局