CN102777211B - 矿用声光语音报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用声光语言报警装置，包括：触发电路，用于生成报警触发控制信号；单片机，用于根据所述报警触发控制信号生成对应的光报警信号和语音报警信号；光报警电路，用于接收所述光报警信号并据此发出对应报警光；语音报警电路，用于接收所述语音报警信号并据此发出对应报警语音。本发明的矿用声光语言报警装置仅由触发电路、单片机、光报警电路和语音报警电路构成，其电路结构简单，因而其性能更为稳定、成本也更低。
Description
技术领域
本发明涉及一种声光语音报警装置，尤其涉及一种矿用声光语音报警装置。
背景技术
矿用声光语言报警装置是一种矿用安防设备，常安装于矿车前部上，用于煤矿井下有瓦斯及煤尘爆炸危险的各轨道偏口、风门、斜井绞车及上、下车场等场合。当矿车沿轨道路过煤矿井下轨道坡各个偏口、弯道或上、下车场时，矿车驾驶人员给矿用声光语言报警装置上电，矿用声光语言报警装置就会发出报警信号提醒附近的工作人员避开矿车，注意安全，待矿车路过上述场所后矿车驾驶人再将其断电，矿用声光语言报警装置停止报警。目前现有的矿用声光语言报警装置的电路结构复杂、性能不稳定、成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电路结构简单、性能稳定、成本较低的矿用声光语言报警装置。
为达到上述目的，本发明提供了一种矿用声光语言报警装置，包括：
触发电路，用于生成报警触发控制信号；
单片机，用于根据所述报警触发控制信号生成对应的光报警信号和语音报警信号；
光报警电路，用于接收所述光报警信号并据此发出对应报警光；
语音报警电路，用于接收所述语音报警信号并据此发出对应报警语音。
本发明的矿用声光语言报警装置仅由触发电路、单片机、光报警电路和语音报警电路构成，其电路结构简单，因而其性能更为稳定、成本也更低。
附图说明
图1为本发明的矿用声光语言报警装置的电源电路和触发电路的电路原理图；
图2为本发明的矿用声光语言报警装置的主电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述：
参考图1和图2所示，本实施例的矿用声光语言报警装置包括电源电路、触发电路、用于控制触发电路的通断的触发控制开关、单片机、光报警电路、语音报警电路、语音选择电路、延时电路。其中：
上述电源电路外接36V或127V交流电，然后将其转换成直流电向设备供电。
上述单片机用于根据报警触发控制信号生成对应的光报警信号和语音报警信号；其包括型号为NXP89LPC921FDH的单片机芯片及其外围电路。
上述触发电路用于生成报警触发控制信号。其包括电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R32、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、型号为TPL521-1的光耦、电容C5和电容C13；其中，电阻R15和电阻R16并联，且其并联后的一端与电源插头的一个触点相连，而其并联后的另一端与二极管D5的输入端、电容C5的一端和二极管D6的输出端相连；电阻R17和电阻R18并联，且其并联后的一端与电源插头的第二个触点相连，而其并联后的另一端分别与二极管D7的输入端、电容C5的另一端、二极管D8的输出端相连；二极管D5的输出端和二极管D7的输出端与光耦的第1引脚相连，二极管D6的输入端和二极管D8的输入端与光耦的第2引脚相连，光耦的第3引脚接地，光耦的第4引脚与电阻R32的一端、电容C13的一端、以及单片机芯片的第18引脚相连，电阻R32的另一端接3.3V，电容C13的另一端接地。
上述光报警电路用于接收光报警信号并据此发出对应报警光，该光报警电路包括三极管Q3、三极管Q4、二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12、电阻R31、电阻R35、电阻R33、电阻R34、发光二极管LED1（红灯）和发光二极管LED2（绿灯）；其中，三极管Q3的集电极接3.3V，单片机芯片的第3引脚与电阻R33的一端相连，电阻R33的另一端分别与三极管Q3的基极、二极管D9的输入端相连，二极管D9的输出端与二极管D10的输入端相连，三极管Q3的发射极与电阻R34的一端相连，电阻R34的另一端以及二极管D10的输出端与发光二极管LED1的输入端相连，发光二极管LED1的输出端接地；三极管Q4的集电极接3.3V，单片机芯片的第2引脚与电阻R31的一端相连，电阻R31的另一端分别与三极管Q4的基极、二极管D11的输入端相连，二极管D11的输出端与二极管D12的输入端相连，三极管Q4的发射极与电阻R35的一端相连，电阻R35的另一端以及二极管D12的输出端与发光二极管LED2的输入端相连，发光二极管LED2的输出端接地。待机时绿灯常亮，打点时红灯亮，报警时红灯闪烁。调节电阻R34和电阻R5可对应改变红灯和绿灯的亮度。
上述语音报警电路用于接收语音报警信号并据此发出对应报警语音，该语音报警电路包括型号为ISD1420REL的语音处理芯片及其外围电路、型号为TPA2000D1数字语音功放芯片及其外围电路、型号为LM393A的运算放大器及其外围电路构成的限流电路、以及扬声器，语音处理芯片的第5引脚、第23引脚、第25引脚分别对应与单片机芯片的第6引脚、第10引脚、第8引脚相连；语音处理芯片的第14引脚、第15引脚分别对应与数字语音功放芯片的第1引脚、第2引脚相连，限流电路的输入端与数字语音功放芯片的第4引脚、第5引脚、第6引脚、第11引脚、以及第12引脚相连，限流电路的输出端与数字语音功放芯片的第3引脚相连，；数字语音功放芯片的第4引脚和第5引脚与扬声器相连。其中，调节电阻R7可限定数字语音功放芯片的最大输出电流，而调节电阻R41则可以使数字语音功放芯片在限定工作电流内输出功率最大且不失真。
上述延时电路与单片机相连，用于设定报警时长，最长可设定64分钟。其具体包括12位拨码开关，该12位拨码开关的第1引脚、第3引脚、第5引脚、第7引脚、第9引脚、第11引脚分别对应与单片机芯片的第20引脚、第19引脚、第14引脚、第13引脚、第12引脚、第11引脚相连，12位拨码开关的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第10引脚、第12引脚接地。
上述语音选择电路用于根据需要从多个报警语音中选定一个，其包括包括8位拨码开关，8位拨码开关的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚分别对应与语音处理芯片的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚相连，8位拨码开关的第1引脚、第3引脚、第5引脚、第7引脚与单片机芯片的第7引脚相连。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种矿用声光语言报警装置，其特征在于，包括：
触发电路，用于生成报警触发控制信号；
单片机，用于根据所述报警触发控制信号生成对应的光报警信号和语音报警信号；
光报警电路，用于接收所述光报警信号并据此发出对应报警光；
语音报警电路，用于接收所述语音报警信号并据此发出对应报警语音；
与所述单片机相连的延时电路，用于设定报警时长；
语音处理芯片以及与所述语音处理芯片相连的语音选择电路，所述语音选择电路用于选定报警语音；
触发控制开关，用于控制所述触发电路的通断；
所述单片机包括为型号为NXP89LPC921FDH的单片机芯片及其外围电路；
所述触发电路包括电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R32、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、型号为TPL521-1的光耦、电容C5和电容C13；其中，电阻R15和电阻R16并联，且其并联后的一端与电源插头的一个触点相连，而其并联后的另一端与二极管D5的输入端、电容C5的一端和二极管D6的输出端相连；电阻R17和电阻R18并联，且其并联后的一端与电源插头的第二个触点相连，而其并联后的另一端分别与二极管D7的输入端、电容C5的另一端、二极管D8的输出端相连；二极管D5的输出端和二极管D7的输出端与光耦的第1引脚相连，二极管D6的输入端和二极管D8的输入端与光耦的第2引脚相连，光耦的第3引脚接地，光耦的第4引脚与电阻R32的一端、电容C13的一端、以及所述单片机芯片的第18引脚相连，电阻R32的另一端接3.3V，电容C13的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的矿用声光语言报警装置，其特征在于，所述语音报警电路包括型号为ISD1420REL的语音处理芯片及其外围电路、型号为TPA2000D1数字语音功放芯片及其外围电路、型号为LM393A的运算放大器及其外围电路构成的限流电路、以及扬声器，所述语音处理芯片的第5引脚、第23引脚、第25引脚分别对应与所述单片机芯片的第6引脚、第10引脚、第8引脚相连；所述语音处理芯片的第14引脚、第15引脚分别对应与所述数字语音功放芯片的第1引脚、第2引脚相连，所述限流电路的输入端与所述数字语音功放芯片的第4引脚、第5引脚、第6引脚、第11引脚、以及第12引脚相连，所述限流电路的输出端与所述数字语音功放芯片的第3引脚相连；所述数字语音功放芯片的第4引脚和第5引脚与所述扬声器相连。
3.根据权利要求1所述的矿用声光语言报警装置，其特征在于，所述语音选择电路包括8位拨码开关，所述8位拨码开关的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚分别对应与所述语音处理芯片的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚相连，所述8位拨码开关的第1引脚、第3引脚、第5引脚、第7引脚与所述单片机芯片的第7引脚相连。
4.根据权利要求1所述的矿用声光语言报警装置，其特征在于，所述光报警电路包括三极管Q3、三极管Q4、二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12、电阻R31、电阻R35、电阻R33、电阻R34、发光二极管LED1和发光二极管LED2；其中，三极管Q3的集电极接3.3V，所述单片机芯片的第3引脚与电阻R33的一端相连，电阻R33的另一端分别与三极管Q3的基极、二极管D9的输入端相连，二极管D9的输出端与二极管D10的输入端相连，三极管Q3的发射极与电阻R34的一端相连，电阻R34的另一端以及二极管D10的输出端与发光二极管LED1的输入端相连，发光二极管LED1的输出端接地；三极管Q4的集电极接3.3V，所述单片机芯片的第2引脚与电阻R31的一端相连，电阻R31的另一端分别与三极管Q4的基极、二极管D11的输入端相连，二极管D11的输出端与二极管D12的输入端相连，三极管Q4的发射极与电阻R35的一端相连，电阻R35的另一端以及二极管D12的输出端与发光二极管LED2的输入端相连，发光二极管LED2的输出端接地。
5.根据权利要求1所述的矿用声光语言报警装置，其特征在于，所述延时电路包括12位拨码开关，所述12位拨码开关的第1引脚、第3引脚、第5引脚、第7引脚、第9引脚、第11引脚分别对应与所述单片机芯片的第20引脚、第19引脚、第14引脚、第13引脚、第12引脚、第11引脚相连，所述12位拨码开关的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第10引脚、第12引脚接地。
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