CN110996243B - 一种扬声器在线检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扬声器在线检测系统，包括单片机、载波放大电路、控制输出电路、负载电路和线路检测电路；单片机，其第一输出端与载波放大电路连接，以将产生的载波信号发送给载波放大电路；其第一输入端与线路检测电路连接，用于对线路检测电路发送的电压信号进行处理；载波放大电路，连接于单片机与控制输出电路之间，以将接收的载波信号进行放大，再发送给控制输出电路；控制输出电路，连接于单片机与多个扬声器之间，以进行分区控制输出和信号控制输出；负载电路，连接于控制输出电路与线路检测电路之间，还接入扬声器；线路检测电路，用于采集负载电路的电压信号，并发送给单片机。本发明可以在线检测扬声器线路的线路状态。

Description

一种扬声器在线检测系统

技术领域

本发明涉及故障检测技术领域，尤其涉及一种扬声器在线检测系统。

背景技术

在城市中心写字楼、展馆、学校、车站等公共场合中一般安装有公共广播系统或应急消防广播系统，广播扬声器布满在行人出入的过道、休息场所等地方，数量众多，线路较长、区域较大，在日常维护中大多采用人工巡检方式，不支持系统自动检测扬声器线路是否有故障，需人工到场才能发现扬声器或扬声器线路故障。当广播扬声器分布的区域面积较大时维护起来十分困难，需要投入大量人力资源维护，产生大量人工成本。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种扬声器在线检测系统，可以在线检测扬声器线路的线路状态，从而可以及时发现扬声器故障，节省大量人工和现场排查时间。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种扬声器在线检测系统，所述系统包括一个单片机、一个载波放大电路、至少一个控制输出电路、至少一个负载电路和至少一个线路检测电路；其中，

所述单片机，其第一输出端与所述载波放大电路的输入端连接，以将产生的载波信号发送给所述载波放大电路；其第一输入端与所述线路检测电路的输出端连接，用于对所述线路检测电路发送的电压信号进行处理；

所述载波放大电路，连接于所述单片机与所述控制输出电路之间，以将接收的所述载波信号进行放大，再发送给所述控制输出电路；

所述控制输出电路，连接于所述单片机与多个扬声器之间，以进行分区控制输出和信号控制输出；

所述负载电路，连接于所述控制输出电路与所述线路检测电路之间，还接入所述扬声器，以将所述扬声器作为线路负载；

所述线路检测电路，用于采集所述负载电路的所述电压信号，并发送给所述单片机。

优选地，还包括告警电路，所述告警电路与所述单片机的第二输出端连接，用于当所述扬声器的负载变化超过预设值时发出告警声音。

优选地，还包括显示电路，所述显示电路与所述单片机的第三输出端连接，用于显示分区状态和线路负载状态。

优选地，还包括分区控制电路，所述分区控制电路与所述单片机的第二输入端连接，用于将分区控制指令发送给所述单片机。

优选地，所述单片机包括数字电路和模拟电路；其中，

所述数字电路，依次采用LM2596-5集成开关电源芯片和LM1117-3.3稳压芯片从电源适配器提供的+24V得到+3.3V，用于为电路的输出和采样提供参考电压；

所述模拟电路，利用LM2596-12集成开关电源芯片从所述电源适配器提供的+24V得到+12V，利用TPS5430DDA集成开关电源芯片从所述电源适配器提供的+24V得到-12V，以作为电源供应。

优选地，所述载波放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一运算放大器、第一电容、第一三极管和第二三极管；其中，

所述第一电阻的一端与所述单片机的数模转换器的输出端连接，另一端通过所述第一电容与所述第一运算放大器的同相输入端连接；

所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，另一端接地；

所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，另一端接地；

所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，另一端分别与所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极连接；

所述第五电阻的一端与所述第一运算放大器的输出端连接，另一端分别与所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极连接；

所述第一三极管的集电极接+12V电压，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极接-12V电压；

所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极之间通过所述第六电阻与所述控制输出电路连接。

优选地，所述控制输出电路包括继电器，能通过控制所述继电器的吸合来切换信号的输出。

优选地，所述告警电路包括蜂鸣器，第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻和第三三极管；其中，所述蜂鸣器采用两脚插件封装，一脚通过第一限流电阻接+5V电源，另一脚与所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极通过所述第二限流电阻与所述单片机的声音控制器连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第三限流电阻的一端与所述第三三极管的基极连接，另一端接地。

优选地，所述显示电路包括若干个LED指示灯，所述LED指示灯的阳极利用+3.3V供电，阴极采用电流驱动器进行驱动。

优选地，所述分区控制电路包括若干个按键，每一个按键对应一个分区开关。

与现有技术相比，本发明实施例所提供的一种扬声器在线检测系统，通过利用线路检测电路实时检测扬声器线路的电压变化，并通过单片机转化为数字量进行计算比对，从而知道扬声器线路实际负载的变化，进而获取扬声器的线路状态，当出现故障时，可以及时进行维修，节省了现场人员排查时间，且系统电路结构简单。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种扬声器在线检测系统的示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种单片机的电路示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种单片机电源输入的部分电路示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种LM2596-5集成开关电源芯片的电路示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种LM1117-3.3稳压芯片的电路示意图；

图6是本发明一实施例提供的一种LM2596-12集成开关电源芯片的电路示意图；

图7是本发明一实施例提供的一种TPS5430DDA集成开关电源芯片的电路示意图；

图8是本发明一实施例提供的一种LC低通滤波器的电路示意图；

图9是本发明一实施例提供的一种载波放大电路和线路检测电路的电路示意图；

图10是本发明一实施例提供的一种线路检测电路的电源供应的电路示意图；

图11是本发明一实施例提供的一种控制输出电路的电路示意图；

图12是本发明一实施例提供的一种ULN2803G驱动器的示意图；

图13是本发明一实施例提供的一种告警电路的电路示意图；

图14是本发明一实施例提供的一种显示电路的示意图；

图15是本发明一实施例提供的一种分区控制电路的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明实施例1提供的一种扬声器在线检测系统的示意图，所述系统包括一个单片机、一个载波放大电路、至少一个控制输出电路、至少一个负载电路和至少一个线路检测电路；其中，

所述单片机，其第一输出端与所述载波放大电路的输入端连接，以将产生的载波信号发送给所述载波放大电路；其第一输入端与所述线路检测电路的输出端连接，用于对所述线路检测电路发送的电压信号进行处理；

所述载波放大电路，连接于所述单片机与所述控制输出电路之间，以将接收的所述载波信号进行放大，再发送给所述控制输出电路；

所述控制输出电路，连接于所述单片机与多个扬声器之间，以进行分区控制输出和信号控制输出；

所述负载电路，连接于所述控制输出电路与所述线路检测电路之间，还接入所述扬声器，以将所述扬声器作为线路负载；

所述线路检测电路，用于采集所述负载电路的所述电压信号，并发送给所述单片机。

具体地，扬声器在线检测系统包括一个单片机、一个载波放大电路、至少一个控制输出电路、至少一个负载电路和至少一个线路检测电路；其中，

单片机是扬声器在线检测系统的控制中心，其第一输出端与载波放大电路的输入端连接，以将产生的载波信号发送给载波放大电路，一般地，载波信号由单片机内部集成的D/A转换器产生；其第一输入端与线路检测电路的输出端连接，用于对线路检测电路发送的电压信号进行处理，具体为将电压信号转换为数字信号，并与上一次得到的数字信号做比较，然后通过算法计算出线路负载的变化，判断出负载是开路、短路、轻载、重载等状态，实现扬声器在线检测功能。优选地，单片机采用STM32F103VET6，振荡电路采用内部振荡方式，系统晶振为8MHz，起振电容为15pF，复位电路采用上电复位方式。参见图2和图3，分别是本发明该实施例提供的一种单片机的电路示意图和单片机电源输入的部分电路示意图。

载波放大电路，连接于单片机与控制输出电路之间，以将接收的载波信号进行放大，再发送给控制输出电路。这一电路主要是在系统需要进行扬声器检测时才使用。因为单片机产生的信号较小，难以用于检测扬声器的负载变化，所以要对载波信号进行放大。

控制输出电路，连接于单片机与多个扬声器之间，以进行分区控制输出和信号控制输出。一般地，当需要进行分区输出时，单片机会给控制输出电路发送分区控制指令，控制哪个区域的输出。信号包括放大的载波信号和音频信号，当需要检测扬声器负载变化时，控制载波信号输出，当不需要检测扬声器负载变化时，控制音频信号输出。

负载电路，连接于控制输出电路与线路检测电路之间，还接入扬声器，以将扬声器作为线路负载。负载电路的作用就是将扬声器加入系统中，以通过其在系统线路中的负载变化，实现可测量的物理量变化来达到检测目的。

线路检测电路，用于采集负载电路的电压信号，并发送给单片机，也就是说，线路检测电路测量的电压信号可以反映扬声器的线路负载变化。线路检测电路将电压信号发给单片机处理，以供其计算，得到检测结果。

本发明实施例1通过提供一种扬声器在线检测系统，通过利用线路检测电路实时检测扬声器线路的电压变化，并通过单片机转化为数字量进行计算比对，从而知道扬声器线路实际负载的变化，进而获取扬声器的线路状态，当出现故障时，可以及时进行维修，节省了现场人员排查时间，且系统电路结构简单。

作为上述方案的改进，所述系统还包括告警电路，所述告警电路与所述单片机的第二输出端连接，用于当所述扬声器的负载变化超过预设值时发出告警声音。

具体地，为了更清晰地知晓扬声器的故障状态，扬声器在线检测系统还包括告警电路，告警电路与单片机的第二输出端连接，用于当扬声器的负载变化超过预设值时发出告警声音，这样一来，当系统发出告警声音，工作人员就知道扬声器出现故障了，需要维护，这样就可以及时排除线路故障，在保证广播系统日常使用的同时避免了大量人力资源浪费。

作为上述方案的改进，所述系统还包括显示电路，所述显示电路与所述单片机的第三输出端连接，用于显示分区状态和线路负载状态。

具体地，为了更清楚地了解不同区域的扬声器的工作状态和故障状态，扬声器在线检测系统还包括显示电路，显示电路与单片机的第三输出端连接，用于显示分区状态和线路负载状态，可以通过显示电路，清晰明了地知道哪些区域的扬声器在正常工作、哪些区域的扬声器没有工作、哪些区域的扬声器出现故障。

作为上述方案的改进，所述系统还包括分区控制电路，所述分区控制电路与所述单片机的第二输入端连接，用于将分区控制指令发送给所述单片机。

具体地，扬声器在线检测系统还包括分区控制电路，分区控制电路与单片机的第二输入端连接，用于将分区控制指令发送给单片机。分区控制电路可以是手动控制的，也可以是自动控制的，通过控制相应的分区开关的关闭达到相应区域的扬声器接入广播系统中，实现广播的目的。

作为上述方案的改进，所述单片机包括数字电路和模拟电路；其中，

所述数字电路，依次采用LM2596-5集成开关电源芯片和LM1117-3.3稳压芯片从电源适配器提供的+24V得到+3.3V，用于为电路的输出和采样提供参考电压；

所述模拟电路，利用LM2596-12集成开关电源芯片从所述电源适配器提供的+24V得到+12V，利用TPS5430DDA集成开关电源芯片从所述电源适配器提供的+24V得到-12V，以作为电源供应。

具体地，单片机包括数字电路和模拟电路，数字电路包括模数转换器，模拟电路包括数模转换器。其中，

数字电路，依次采用LM2596-5集成开关电源芯片和LM1117-3.3稳压芯片从电源适配器提供的+24V得到+3.3V，用于为电路的输出和采样提供参考电压，即为后期DAC输出和ADC采样提供参考电压。参见图4和图5，分别是本发明该实施例提供的一种LM2596-5集成开关电源芯片的电路示意图和一种LM1117-3.3稳压芯片的电路示意图。由图4和图5可知，LM2596-5集成开关电源芯片从+24V稳压输出+5V，再采用LM1117-3.3稳压芯片从+5V中取得+3.3V电压，同时将取得的+3.3V电压连接到单片机的VDDA和VREF+端。为保证电源电压稳定，分别在LM2596-5的输入端和LM1117-3.3的输入端各串接一个高频磁珠，分别在LM2596-5的输入端和输出端分别接上1000uF和0.1uF滤波电容，LM1117-3.3稳压芯片的输入端和输出端分别接上220uF和0.1uF滤波电容；

模拟电路，利用LM2596-12集成开关电源芯片从电源适配器提供的+24V得到+12V，利用TPS5430DDA集成开关电源芯片从电源适配器提供的+24V得到-12V，以作为电源供应。参见图6和图7，分别是本发明该实施例提供的一种LM2596-12集成开关电源芯片的电路示意图和一种TPS5430DDA集成开关电源芯片的电路示意图。为了稳定电源电压，尽量降低放大电路电源纹波，分别在LM2596-12的输入端和TPS5430DDA的输入端各串连一个高频磁珠，在磁珠后面接1000uF及0.1uF滤波电容，在LM2596-12和TPS5430DA输出端接1000uF和0.1uF滤波电容。

进一步地，为了提高电源高频脉冲干扰，在靠近单片机数字电源和模拟电源分别接0.1uF滤波电容。为进一步降低电源纹波，在电源输出端加入LC低通滤波器，完全满足电源电压要求。参见图8，是本发明该实施例提供的一种LC低通滤波器的电路示意图。

作为上述方案的改进，所述载波放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一运算放大器UIB-NE5532、第一电容C1、第一三极管Q1和第二三极管Q2；其中，

所述第一电阻R1的一端与所述单片机的数模转换器的输出端连接，另一端通过所述第一电容C1与所述第一运算放大器UIB-NE5532的同相输入端连接；

所述第二电阻R2的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，另一端接地；

所述第三电阻R3的一端与所述第一运算放大器UIB-NE5532的反相输入端连接，另一端接地；

所述第四电阻R4的一端与所述第一运算放大器UIB-NE5532的反相输入端连接，另一端分别与所述第一三极管Q1的发射极和所述第二三极管Q2的发射极连接；

所述第五电阻R5的一端与所述第一运算放大器UIB-NE5532的输出端连接，另一端分别与所述第一三极管Q1的基极和所述第二三极管Q2的基极连接；

所述第一三极管Q1的集电极接+12V电压，所述第一三极管Q1的基极与所述第二三极管Q2的基极连接，所述第一三极管Q1的发射极与所述第二三极管Q2的发射极连接，所述第二三极管Q2的集电极接-12V电压；

所述第一三极管Q1的发射极与所述第二三极管Q2的发射极之间通过所述第六电阻R6与所述控制输出电路连接。

具体地，参见图9，是本发明该实施例提供的一种载波放大电路和线路检测电路的电路示意图。由图9可知，载波放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一运算放大器UIB-NE5532、第一电容C1、第一三极管Q1和第二三极管Q2；其中，

第一电阻R1的一端与单片机的数模转换器的输出端连接，另一端通过第一电容C1与第一运算放大器UIB-NE5532的同相输入端连接。优选地，单片机的数模转换器产生一个300mV/25KHz的载波信号。第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端连接，另一端接地。

第三电阻R3的一端与第一运算放大器UIB-NE5532的反相输入端连接，另一端接地；第四电阻R4的一端与第一运算放大器UIB-NE5532的反相输入端连接，另一端分别与第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极连接。电路的放大倍数取决于第四电阻R4和第三电阻R3之比，计算工式为A＝1+R4/R3。

第五电阻R5的一端与第一运算放大器UIB-NE5532的输出端连接，另一端分别与第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的基极连接；第一三极管Q1的集电极接+12V电压，第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极连接，第二三极管Q2的集电极接-12V电压。

第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极之间通过第六电阻R6与控制输出电路连接，也就是说，放大后的载波信号经第六电阻R6后连接到控制输出电路的输入端。

放大后的载波信号除了有一路连接到控制输出电路的输入端外，还有另一路通过线路检测电路连接到单片机的模数转换器的输入端，转化为数字信号。具体为：线路检测电路的第一输入端与第六电阻R6的一端连接，线路检测电路的第二输入端与第六电阻R6的另一端连接，线路检测电路的输出端与单片机的模数转换器的输入端连接。

其中，线路检测电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和第二运算放大器UIA-NE5532。其中，线路检测电路将接收到的信号分别经电容第二电容C2、第七电阻R7和第三电容C3、第八电阻R8送入第二运算放大器UIA-NE5532进行信号放大，输出经过第七电容C7、第十三电阻R13连接单片机内部A/D转换器输入端转化为数字量。其中第四电容C4并联在第二电容C2的输出端、第三电容C3的输出端和第七电阻R7的输入端、第八电阻R8的输入端之间，起到平衡两端电压的作用。优选地，第四电容C4为470pF。第十一电阻R11、第十二电阻R12的作用是把第二运算放大器UIA-NE5532的输出信号直流分量抬高到1.65V。

如此一来，当负载线路中接入的扬声器总阻抗变大时，在扬声器的电阻压降随之变大，则第二运算放大器UIA-NE5532的输出电压也跟随负载变大而变小，此时单片机内部集成的12位A/D转换器采集到的数字量会变小；反之，当线路中接入的扬声器总阻抗变小时，在扬声器的电阻压降随之变小，则第二运算放大器UIA-NE5532的输出电压也跟随负载变小而变大，此时单片机内部集成的12位A/D转换器采集到的数字量会变大，具体采集到的数字量大小根据扬声器实际阻抗变化值而定，系统根据检测到的数字量变化大小来判断负载的变化。

参见图10，是本发明该实施例提供的一种线路检测电路的电源供应的电路示意图，由图10可知，线路检测电路采用±12V电源供电，为了电源电压稳定，串联一个RC低通滤波器把电源可能存在的高频脉冲消除干净，电阻取值10Ω，电解电容取220uF，在靠近运算放大器UIC-NE5532的电源供电脚分别接0.1uF滤波电容。

作为上述方案的改进，所述控制输出电路包括继电器，能通过控制所述继电器的吸合来切换信号的输出。

具体地，参见图11，是本发明该实施例提供的一种控制输出电路的电路示意图。由图11可知，控制输出电路包括继电器，能通过控制继电器的吸合来切换信号的输出。系统上电后默认为载波信号输出，系统在设备通电初始化的同时进行扬声器在线检测，并记录当前的线路阻抗状态。当继电器吸合，控制输出电路控制输出音频信号，此时系统不再检测线路阻抗变化，信号的输出通过W1接线端子连接到扬声器，每个控制输出电路可接多个扬声器，具体数量根据现场需要来决定。优选地，继电器采用24V电源供电，继电器驱动采用ULN2803G 8路NPN达林顿管驱动器，具体参见图12，是本发明该实施例提供的一种ULN2803G驱动器的示意图。

作为上述方案的改进，所述告警电路包括蜂鸣器，第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻和第三三极管；其中，所述蜂鸣器采用两脚插件封装，一脚通过第一限流电阻接+5V电源，另一脚与所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极通过所述第二限流电阻与所述单片机的声音控制器连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第三限流电阻的一端与所述第三三极管的基极连接，另一端接地。

具体地，参见图13，是本发明该实施例提供的一种告警电路的电路示意图。由图13可知，告警电路包括蜂鸣器LS1 BELL，第一限流电阻R122、第二限流电阻R128、第三限流电阻R129和第三三极管Q3；其中，蜂鸣器采用两脚插件封装，一脚通过第一限流电阻接+5V电源，另一脚与第三三极管的集电极连接，第三三极管的基极通过第二限流电阻与单片机的声音控制器Bell Control连接，第三三极管的发射极接地，第三限流电阻的一端与第三三极管的基极连接，另一端接地。

当系统的扬声器所在的负载电路的线路阻抗的变化超过预设的精度范围时，单片机的Bell Control控制脚输出高电平，Q3饱和导通，把蜂鸣器LS1 BELL另一脚导通连接到数字地，蜂鸣器发出特定声音提示系统扬声器线路阻抗发生变化。

作为上述方案的改进，所述显示电路包括若干个LED指示灯，所述LED指示灯的阳极利用+3.3V供电，阴极采用电流驱动器进行驱动。

具体地，参见图14，是本发明该实施例提供的一种显示电路的示意图。由图14可知，显示电路包括若干个LED指示灯，LED指示灯的阳极利用+3.3V供电，阴极采用电流驱动器进行驱动。优选地，电流驱动器采用聚积科技MBI5024GF 16位等电流驱动器，其1号脚和24号脚分别是电源的对地端和+3.3V电压端，第22号脚为等电流控制脚，接入3.3K电阻对地设置LED工作电流；第2、3、4、21号脚作为控制端口分别由单片机PE6、PE5、PE4、PE3脚控制，第3-20号脚为驱动脚分别接LED的阴极。

当分区关闭时，平头发绿光，LED指示灯灭；当分区打开时，平头发绿光，LED指示灯点亮；当线路阻抗出现变化或故障时，平头发黄光，LED指示闪烁。因此，系统通过直观的LED指示灯显示扬声器线路状态，包括工作状态及故障状态。

作为上述方案的改进，所述分区控制电路包括若干个按键，每一个按键对应一个分区开关。

具体地，参见图15，是本发明该实施例提供的一种分区控制电路的示意图。由图15可知，分区控制电路包括若干个按键，每一个按键对应一个分区开关。系统上电后分区默认为关闭状态，当每次扫描到按键有动作时，分区在开和关之是切换，分区关闭时，系统进入线路检测状态；分区打开时，系统关闭线路检测。

分区控制电路采用两片8位移位寄存器74HC165D作为按键扫描输入，其中，74HC165D的8号脚和16号脚分别是电源的对地端和3.3V电压端，74HC165的16号脚分别接0.1uF滤波电容，把可能存在的高频噪声消除干净；1、2、9号脚为对向数据端，分别与单片机PC13-PC15脚相连；按键KQ1-KQ13分别对应8个分区开关，分别与U10和U7的3-6相连，所有分区按键KQ12与U7的11号脚相连。为了提高电路稳定，分别在U10和U7R 3-6脚接入10K上拉电阻。为了消除按键机械抖动，在按键两端并联一个小电容。

综上，本发明实施例所提供的一种扬声器在线检测系统，通过利用单片机内部的D/A转换器产生载波信号，并经过载波放大电路放大后通过负载电路输出，然后通过线路检测电路对负载输出进行电压采集检测，再利用单片机内部的A/D转换器将其转化为数字量并与上一次采集的数字量进行比较，然后通过算法计算出负载的变化，从而判断出负载是开路、短路、轻载、重载等状态，最后通过告警电路和显示电路指示系统扬声器的线路状态，实现扬声器线路在线检测功能。该系统电路结构简单，易于实现，性价比高，实用性强，在保证广播系统平时正常的语音广播的同时，还具备了在线自动检测扬声器的特点，同时通过特定声音和LED指示存在故障的扬声器线路，节省了现场人员排查的时间，具有良好的实用性，具有良好的应用推广价值。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种扬声器在线检测系统，其特征在于，包括一个单片机、一个载波放大电路、至少一个控制输出电路、至少一个负载电路和至少一个线路检测电路；其中，

所述单片机，其第一输出端与所述载波放大电路的输入端连接，以将产生的载波信号发送给所述载波放大电路；其第一输入端与所述线路检测电路的输出端连接，用于对所述线路检测电路发送的电压信号进行处理；所述单片机包括数字电路和模拟电路；其中，所述数字电路，依次采用LM2596-5集成开关电源芯片和LM1117-3.3稳压芯片从电源适配器提供的+24V得到+3.3V，用于为电路的输出和采样提供参考电压；所述模拟电路，利用LM2596-12集成开关电源芯片从所述电源适配器提供的+24V得到+12V，利用TPS5430DDA集成开关电源芯片从所述电源适配器提供的+24V得到-12V，以作为电源供应；

所述载波放大电路，连接于所述单片机与所述控制输出电路之间，以将接收的所述载波信号进行放大，再发送给所述控制输出电路；

所述控制输出电路，连接于所述单片机与多个扬声器之间，以进行分区控制输出和信号控制输出；

所述负载电路，连接于所述控制输出电路与所述线路检测电路之间，还接入所述扬声器，以将所述扬声器作为线路负载；

所述线路检测电路，用于采集所述负载电路的所述电压信号，并发送给所述单片机。

2.如权利要求1所述的扬声器在线检测系统，其特征在于，还包括告警电路，所述告警电路与所述单片机的第二输出端连接，用于当所述扬声器的负载变化超过预设值时发出告警声音。

3.如权利要求1所述的扬声器在线检测系统，其特征在于，还包括显示电路，所述显示电路与所述单片机的第三输出端连接，用于显示分区状态和线路负载状态。

4.如权利要求1所述的扬声器在线检测系统，其特征在于，还包括分区控制电路，所述分区控制电路与所述单片机的第二输入端连接，用于将分区控制指令发送给所述单片机。

5.如权利要求1所述的扬声器在线检测系统，其特征在于，所述载波放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一运算放大器、第一电容、第一三极管和第二三极管；其中，

所述第一电阻的一端与所述单片机的数模转换器的输出端连接，另一端通过所述第一电容与所述第一运算放大器的同相输入端连接；

所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，另一端接地；

所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，另一端接地；

所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，另一端分别与所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极连接；

所述第五电阻的一端与所述第一运算放大器的输出端连接，另一端分别与所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极连接；

所述第一三极管的集电极接+12V电压，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极接-12V电压；

所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极之间通过所述第六电阻与所述控制输出电路连接。

6.如权利要求1所述的扬声器在线检测系统，其特征在于，所述控制输出电路包括继电器，能通过控制所述继电器的吸合来切换信号的输出。

7.如权利要求2所述的扬声器在线检测系统，其特征在于，所述告警电路包括蜂鸣器，第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻和第三三极管；其中，所述蜂鸣器采用两脚插件封装，一脚通过第一限流电阻接+5V电源，另一脚与所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极通过所述第二限流电阻与所述单片机的声音控制器连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第三限流电阻的一端与所述第三三极管的基极连接，另一端接地。

8.如权利要求3所述的扬声器在线检测系统，其特征在于，所述显示电路包括若干个LED指示灯，所述LED指示灯的阳极利用+3.3V供电，阴极采用电流驱动器进行驱动。

9.如权利要求4所述的扬声器在线检测系统，其特征在于，所述分区控制电路包括若干个按键，每一个按键对应一个分区开关。

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