CN201467235U - 工业用数字对讲终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于ISDN的一种工业用数字对讲终端，其特征在于，包括：数字用户接口，电源模块，HDLC控制器，微处理单元，音频处理器，模拟音频输入模块，模拟音频输出模块，键盘模块，显示模块，存储器，以及RS232、RS485。本实用新型实现了用户端到端采用全数字连接，传输质量大大提高，可实现单呼、组呼、双工会议、强插等功能，并可与广播系统、电话系统、无线系统、数字录音系统和数据采集系统集成，形成多业务综合工业通讯对讲，具有可观的市场价值，创造了较好的经济效益。

Description

工业用数字对讲终端

技术领域

本实用新型涉及综合业务数字网(以下称ISDN)终端设备，更具体的说涉及一种工业用数字对讲终端。

背景技术

工业对讲通讯系统是在工矿企业高噪音、高粉尘、高电磁干扰环境下用于内部呼叫的语音通讯系统。对于工业对讲通讯系统来说，模拟对讲系统已经不能完全满足现代化企业的管理及生产的需求，主要体现在：1、接线复杂，每个终端的连线至少为6根，线路投资大，如果接线错误极易损坏设备；2、功能单一，只能进行单呼和广播呼叫，不能实现双工会议、强插、数字录音等功能；3、失真度大，由于采用的是模拟传输，所以很容易因沿途的噪声积累而引起失真，使得通话效果差，而且传输距离有限。因此必须采用数字通信的方式。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工业用数字对讲终端，实现终端与终端之间的语音和数据的数字化通讯。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种工业用数字对讲终端，其特征在于，包括：

数字用户接口，连接ISDN通信网，用于将ISDN通信网传输的数字信号分离成控制信号、语音信号和电源信号，将所述控制信号和语音信号传输到HDLC控制器，将所述电源信号传输给电源模块。无需再外接电源供电，传输到终端的数字信号经过分离后既可满足终端的供电需求。

电源模块，用于将所述数字用户接口传输的所述电源信号，转换为5V电源为终端设备供电。

HDLC控制器，用于将所述控制信号和语音信号分离，对所述控制信号进行协议处理传送到微处理单元，将语音信号送入音频处理器。

音频处理器，用于将语音信号进行放大和隔离。可以对数字语音信号进行D/A转换，然后送入扬声器；还可以对由麦克风送入的模拟语音信号进行A/D转换为数字信号，送入HDLC控制器。

微处理单元，连接所述HDLC控制器，键盘模块，显示模块，存储器，集成通信协议控制所述HDLC控制器，以及控制所述键盘模块，显示模块，存储器等外围设备。

模拟音频输入模块，用以输入模拟语音。

模拟音频输出模块，用以输出模拟语音。

键盘模块，用以获知用户按键的按键信息。

液晶显示，用以显示主叫用户、被叫用户的信息。

存储器，用以存储外部数据。

作为优化方案，本实用新型还包括RS232通信接口，用以提供本地操作维护接口，或者其它设备连接所述微处理单元的通信接口.

作为又一优化方案，本实用新型还包括RS485通信接口，用以其它设备连接所述微处理单元的扩展通信接口。

本实用新型利用了ISDN(2B+D)数字通信技术和嵌入式CPU控制技术，实现终端与终端之间的语音和数据的数字化通讯，使得传输质量大大提高。用户的语音通过音频处理部分进行数字化处理。同时系统在微处理单元的控制下将键盘，RS232和RS485发送来的信息在存储器中进行处理并转化成相应的协议，在终端按键的控制下将语音信号连同通信协议一起通过数字用户接口发送给ISDN网络，由网络传输给被叫用户。被叫用户通过数字用户接口接收到主叫用户传输的语音信号和协议后，由微处理单元和HDLC控制器对协议进行解析，根据协议的内容在被叫用户的液晶屏上显示主叫用户的信息或其它消息。另外，音频处理器按照协议的要求将数字语音信号转变成模拟信号，通过扬声器发送出来或通过放大单元放大后由25W扬声器输出。由于HDLC控制器可提供丰富的通信协议，因此在不同的协议控制下，终端可以实现单呼、组呼、双工会议、强插等功能。通过丰富的接口，设备还可收集并通过ISDN网络传送广播系统、电话系统、无线系统、数字录音系统、数据采集系统等其它系统发送的数据，让这些系统可以协同工作。

本实用新型实现了用户线路的数字化，端到端采用全数字连接，传输质量大大提高，可实现单呼、组呼、双工会议、强插等功能，并可与广播系统、电话系统、无线系统、数字录音系统和数据采集系统集成，形成多业务综合工业通讯对讲，具有可观的市场价值，创造了较好的经济效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

图1为本实用新型的整机电路框图。

图2为语音呼叫示意图。

图3为本实用新型的软件流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1所示，本实用新型包括HDLC控制器103、RS232接口模块108、RS485接口模块109、键盘模块110、液晶显示111、存储器112，这些模块均与微处理单元105连接并接受其控制管理，本实用新型还包括麦克风106、扬声器107、音频处理器104、数字用户接口101和电源模块102。模拟音频输入模块106、模拟音频输出模块107为模拟语音输入、输出与音频处理器104相连，数字用户接口101为电源模块102提供68V直流电源，经电源模块102转换为5V向终端设备供电。此外，本实用新型还可外接功放模块113，最大输出功率可达25W。

1)微处理单元105

本实用新型的微处理单元105由嵌入式内核、通讯处理单元以及外围模块组成，集成了多种通讯协议，以便于实现多种功能。

2)音频处理器104、模拟音频输入模块106、模拟音频输出模块107和功放模块113

音频处理器104提供最基本的语音通讯功能，支持模拟信号输入、输出。模拟音频信号由麦克风106输入，将语音信号处理成模拟音频信号，传送至音频处理器104，然后将模拟音频信号转换成数字信号送至HDLC控制器103，然后再送至微处理单元105，由微处理单元105发送命令，将信号发送给其他终端；或者反向操作，将数字信号经音频处理器104转换成模拟音频信号，传送至扬声器107或功放模块113。

3)数字用户接口101

数字用户接口101可直接外接ISDN网，它主要为本实用新型提供2B+D的接口用户线连接，数字用户接口101在本实用新型中主要完成以下工作：

与ISDN主机之间进行信号及协议传输；

将数字信号进行分离，为电源模块提供68V电源。

4)HDLC控制器103

HDLC控制器103为本实用新型提供协议控制。

5)RS232接口108、RS485接口109和存储器112

RS232接口108一方面为本实用新型提供了本地的操作维护接口，使得维护方便；另一方面还与PC机进行数据传输。RS485接口109可与其他的终端设备相连接进行数据交换，也可以进行数据采集，将采集的数据存入存储器112中，还可以进行键盘扩展。

6)电源模块102、键盘模块110和液晶显示111

电源模块102为本实用新型提供5V直流电源。键盘模块110通过扫描得知用户的按键信息。液晶显示111负责信息显示。

本实用新型通过ISDN网路，不仅可以与其他终端进行语音通讯如图2所示，下面对以上功能进行详细的叙述。

支持语音通讯是本实用新型的一大基本功能，在具体的实现中，键盘模块110将按键信息以中断的方式传送到微处理单元105，微处理单元105对其进行处理转换为协议传送给HDLC控制器103，此时模拟音频输入模块106将语音信息传送给HDLC控制器103，然后HDLC控制器103对其进行处理，最后由微处理单元105下达发送命令传输到ISDN网络呼叫相应的用户。整个呼叫过程如图2所示，用户终端1--201可向ISDN交换网204发送不同起呼命令呼叫不同用户终端如用户终端2--201。

本实用新型在软件方面对中央处理器堆栈区的规划、数据存储器和程序存储器的空间划分、协议收发缓冲区的规划、各芯片的工作模式设定和功能的扩展结合具体情况进行了系统设计。下面结合图3对软件进行简要的说明。

如图3所示，整机上电启动工作后，程序自动进入运行状态，先对其硬件进行初始化，然后进入时钟程序、串口检测和按键检测。如果串口有数据则进行串口处理，然后协议处理、协议发送、释放，最后返回到时钟程序。如果串口没有数据则直接返回到时钟程序。如果按键有变化则进行按键处理，然后协议处理、协议发送、释放，最后返回到时钟程序。如果按键没有变化则直接返回到时钟程序。程序在上述流程中反复自动运行。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中.

Claims (3)

1.一种工业用数字对讲终端，其特征在于，包括：数字用户接口，电源模块，HDLC控制器，微处理单元，音频处理器，模拟音频输入模块，模拟音频输出模块，键盘模块，显示模块，存储器，

所述数字用户接口，连接ISDN通信网，用于将ISDN通信网传输的数字信号分离成控制信号、语音信号和电源信号，将所述控制信号和语音信号传输到HDLC控制器，将所述电源信号传输给电源模块；

所述电源模块，用于将所述数字用户接口传输的所述电源信号，转换为5V电源为终端设备供电；

所述HDLC控制器，用于将所述控制信号和语音信号分离，对所述控制信号进行协议处理传送到微处理单元，将语音信号送入音频处理器；

所述音频处理器，用于将语音信号进行放大和隔离，可以对数字语音信号进行D/A转换，然后送入扬声器；还可以对由麦克风送入的模拟语音信号进行A/D转换为数字信号，送入HDLC控制器；

所述模拟音频输入模块，用以输入模拟语音；

所述微处理单元，连接所述HDLC控制器，键盘模块，显示模块，存储器，集成通信协议控制所述HDLC控制器，以及控制所述键盘模块，显示模块，存储器等外围设备；

所述模拟音频输出模块，用以输出模拟语音；

所述键盘模块，用以获知用户按键的按键信息；

所述显示模块，用以显示主叫用户、被叫用户的信息；

所述存储器，用以存储外部数据。

2.根据权利要求1所述的工业用数字对讲终端，其特征在于，还包括：

RS232接口，用以提供本地操作维护接口，或者其它设备连接所述微处理单元的通信接口。

3.根据权利要求1或2所述的工业用数字对讲终端，其特征在于，还包括：

RS485接口，用以其它设备连接所述微处理单元的扩展通信接口。

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