CN202334809U - 一种电话对讲系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电话对讲系统，包括来电检测电路、摘机电路、调制解调模块、线路选择模块、微控制器、存储模块、接口模块。来电检测电路检测线路中的来电状态并上传给微控制器。若检测到来电信号，微控制器控制线路接入摘机电路，完成自动摘机操作；若在通话过程中，对方先挂机，调制解调模块检测到忙音信号并发送到微控制器，微控制器接收到挂机信号，控制线路断开摘机电路，完成自动挂机功能。另外，微控制器根据两路来电检测电路输入的信号，判断当前来电的线路，控制线路选择电路，把当前输入的线路连接到调制解调模块，实现正常通话。其能完成自动摘机、挂机，线路间的自动切换，即支持多路电话通讯，其适应性更强，使用更为方便。

Description

一种电话对讲系统

技术领域

本实用新型属于电话对讲领域，具体涉及一种可实现不同线路间切换且可自动接、挂机的电话对讲系统。

背景技术

电话对讲系统应用于短距离语音通信，比如安装于楼宇的室内外通话，或者安装于单位内部的对讲线路。

现有的对讲系统，采用安装于各处的多台通信终端，通过终端连接微控制器，由微控制器选择其呼叫的号码终端，由调制解调器对声音信号进行相应的调制与解调，从而较好的完成用户之间的通话传递。但是，其仍存在不足之处：对于在同一单位安装有多条线路的电话对讲系统，无法实现在线路间的切换实现通话，因而也没有办法方便的在线路之间的任一电话进行通话；另一方面，对于一些特殊场合，需要来电时自动摘机，在电话挂断时自动挂机，现在的对讲系统并没有实现该问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能实现线路间的切换且能自动摘机和自动挂机的电话对讲系统，以提高其适应性。

一种电话对讲系统，包括：

来电检测电路：用于检测线路中的来电状态；

摘机电路：用于完成电话通讯标准中的摘机协议；

调制解调模块：用于调制和解调线路中命令与语音信号；

线路选择模块：根据当前来电线路或需要拨号的线路切换线路，其与调制解调模块连接；

微控制器：用于接收来电检测电路的检测信号，根据检测信号控制摘机电路进行自动摘机、挂机操作，接收调制解调模块的上传信号，下发控制命令到调制解调模块，经调制解调模块调制后输入线路；

存储模块：与微控制器相连，用于存储用户事先设置的电话内线拨号号码；

接口模块：用于与外部系统主机通信；

语音放大电路，将调制解调模块解调后的语音信号放大后由扬声器外放。

采用本实用新型所述电话对讲系统，通讯终端根据存储模块预先存储的拨号号码拨号，在接口模块输入拨号命令经由调制解调器调制后经线路传输，来电检测电路检测线路中的来电状态上传给微控制器。若检测到来电信号，微控制器控制线路接入摘机电路，完成自动摘机操作；若在通话过程中，对方先挂机，调制解调模块检测到忙音信号并发送到微控制器，微控制器接收到挂机信号，控制线路断开摘机电路，完成自动挂机功能。另外，微控制器根据两路来电检测电路输入的信号，判断当前来电的线路，控制线路选择电路，把当前输入的线路连接到调制解调模块，实现正常通话。根据用户事先设置好的存储于存储模块中的号码，用户可对两路电话线中的任意一路进行拨号呼叫，由微控制器进行线路选择与查找到该号码所对应的用户机，控制线路选择模块切换至相应的线路。与现有技术相比，其能完成自动摘机、挂机，线路间的自动切换，即支持多路电话通讯，其适应性更强，使用更为方便。

优选的，所述来电检测电路的检测信号经电容滤掉直流电压后，经桥路整流把交流信号转成直流脉冲信号，由稳压管稳压、电容滤波、电阻限流后经光耦输出至微控制器输入接口。

优选的，所述摘机电路包括与微控制器相连的开关，微控制器控制开关的开闭对应摘机、挂机状态变化。

优选的，所述开关为一三极管，微控制器控制三极管的导通或截止实现对继电器的开闭。

优选的，所述线路选择模块为继电器，继电器控制引脚与微控制器输出接口相连。

优选的，所述语音放大电路包括功率放大器和滤波器，语音信号由功率放大器放大后经滤波器滤除高频干扰信号后输出至扬声器。

优选的，所述接口模块与外部系统主机通信为一串口电路，由串口电平转换芯片对其通信电平转换。

优选的，本实用新型还包括与微控制器相连的一键拨号电路，存储器中存储有一键拨号模块中所对应的呼叫号码。

附图说明

图1为本实用新型实施例来电检测电路示意图；

图2为本实用新型实施例摘机电路示意图；

图3为本实用新型实施例线路选择模块电路示意图；

图4为本实用新型实施例微控制器与存储模块电路示意图；

图5为本实用新型实施例语音放大电路示意图；

图6为本实用新型实施例调制解调模块电路示意图；

图7为本实用新型实施例接口模块电路示意图；

图8为一键拨号电路示意图；

图9为本实用新型电路框图示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1的电话线路检测电路中，电话线处于空闲时，会有一个48V的直流电压，当有来电时，电话线中会叠加一个75V,25Hz的交流信号。电路中的电容C16用来隔离48V的直流电压，电阻R3来用限流，避免电流过大，损坏后端信号检测电路。整流二级管D1、D2、D4、D5组成一个交流转直流的桥接电路，稳压管D3把前面桥接电路的输出稳压到3V，它们共同把75V，25Hz的交流信号转成3V直流脉冲信号。电容C15是用来滤掉交流信号。电阻R2是限流作用，防止前端输出信号过强，损坏光藕P1。光藕P1用来隔离电话输入电路与单片机控制电路之间的电气连接，避免干扰。经过前面的电路，3V的直流脉冲来电信号正确地输出到单片机的P0.0口。R13为P0.0口的上拉电阻。经过事先编写的单片机程序，软件可以自动识别出来电脉冲信号。

如图2所示摘机电路，当单片机引脚P0.3输出低电平，三级管Q1导通，继电器H1吸合，继电器引脚2(H1_2)与电话线输入插座引脚2(TEL1_2)导通。这时相当于在电话线的两根48V直流线上并上680欧的电阻R4和电容C17，根据电话通信标准，电话交换机认为此时电话处于摘机状态。

如果用户事先设置了自动接听功能，单片机通过P0.0引脚检测到有来电时，通过P0.3引脚输出低电平信号，控制电话线进入电话摘机电路，从而实现自动接听功能。如果用户通话结束，按下挂机按键，单片机通过P0.3引脚输出高电平信号，控制电话线进入电话来电检测电路，从而实现挂机功能。

如果是对方先桂机，电话线中会出现一个450Hz的忙音信号脉冲，单片机程序检测到这个信号时，会认为对方已挂机，同时把P0.3引脚拉高，挂掉本机，避免本机一直处于占线状态，对方打不进来电话，从而实现自动挂机功能。

如图3切换电路模块电路图，电话信号检测电路，可以知道当前来电是哪一路内线，由单片机程序控制P0.4口输出高或低电平，控制继电器H3的状态，从而控制电话线输出到后端电路的A、B两条线是与TEL1_1、TEL1_2，还是与TEL2_1、TEL2_2连接。实现自动切换电话内线的通话选择。如果是本机对外拨号呼叫，先让单片机P0.4口输出相应电平，控制继电器切换通话通道后，再进行拨号。

如图4为微控制器与存储模块电路图，U7为数据存储芯片24C16B，用来存储用户事先设置的电话内线拨号号码，断电状态依然可以保存数据。该芯片的数据通信采用I2C接口，由本机单片机的P2.6和P2.7模拟I2C与芯片通信，实现写入号码数据和读出号码数据。微控制器电路中的STC12C5A16S2是一款高速、高可靠性、双串口的单片机芯片。该芯片完成本机所有的信号分折、智能控制的功能，出厂时烧写了固定程序到其内部。芯片的串口0用来与电话调制解调模块通信，串口1用来与本机外部的系统控制主机通信。C24为芯片电源输入端的滤波电容。C18与R6组成芯片的上电复位电路。C21、C22与Y1组成芯片的时钟电路。

图5为本实用新型实施例语音放大电路图，该电路把对方输入的声音放大后，直接输出到一个8欧、2W的喇叭。电路中的TDA2822是一款宽工作电压、低噪声、音质好、集成度高，外围元件少的小功率放大芯片。电路中的电阻R29充当前端输出的负载。C27用来滤掉前端输出的高频干扰信号。C3用来隔离前端输出的直流分量。可调电阻RP1是用来调节输出声音音量。电路中的其他元件为功放芯片电路中所需的外围元件。

图6为本实用新型实施例调制解调模块电路图，该模块实现电话线中的信号调制解调功能，能识别出振玲信号和忙音信号，能输出拨号信号到电话线中。该模块与单片机使用串口通信。该模块可以上传电话线中的各种信号到单片机，或者单片机发送拨号命令和电话号码给该模块，经过模块调制转成模拟信号输出到电话线中。图5中的A、B为电话中两条线输入。RXD1和TXD1为与单片机通信的串口引脚。PH-MIC-、PH_MIC+为电话通话时的麦克风输入。PH-SP+、PH_SP-为电话通话时对方语音输出。

图7为本实用新型实施例接口模块电路图，即把TTL电平转成RS232电平。为了提高通信的稳定性，本机与外部系统主机的通信采用RS232电平的串口通信协议。故需要加一个TTL转RS232的转换电路。该电路还有一个电气隔离作用。把本机内的电源、地、信号与外部系统主机完全电气隔离。避免外部高频干扰信号进入本机，影响语音通话的声音质量。ADM3251E是一款高速、2.5KV完全隔离(电源和数据)的RS232收发芯片。非常适合使用在通信双方需要电气隔离的场合。其他元件为该芯片所需的外围元件。

图8为一键拨号电路示意图，当用户按下两个内线中的一个按键时，微控制器检测到该信号时，先控制线路选择电路，切换继电器，选择调制解调模块与该内线插座之间的连接。再通过读取用户事先存储的内线号码，把该号码发送到调制解调模块，经调制解调模块调制并产生拨号信号到线路中，从而实现一键拨号功能。

图9为整体电路连接框图示意图，其包括：

来电检测电路：用于检测线路中的来电状态；

摘机电路：用于完成电话通讯标准中的摘机协议；

调制解调模块：用于调制和解调线路中命令与语音信号；

线路选择模块：根据当前来电线路或需要拨号的线路切换线路，其与调制解调模块连接；

微控制器：用于接收来电检测电路的检测信号，根据检测信号控制摘机电路进行自动摘机、挂机操作，接收调制解调模块的上传信号，下发控制命令到调制解调模块，经调制解调模块调制后输入线路；

存储模块：与微控制器相连，用于存储用户事先设置的电话内线拨号号码；

接口模块：用于与外部系统主机通信；

语音放大电路，将调制解调模块解调后的语音信号放大后由扬声器外放；

一键拨号电路，与控制器相连，存储器中存储有一键拨号模块中所对应的呼叫号码。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种电话对讲系统，其特征在于包括：

来电检测电路：用于检测线路中的来电状态；

摘机电路：用于完成电话通讯标准中的摘机协议；

调制解调模块：用于调制和解调线路中命令与语音信号；

线路选择模块：根据当前来电线路或需要拨号的线路切换线路，其与调制解调模块连接；

微控制器：用于接收来电检测电路的检测信号，根据检测信号控制摘机电路进行自动摘机、挂机操作，接收调制解调模块的上传信号，下发控制命令到调制解调模块，经调制解调模块调制后输入线路；

存储模块：与微控制器相连，用于存储用户事先设置的电话内线拨号号码；

接口模块：用于与外部系统主机通信；

语音放大电路，将调制解调模块解调后的语音信号放大后由扬声器外放。

2.根据权利要求1所述的电话对讲系统，其特征在于，所述来电检测电路的检测信号经电容滤掉直流电压后，经桥路整流把交流信号转成直流脉冲信号，由稳压管稳压、电容滤波、电阻限流后经光耦输出至微控制器输入接口。

3.根据权利要求1所述的电话对讲系统，其特征在于，所述摘机电路包括与微控制器相连的开关，微控制器控制开关的开闭对应摘机、挂机状态变化。

4.根据权利要求3所述的电话对讲系统，其特征在于，所述开关为一三极管，微控制器控制三极管的导通或截止实现对继电器的开闭。

5.根据权利要求1所述的电话对讲系统，其特征在于，所述线路选择模块为继电器，继电器控制引脚与微控制器输出接口相连。

6.根据权利要求1所述的电话对讲系统，其特征在于，所述语音放大电路包括功率放大器和滤波器，语音信号由功率放大器放大后经滤波器滤除高频干扰信号后输出至扬声器。

7.根据权利要求1所述的电话对讲系统，其特征在于，所述接口模块与外部系统主机通信为一串口电路，由串口电平转换芯片对其通信电平转换。

8.根据权利要求1所述的电话对讲系统，其特征在于，还包括与微控制器相连的一键拨号电路，存储器中存储有一键拨号模块中所对应的呼叫号码。

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