CN2607700Y

CN2607700Y - 数字化智能广播系统

Info

Publication number: CN2607700Y
Application number: CN 02223723
Authority: CN
Inventors: 宋维锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-31
Filing date: 2002-03-31
Publication date: 2004-03-24
Anticipated expiration: 2012-03-31

Abstract

数字化智能广播系统，由控制部分和终端部分组成，这二部分通过控制信号线和音频信号线相连接，其特征是：控制部分有广播控制中心，主控制电脑、主控制器和远程分控制器这三个控制装置分别连接在广播控制中心旁边，广播控制中心还接有话筒2个、录音机卡座2个，还接有数码收音机，终端部分有16个分区，每个分区可设1～128个终端，终端可以是室内的终端控制器接音箱，也可是室外的智能功放器接音箱，该系统将室内广播和室外广播紧密地结合在一起，方便管理，通过主控电脑可与其它校园数字网络系统联接，实现多网合一。该系统可广泛用于语音教学、语言教学、学校广播站、日常教务管理、文化娱乐。

Description

数字化智能广播系统

一、所属技术领域：

本实用新型涉及一种基于音频线传输的数字化智能广播系统。

二、背景技术：

目前市面上常见的有二种广播系统，第一种是调频定向广播系统，采用调频方式，射频电缆传输，教室内调频接收和音频放大，可定点、分区、全校广播，软件控制。较适合于室内广播。但教室终端接收效果不太好，易跑台。且该系统未设分控。北京技源电子开发有限公司有类似产品，第二种是采用纯单片机控制的，基于音频线传输的广播系统，该系统可分区控制、定时自动播放、音乐打铃、数码录音、远程分控，但不能定点控制，节目源有限，较适用于室外广播。长沙爱博、上海东方教具有此类产品。

三、发明内容：

本实用新型提供了一种基于音频线传输的数字化智能广播系统。可广泛用于语音教学和全自动无人值守作息。

这种数字化智能广播系统，由控制部分和终端部分组成，这二部分通过控制信号线和音频信号线相连接，音频信号线上传输的是小信号，通过终端放大，其特征是：控制部分有广播控制中心，主控制电脑、主控制器和远程分控制器这三个控制装置分别连接在广播控制中心旁边，广播控制中心还接有话筒2个、录音机卡座2个，还接有数码收音机，终端部分有16个分区，每个分区可设1-128个终端，终端可以是室内的终端控制器接音箱，也可以是室外的智能功放器接音箱。

广播控制中心由开关阵列及与之相连的MCU组成，MCU上连有RS485通信接口和硬件看门狗，开关阵列中MT8816芯片接MCU，开关阵列经音源输入缓冲电路接音源设备，经回传信号输入缓冲电路接回传设备，经广播信号输出缓冲电路接广播设备，经辅助信号输出缓冲电路接监听及录音设备，RS485通信接口电路中MAX485芯片外接信号总线，MAX485芯片和硬件看门狗MAX813芯片接MCU。

主控制电脑中的控制软件由三个模块组件组成，三个模块组件功能如下：

A模块：计划任务配置程序，生成计划任务配置文件，可实现任务管理，包括每月任务、每周任务、每天任务、一次性任务，命令类型为定时播放文件配置和定时设备动作配置；还可实现打印任务；

B模块：系统配置程序，生成系统配置文件，可实现端口配置、分区配置、终端配置、用户配置，还可导出配置到文件；

C模块：主控服务程序，可实现①任务检测并执行，②串行通讯类，③实时广播控制，④自制播放器，三个模块通过消息联系，每次启动本控制软件时，主控服务程序读取系统配置文件、计划任务配置文件，计划任务配置程序读取系统配置文件，配置文件生效，系统管理员改变系统配置后，系统配置程序生成系统配置文件，并发配置改变消息给主控服务程序，主控服务程序读取系统配置文件，实时生效，系统管理员改变计划任务配置后，计划任务配置程序生成计划任务配置文件，并发计划任务改变消息给主控服务程序，主控服务程序读取计划任务配置文件，实时生效，主控服务程序执行过程中改变计划任务状态时，发任务状态改变消息给计划任务配置程序，计划任务配置程序更改计划任务配置文件。

终端控制器由电源电路、电源控制电路、总线信号处理电路、CPU处理器、LED显示电路、遥控接收电路、存储器、录音机芯控制电路、录放转换控制电路、磁头放大电路、录音放大电路、输入缓冲混合放大电路、32级电子音量控制电路、音频功放电路、话筒放大电路、话筒静音控制电路、分压取样电路、回传混合电路、电子开关控制输出锁存电路和8个电子开关组成，电源电路外接AC220V电源，电源电路+5V输出接总线信号处理电路、CPU微处理器、LED显示电路、存储器及电源控制电路VCC端，电源电路+12V送录音机芯控制电路，电源电路±15V输出经电源控制电路中继电器的两对常开触点送音频功放电路中LM1875芯片，经7805稳压电路后接录音机芯控制电路中TA8189芯片，电源控制电路中继电器的线圈电压控制端经三极管、反相器接CPU微处理器，总线信号处理电路中MAX485芯片外接广播控制中心信号总线，MAX485芯片、LED显示电路、遥控接收电路、存储器电路中AT24C01芯片、录音机芯控制电路和录放转换控制电路均与CPU微处理器相接，录放转换控制电路与磁头放大、录音放大电路中的开关三极管相接，磁头放大电路经电子开关2接输入缓冲混合放大电路，输入缓冲混合放大电路经电子开关1与广播控制中心外线相连，输入缓冲混合放大电路经电子开关3与录音放大电路相接，输入缓冲混合放大电路经电子开关3、8与32级电子音量控制电路相接，经电子开关3、5与回传混合电路相接，32级电子音量控制电路经音频功放电路接音箱，音频功放电路经分压取样电路、电子开关6接回传混合电路，32级电子音量控制电路中X9313芯片和话筒静音控制电路与CPU微处理器相接，话筒静音控制电路与话筒放大电路中NE5532芯片相接，话筒放大电路经电子开关4、8与32级电子音量控制电路相接，经电子开关7与回传混合电路相接，回传混合电路接广播控制中心音频回传电路，电子开关1～8采用二块芯片CD4066，CD4066芯片经芯片74HC373接CPU微处理器。

智能功放器由电源电路、电源控制电路、总线信号处理电路、CPU微处理器、地址设置电路、输入缓冲放大电路、32级电子音量控制电路、双差分平衡放大功放电路、保护输出电路、分压取样电路、回传话筒放大电路、回传输出电路和4个电子开关组成，电源电路外接AC220V电源，电源电路+5V输出接总线信号处理电路、CPU微处理器VCC端，电源电路+28V经电源控制电路送双差分平衡功放电路，电源控制电路中继电器+12V线圈电压控制端经三极管、反相器接CPU微处理器，总线信号处理电路中MAX485芯片外接广播控制中心信号总线，MAX485芯片和地址设置电路中拨码开关接CPU微处理器，广播控制中心下传音频信号电路接输入缓冲放大电路，输入缓冲放大电路经电子开关与回传输出电路相接，经电子开关与32级电子音量控制电路相接，32级电子音量控制电路经双差分平衡功放电路、保护输出电路后接音箱，保护输出电路经分压取样电路、电子开关接回传输出电路，32级电子音量控制电路X9313芯片和保护输出电路控制端与CPU微处理器相接，回传话筒放大电路经电子开关与回传输出电路相接，回传输出电路接广播控制中心音频回传电路，电子开关采用芯片CD4066，CD4066芯片经芯片74HC04接CPU微处理器。

数码收音机在市场外购，并为其设计了控制面板、电源电路和MCU程序，硬件看门狗、RS485通信接口和MCU相连，硬件看门狗MAX813芯片接MCU，RS485通信接口电路中MAX485芯片接广播控制中心信号总线，MAX485芯片接MCU，电源电路外接AC220V电源，输出+5V、±9V给控制面板及数码收音机，数码收音机的控制按键接控制面板，数码收音机经控制面板中的电子开关CD4053、NE5532组成的二级运放电路连监听音箱，数码收音机同时外接广播控制中心音源输入电路。

主控制器的面板为数码显示，主控制器面板由6个LED数码显示管、RS485通信接口、MCU、控制面板和硬件看门狗组成，LED数码显示管经74HC244、74HC373芯片接MCU，RS485通信接口电路中MAX485芯片外接信号总线，MAX485芯片、控制面板和硬件看门狗MAX813芯片均连接MCU。

主控制器的面板也可以为液晶显示，SMG240128A液晶屏接CPU微处理器。

卡座由总线信号处理电路、CPU微处理器、地址设置电路、供电电源、电源控制电路、录放转换控制电路、录音机芯控制电路、录音输入静音控制电路、录音放大输出电路、磁头放大电路、输出放大静音控制电路和磁头切换电路组成，并采用了东芝专用录放芯片TA8189，总线信号处理电路中MAX485芯片外接广播控制中心信号总线，MAX485芯片和地址设置电路中短路条接CPU微处理器，供电电源外接AC220V电源，其+5V输出接总线信号处理电路、CPU微处理器、电源控制电路VCC端，供电电源+12V送录音机芯控制电路，电源控制电路电源输出接录音机芯控制电路中TA8189芯片，电源控制电路控制端、录音机芯控制电路和录放转换控制电路与CPU微处理器相接，录放转换控制电路与录音输入静音控制电路、录音放大输出电路、磁头切换电路、磁头放大电路、输出放大静音控制电路中的开关三极管相接，录音输入电路经录音输入静音控制电路、录音放大输出电路接录音磁头，磁头切换电路经磁头放大电路、输出放大静音控制电路接放音输出设备。

远程分控器由电源、485总线信号处理电路、LCD液晶显示屏、存储器、CPU微处理器、键盘、2个话筒放大电路、音量控制混合电路、二次放大电路、电平指示电路、缓冲输出电路组成，电源电路外接AC220V电源，其+5V输出接总线信号处理电路、LCD液晶显示屏、存储器、CPU微处理器VCC端，电源电路+9V送二次放大电路、电平指示电路，电源电路-9V送二次放大电路，485总线信号处理电路中MAX485芯片外接广播控制中心信号总线，MAX485芯片、LCD液晶显示屏、存储器电路中AT24C01芯片和键盘接CPU微处理器，二个话筒放大电路经音量控制混合电路、2个NE5532组成的二次放大电路与电平指示电路及缓冲输出电路相连，缓冲输出电路接广播控制中心回传话筒。

数字化智能广播系统优点：主控电脑、主控制器、远程分控器多种控制方式；人机界面友好，支持收音机、话筒、磁带、录像带、影碟、数字音视频文件WAV波形音频文件、AVI数字电影、VCD文件、MIDI音乐等多种媒体节目源，支持磁带录音和硬盘录音；定点、分区、全校(室内、室外)全自动无人值守定时播放(计划任务)、音频点播；监听各设备的播放，监听各终端的播放效果；教室终端自带卡座、话筒、功放。该系统将室内广播和室外广播紧密地结合在一起，方便管理，通过主控电脑可与其它校园数字网络系统联接，实现多网合一。该系统可广泛用于语音教学、语言教学、学校广播站、日常教务管理、文化娱乐。广播终端全遥控操作、使用、管理都很方便。

四、附图说明：

图1是本实用新型原理方框图

图2是广播控制中心的方框图

图3是主控制电脑中控制软件的方框图

图4是终端控制器的方框图

图5是智能功放器的方框图

图6是数码收音机的控制方框图

图7是主控制器的方框图

图8是卡座方框图

图9是远程分控器的方框图

图10是终端结构的方框图

五、具体实施例：

结合附图对本系统详述如下：

1、音源设备控制

①录音机

系统控制软件发出的控制录音机的命令，主控电脑以RS232信号发给广播系统控制中心，广播系统控制中心将其转换为RS485信号后送广播系统主控制器上的录音机，录音机数控机芯执行相关操作(播放、停止/出盒、暂停、快进、快退、录音)。广播远程分控器发出的控制录音机的命令以RS485信号经广播系统控制中心送广播系统主控制器上的录音机，录音机数控机芯执行相关操作。广播系统主控制器上的录音机接收到广播系统主控制器控制录音机按键命令后，录音机数控机芯执行相关操作。

②数码收音机

系统控制软件发出的控制数码收音机的命令，主控电脑以RS232信号发给广播系统控制中心，广播系统控制中心将其转换为RS485信号后送数码收音机，数码收音机数控芯片执行相关操作(切换频道、选台、存台等)。广播远程分控器发出的控制数码收音机的命令以RS485信号经广播系统控制中心送数码收音机，数码收音机数控芯片执行相关操作。数码收音机数控芯片接收到数码收音机按键命令后，执行相关操作。

③网上影院

网上影院是一个软件多媒体播放器，可以播放多种媒体格式的文件。其播放、暂停、停止、打开等操作通过多媒体控件实现，通过电脑声卡输出音频。

2、计划任务

系统管理员根据学校的教学实际情况编排好一学期的定时广播任务，生成计划任务配置文件，系统控制软件根据计划任务配置文件定时地发各种控制命令给录音机、数码收音机、网上影院、广播系统控制中心、广播系统终端控制器。录音机定时执行播放、停止操作，数码收音机定时执行开电源、选台等操作，网上影院定时打开相应的音频文件播放，广播系统控制中心定时执行音频切换及通讯总线信号转换，广播系统终端控制器定时打开电源和关闭电源及电子开关切换。

3、定点、分区、全校实时广播

①定点广播

系统操作员在系统控制软件中选择某一音源设备，然后选择要广播的某一或某几个教室(终端)，电脑就会发命令给广播系统控制中心将该音源切换给该终端所在的分区，电脑同时会发命令给该终端的广播系统终端控制器，将其电源打开及电子开关切换(接通外线输入信号)。

②分区广播

系统操作员通过主控电脑、主控制器或广播远程分控器进行线路切换操作，将某一音源切换给某一分区，这时广播系统控制中心就将该音源音频信号切换到该分区，该分区所有广播系统终端控制器电源均打开，并接收外线输入音频。

③全校广播

系统操作员在系统控制软件中选择某一音源设备，然后选择全校所有分区，广播系统控制中心就会将音源信号切换到所有分区(16个)，所有广播系统终端控制器、广播智能功放器打开电源，播放下传的音频节目。

系统操作员在主控制器或广播远程分控器要进行全校广播时，按分区广播方法对16个分区分别广播即可。

4、终端播放效果监听

系统操作员在系统控制软件中选择回传某一终端，并选择回传输入、输出、环境声音，该广播系统终端控制器的电子开关就会将回传信号切换到输入、输出或者环境声音，同时广播系统控制中心就将该终端回传信号切换到监听。

5、分控点音频点播、话筒插话

系统操作员在广播系统远程分控器上选择设备控制——电脑，分控器就会通过广播控制中心与主控电脑通讯，主控电脑就会将管理员事先编排好的音频点播任务信息发给分控器显示出任务列表，操作员选择某一任务(如任务1)，按“播放”，主控电脑网上影院就会打开该任务文件播放，按其他如“暂停”、“停止”软按钮，网上影院就执行相关操作。

Claims

1、数字化智能广播系统，由控制部分和终端部分组成，这二部分通过控制信号线和音频信号线相连接，其特征是：控制部分有广播控制中心，主控制电脑、主控制器和远程分控器这三个控制装置分别连接在广播控制中心旁边，广播控制中心还接有话筒2个、录音机卡座2个，还接有数码收音机，终端部分有16个分区，每个分区可设1-128个终端，终端可以是室内的终端控制器接音箱，也可以是室外的智能功放器接音箱。

2、根据权利要求1所述的数字化智能广播系统，其特征是广播控制中心由开关阵列及与之相连的MCU组成，MCU上连有RS485通信接口和硬件看门狗，开关阵列中MT8816芯片接MCU，开关阵列经音源输入缓冲电路接音源设备，经回传信号输入缓冲电路接回传设备，经广播信号输出缓冲电路接广播设备，经辅助信号输出缓冲电路接监听及录音设备，RS485通信接口电路中MAX485芯片外接信号总线，MAX485芯片和硬件看门狗MAX813芯片接MCU。

3、根据权利要求1所述的数字化智能广播系统，其特征是终端控制器由电源电路、电源控制电路、总线信号处理电路、CPU微处理器、LED显示电路、遥控接收电路、存储器、录音机芯控制电路、录放转换控制电路、磁头放大电路、录音放大电路、输入缓冲混合放大电路、32级电子音量控制电路、音频功放电路、话筒放大电路、话筒静音控制电路、分压取样电路、回传混合电路、电子开关控制输出锁存电路和8个电子开关组成，电源电路外接AC220V电源，电源电路+5V输出接总线信号处理电路、CPU微处理器、LED显示电路、存储器及电源控制电路VCC端，电源电路+12V送录音机芯控制电路，电源电路±15V输出经电源控制电路中继电器的两对常开触点送音频功放电路中LM1875芯片，经7805稳压电路后接录音机芯控制电路中TA8189芯片，电源控制电路中继电器的线圈电压控制端经三极管、反相器接CPU微处理器，总线信号处理电路中MAX485芯片外接广播控制中心信号总线，MAX485芯片、LED显示电路、遥控接收电路、存储器电路中AT24C01芯片、录音机芯控制电路和录放转换控制电路均与CPU微处理器相接，录放转换控制电路与磁头放大、录音放大电路中的开关三极管相接，磁头放大电路经电子开关2接输入缓冲混合放大电路，输入缓冲混合放大电路经电子开关1与广播控制中心外线相连，输入缓冲混合放大电路经电子开关3与录音放大电路相接，输入缓冲混合放大电路经电子开关3、8与32级电子音量控制电路相接，经电子开关3、5与回传混合电路相接，32级电子音量控制电路经音频功放电路接音箱，音频功放电路经分压取样电路、电子开关6接回传混合电路，32级电子音量控制电路中X9313芯片和话筒静音控制电路与CPU微处理器相接，话筒静音控制电路与话筒放大电路中NE5532芯片相接，话筒放大电路经电子开关4、8与32级电子音量控制电路相接，经电子开关7与回传混合电路相接，回传混合电路接广播控制中心音频回传电路，电子开关1～8采用二块芯片CD4066，CD4066芯片经芯片74HC373接CPU微处理器。

4、根据权利要求1所述的数字化智能广播系统，其特征是智能功放器由电源电路、电源控制电路、总线信号处理电路、CPU微处理器、地址设置电路、输入缓冲放大电路、32级电子音量控制电路、双差分平衡放大功放电路、保护输出电路、分压取样电路、回传话筒放大电路、回传输出电路和4个电子开关组成，电源电路外接AC220V电源，电源电路+5V输出接总线信号处理电路、CPU微处理器VCC端，电源电路+28V经电源控制电路送双差分平衡功放电路，电源控制电路中继电器+12V线圈电压控制端经三极管、反相器接CPU微处理器，总线信号处理电路中MAX485芯片外接广播控制中心信号总线，MAX485芯片和地址设置电路中拨码开关接CPU微处理器，广播控制中心下传音频信号电路接输入缓冲放大电路，输入缓冲放大电路经电子开关与回传输出电路相接，经电子开关与32级电子音量控制电路相接，32级电子音量控制电路经双差分平衡功放电路、保护输出电路后接音箱，保护输出电路经分压取样电路、电子开关接回传输出电路，32级电子音量控制电路X9313芯片和保护输出电路控制端与CPU微处理器相接，回传话筒放大电路经电子开关与回传输出电路相接，回传输出电路接广播控制中心音频回传电路，电子开关采用芯片CD4066，CD4066芯片经芯片74HC04接CPU微处理器。

5、根据权利要求1所述的数字化智能广播系统，其特征是数码收音机在市场外购，并为其设计了控制面板、电源电路和MCU程序，硬件看门狗、RS485通信接口和MCU相连，硬件看门狗MAX813芯片接MCU，RS485通信接口电路中MAX485芯片接广播控制中心信号总线，MAX485芯片接MCU，电源电路外接AC220V电源，输出+5V、±9V给控制面板及数码收音机，数码收音机的控制按键接控制面板，数码收音机经控制面板中的电子开关CD4053、NE5532组成的二级运放电路连监听音箱，数码收音机同时外接广播控制中心音源输入电路。

6、根据权利要求1所述的数字化智能广播系统，其特征是主控制器的面板为数码显示，主控制器面板由6个LED数码显示管、RS485通信接口、MCU、控制面板和硬件看门狗组成，LED数码显示管经74HC244、74HC373芯片接MCU，RS485通信接口电路中MAX485芯片外接信号总线，MAX485芯片、控制面板和硬件看门狗MAX813芯片均连接MCU。

7、根据权利要求1所述的数字化智能广播系统，其特征是主控制器的面板为液晶显示，SMG240128A液晶屏接CPU微处理器。

8、根据权利要求1所述的数字化智能广播系统，其特征是卡座由总线信号处理电路、CPU微处理器、地址设置电路、供电电源、电源控制电路、录放转换控制电路、录音机芯控制电路、录音输入静音控制电路、录音放大输出电路、磁头放大电路、输出放大静音控制电路和磁头切换电路组成，并采用了东芝专用录放芯片TA8189，总线信号处理电路中MAX485芯片外接广播控制中心信号总线，MAX485芯片和地址设置电路中短路条接CPU微处理器，供电电源外接AC220V电源，其+5V输出接总线信号处理电路、CPU微处理器、电源控制电路VCC端，供电电源+12V送录音机芯控制电路，电源控制电路电源输出接录音机芯控制电路中TA8189芯片，电源控制电路控制端、录音机芯控制电路和录放转换控制电路与CPU微处理器相接，录放转换控制电路与录音输入静音控制电路、录音放大输出电路、磁头切换电路、磁头放大电路、输出放大静音控制电路中的开关三极管相接，录音输入电路经录音输入静音控制电路、录音放大输出电路接录音磁头，磁头切换电路经磁头放大电路、输出放大静音控制电路接放音输出设备。

9、根据权利要求1所述的数字化智能广播系统，其特征是远程分控器由电源、485总线信号处理电路、LCD液晶显示屏、存储器、CPU微处理器、键盘、2个话筒放大电路、音量控制混合电路、二次放大电路、电平指示电路、缓冲输出电路组成，电源电路外接AC220V电源，其+5V输出接总线信号处理电路、LCD液晶显示屏、存储器、CPU微处理器VCC端，电源电路+9V送二次放大电路、电平指示电路，电源电路-9V送二次放大电路，485总线信号处理电路中MAX485芯片外接广播控制中心信号总线，MAX485芯片、LCD液晶显示屏、存储器电路中AT24C01芯片和键盘接CPU微处理器，二个话筒放大电路经音量控制混合电路、2个NE5532组成的二次放大电路与电平指示电路及缓冲输出电路相连，缓冲输出电路接广播控制中心回传话筒。