一種基於can總線的礦用音頻傳輸電路的製作方法
2023-04-27 03:31:41
一種基於can總線的礦用音頻傳輸電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於CAN總線的礦用音頻傳輸電路，包括電源電路、LM3S2965主控制器、CMX7261音頻壓縮處理晶片、CTM8251CAN隔離模塊、LED指示燈電路、蜂鳴器報警電路、按鍵電路、時鐘電路、復位電路。本實用新型具有如下的技術效果，1、使用32位ARM處理器提高了音頻數據處理的實時性和可靠性；2、CMX7261音頻壓縮晶片內部集成多種模式的數字壓縮編碼格式、增益調節電路、FIFO數據緩存、AD/DA雙向轉換電路，減少了ARM處理器的工作量；3、LED指示電路與蜂鳴器報警電路提高了可維護性；4、本實用新型電路設計簡單數據處理速度快，性能穩定。相對於傳統模擬音頻不易受外部環境幹撓，無需阻抗匹配。
【專利說明】—種基於CAN總線的礦用音頻傳輸電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種礦用基於CAN總線的音頻傳輸電路。
【背景技術】
[0002]隨著數位化網絡技術的迅速發展，為了進一步提高煤礦安全生產及現代化管理水平，基於工業乙太網+現場總線的數位化自動控制網絡結構的語音廣播系統，現在礦用語音廣播領域受到越來越多的關注和重視。目前，在國內礦用CAN總線語音廣播系統產品中，很多公司的產品都選擇了基於語音的壓縮編碼技術(AMBE、CVSD等)，把音頻壓縮成很低的速率進行傳輸並解碼還原播放。這類低壓縮率的編碼技術對於語音有比較好的還原播放效果，但是對於質量較高的音頻信號(MP3文件、WAV文件等)，在解壓後的播放效果非常不理想，而傳統的模擬音頻在環境複雜的煤礦巷道中傳輸，容易受到幹撓，音頻通過遠距離傳輸後經功放到喇叭將會輸出刺耳的雜音，影響收聽人的聽覺效果。另一種為了實現音頻的遠傳輸距離，需要在井下鋪設光纖，成本非常高，加上井下工作環境複雜危險，光纖一旦折斷損壞，在井下現場進行熔接修理很不方便，維護成本很高。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種解決目前礦用音頻設備模擬音頻傳輸受幹撓，光纖傳輸維護困難，提供一種通過CAN總線傳輸音頻的電路
[0004]本實用新型的技術方案是，一種基於CAN總線的礦用音頻傳輸電路，包括電源電路、LM3S2965主控制器、CMX7261音頻壓縮處理晶片、CTM8251CAN隔離模塊、LED指示燈電路、蜂鳴器報警電路、按鍵電路、時鐘電路、復位電路，電源電路分別與LM3S2965主控制器、CMX7261音頻壓縮處理晶片、CTM8251CAN隔離模塊、LED指示燈電路、蜂鳴器報警電路、按鍵電路、時鐘電路的電源口連接，LM3S2965主控制器通過C-BUS總線與CMX7261音頻壓縮處理晶片的C-BUS總線連接，LM3S2965主控制器的CAN-RX腳和CAN-TX腳與CTM8251CAN隔離模塊輸入腳連接，CTM8251CAN隔離模塊輸出腳接CAN接口 ；LED燈指示電路的控制端接LM3S2965主控制器的PHO、PHU PH2、PH3腳，復位電路的復位口接LM3S2965主控制器的RESET腳，時鐘電路的時鐘口接LM3S2965主控制器的的X1、X2腳，按鍵電路的按鍵口接LM3S2965主控制器的PE0、PE1腳，蜂鳴器報警電路控制口接LM3S2965主控制器的PBO腳；CMX7261音頻壓縮處理晶片的ANAINP腳、ANAINN腳接音頻輸入口，SPKR2腳、AVSS腳接音頻輸出口。
[0005]LED指示燈電路由LED與ARM處理器1 口連接。
[0006]所述的蜂鳴器報警電路由ARM處理器與5V壓電式蜂鳴器連接。
[0007]所述的按鍵處理電路由ARM處理器與輕觸按鈕連接。
[0008]本實用新型具有如下的技術效果，1、使用32位ARM處理器提高了音頻數據處理的實時性和可靠性；2、CMX7261音頻壓縮晶片內部集成多種模式的數字壓縮編碼格式、增益調節電路、FIFO數據緩存、AD/DA雙向轉換電路，減少了 ARM處理器的工作量；3、LED指示電路與蜂鳴器報警電路提高了可維護性；4、本實用新型電路設計簡單數據處理速度快，性能穩定。相對於傳統模擬音頻不易受外部環境幹撓，無需阻抗匹配。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型電路圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，一種基於CAN總線的礦用音頻傳輸電路，包括電源電路、LM3S2965主控制器、CMX7261音頻壓縮處理晶片、CTM8251CAN隔離模塊、LED指示燈電路、蜂鳴器報警電路、按鍵電路、時鐘電路、復位電路，電源電路分別與LM3S2965主控制器、CMX7261音頻壓縮處理晶片、CTM8251CAN隔離模塊、LED指示燈電路、蜂鳴器報警電路、按鍵電路、時鐘電路的電源口連接，LM3S2965主控制器通過C-BUS總線與CMX7261音頻壓縮處理晶片的C-BUS總線連接，LM3S2965主控制器的CAN-RX腳和CAN-TX腳與CTM8251CAN隔離模塊輸入腳連接，CTM8251CAN隔離模塊輸出腳接CAN接口 ；LED燈指示電路的控制端接LM3S2965主控制器的PHO、PH1、PH2、PH3腳，復位電路的復位口接LM3S2965主控制器的RESET腳，時鐘電路的時鐘口接LM3S2965主控制器的的X1、X2腳，按鍵電路的按鍵口接LM3S2965主控制器的ΡΕ0、PEl腳，蜂鳴器報警電路控制口接LM3S2965主控制器的PBO腳；CMX7261音頻壓縮處理晶片的ANAINP腳、ANAINN腳接音頻輸入口，SPKR2腳、AVSS腳接音頻輸出口。
[0011 ] LED指示燈電路由LED與ARM處理器1 口連接。
[0012]所述的蜂鳴器報警電路由ARM處理器與5V壓電式蜂鳴器連接。
[0013]所述的按鍵處理電路由ARM處理器與輕觸按鈕連接。
[0014]CTM8251T CAN隔離模塊與LM3S2965主控制器內部集成的CAN控制器引腳連接，對主控制器輸出的邏輯電平轉換為可傳輸的CAN總線差分電平，也對傳輸過來的CAN總線的差分電平進行轉換為處理器可識別的邏輯電平，並帶DC和隔離功能。LED指示燈電路中的LED和蜂鳴器報警電路中的蜂鳴器由處理器1 口相連，控制LED燈的亮滅與蜂鳴器的報警狀態，時鐘電路連接外部晶振6MHZ與處理器，將外部晶振6MHZ輸出的時間輸入腳傳輸給處理器。
[0015]音頻發送端將模擬音頻輸入到CMX7261音頻壓縮晶片進行AD取樣，取樣後的數據按照設置好的編碼格式進行數據壓縮，存入「輸出FIFO」，數據量達到設定的值，將會置位寄存器的一位，LM3S2965主控制器查詢到寄存器這一位置便可讀取數據，存入環形緩衝區。環形緩衝區的數據通過LM3S2965主控制器內部CAN數據收發器控制發送到CTM8251TCAN隔離模塊發送到CAN總線上。當音CMX7261頻壓縮晶片「輸入FIFO」內數據低於設定值，內部寄存器將會置位某一位，LM3S2965主控制器查詢到寄存器這一位置位便通過SPI同步串口發送數據到CMX7261音頻壓縮晶片的「輸入FIFO」，CMX7261音頻壓縮晶片會自動取「輸入FIFO」數據進行解碼，然後再DA轉換進行模擬音頻的還原。
【權利要求】
1.一種基於CAN總線的礦用音頻傳輸電路，包括電源電路、LM3S2965主控制器、CMX7261音頻壓縮處理晶片、CTM8251CAN隔離模塊、LED指示燈電路、蜂鳴器報警電路、按鍵電路、時鐘電路、復位電路，其特徵在於:電源電路分別與LM3S2965主控制器、CMX7261音頻壓縮處理晶片、CTM8251CAN隔離模塊、LED指示燈電路、蜂鳴器報警電路、按鍵電路、時鐘電路的電源口連接，LM3S2965主控制器通過C-BUS總線與CMX7261音頻壓縮處理晶片的C-BUS總線連接，LM3S2965主控制器的CAN-RX腳和CAN-TX腳與CTM8251CAN隔離模塊輸入腳連接，CTM8251CAN隔離模塊輸出腳接CAN接口 ；LED燈指示電路的控制端接LM3S2965主控制器的PH0、PH1、PH2、PH3腳，復位電路的復位口接LM3S2965主控制器的RESET腳，時鐘電路的時鐘口接LM3S2965主控制器的的X1、X2腳，按鍵電路的按鍵口接LM3S2965主控制器的PEO、PEl腳，蜂鳴器報警電路控制口接LM3S2965主控制器的PBO腳；CMX7261音頻壓縮處理晶片的ANAINP腳、ANAINN腳接音頻輸入口，SPKR2腳、AVSS腳接音頻輸出口。
2.根據權利要求1所述的一種基於CAN總線的礦用音頻傳輸電路，其特徵在於:LED指示燈電路由LED與ARM處理器1 口連接。
3.根據權利要求1所述的一種基於CAN總線的礦用音頻傳輸電路，其特徵在於:所述的蜂鳴器報警電路由ARM處理器與5V壓電式蜂鳴器連接。
4.根據權利要求1所述的一種基於CAN總線的礦用音頻傳輸電路，其特徵在於:所述的按鍵處理電路由ARM處理器與輕觸按鈕連接。
【文檔編號】H04L12/40GK203942544SQ201420393125
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】肖公平, 肖連平, 高亮 申請人:韶山恆旺電氣有限公司