一種電話對講系統的製作方法

2023-06-07 19:11:31

專利名稱：一種電話對講系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電話對講領域，具體涉及一種可實現不同線路間切換且可自動接、掛機的電話對講系統。
背景技術：
電話對講系統應用於短距離語音通信，比如安裝於樓宇的室內外通話，或者安裝於單位內部的對講線路。現有的對講系統，採用安裝於各處的多臺通信終端，通過終端連接微控制器，由微控制器選擇其呼叫的號碼終端，由數據機對聲音信號進行相應的調製與解調，從而較好的完成用戶之間的通話傳遞。但是，其仍存在不足之處對於在同一單位安裝有多條線路的電話對講系統，無法實現在線路間的切換實現通話，因而也沒有辦法方便的在線路之間的任一電話進行通話；另一方面，對於一些特殊場合，需要來電時自動摘機，在電話掛斷時自動掛機，現在的對講系統並沒有實現該問題。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種能實現線路間的切換且能自動摘機和自動掛機的電話對講系統，以提高其適應性。一種電話對講系統，包括來電檢測電路用於檢測線路中的來電狀態；摘機電路用於完成電話通訊標準中的摘機協議；調製解調模塊用於調製和解調線路中命令與語音信號；線路選擇模塊根據當前來電線路或需要撥號的線路切換線路，其與調製解調模塊連接；微控制器用於接收來電檢測電路的檢測信號，根據檢測信號控制摘機電路進行自動摘機、掛機操作，接收調製解調模塊的上傳信號，下發控制命令到調製解調模塊，經調製解調模塊調製後輸入線路；存儲模塊與微控制器相連，用於存儲用戶事先設置的電話內線撥號號碼；接口模塊用於與外部系統主機通信；語音放大電路，將調製解調模塊解調後的語音信號放大後由揚聲器外放。採用本實用新型所述電話對講系統，通訊終端根據存儲模塊預先存儲的撥號號碼撥號，在接口模塊輸入撥號命令經由數據機調製後經線路傳輸，來電檢測電路檢測線路中的來電狀態上傳給微控制器。若檢測到來電信號，微控制器控制線路接入摘機電路，完成自動摘機操作；若在通話過程中，對方先掛機，調製解調模塊檢測到忙音信號並發送到微控制器，微控制器接收到掛機信號，控制線路斷開摘機電路，完成自動掛機功能。另外，微控制器根據兩路來電檢測電路輸入的信號，判斷當前來電的線路，控制線路選擇電路，把當前輸入的線路連接到調製解調模塊，實現正常通話。根據用戶事先設置好的存儲於存儲模塊
3中的號碼，用戶可對兩路電話線中的任意一路進行撥號呼叫，由微控制器進行線路選擇與查找到該號碼所對應的用戶機，控制線路選擇模塊切換至相應的線路。與現有技術相比，其能完成自動摘機、掛機，線路間的自動切換，即支持多路電話通訊，其適應性更強，使用更為方便。優選的，所述來電檢測電路的檢測信號經電容濾掉直流電壓後，經橋路整流把交流信號轉成直流脈衝信號，由穩壓管穩壓、電容濾波、電阻限流後經光耦輸出至微控制器輸入接口。優選的，所述摘機電路包括與微控制器相連的開關，微控制器控制開關的開閉對應摘機、掛機狀態變化。優選的，所述開關為一三極體，微控制器控制三極體的導通或截止實現對繼電器的開閉。優選的，所述線路選擇模塊為繼電器，繼電器控制引腳與微控制器輸出接口相連。優選的，所述語音放大電路包括功率放大器和濾波器，語音信號由功率放大器放大後經濾波器濾除高頻幹擾信號後輸出至揚聲器。優選的，所述接口模塊與外部系統主機通信為一串口電路，由串口電平轉換晶片對其通信電平轉換。優選的，本實用新型還包括與微控制器相連的一鍵撥號電路，存儲器中存儲有一鍵撥號模塊中所對應的呼叫號碼。

圖1為本實用新型實施例來電檢測電路示意圖；圖2為本實用新型實施例摘機電路示意圖；圖3為本實用新型實施例線路選擇模塊電路示意圖；圖4為本實用新型實施例微控制器與存儲模塊電路示意圖；圖5為本實用新型實施例語音放大電路示意圖；圖6為本實用新型實施例調製解調模塊電路示意圖；圖7為本實用新型實施例接口模塊電路示意圖；圖8為一鍵撥號電路示意圖；圖9為本實用新型電路框圖示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作進一步的說明。如圖1的電話線路檢測電路中，電話線處於空閒時，會有一個48V的直流電壓，當有來電時，電話線中會疊加一個75V，25Hz的交流信號。電路中的電容C16用來隔離48V的直流電壓，電阻R3來用限流，避免電流過大，損壞後端信號檢測電路。整流二級管Dl、D2、D4、D5組成一個交流轉直流的橋接電路，穩壓管D3把前面橋接電路的輸出穩壓到3V，它們共同把75V，25Hz的交流信號轉成3V直流脈衝信號。電容C15是用來濾掉交流信號。電阻R2是限流作用，防止前端輸出信號過強，損壞光藕P1。光藕Pl用來隔離電話輸入電路與單片機控制電路之間的電氣連接，避免幹擾。經過前面的電路，3V的直流脈衝來電信號正確地輸出到單片機的P0. 0 口。R13為P0.0 口的上拉電阻。經過事先編寫的單片機程序，軟體可以自動識別出來電脈衝信號。如圖2所示摘機電路，當單片機引腳P0. 3輸出低電平，三級管Ql導通，繼電器Hl吸合，繼電器引腳2(H1_2)與電話線輸入插座引腳2(TEL1_2)導通。這時相當於在電話線的兩根48V直流線上並上680歐的電阻R4和電容C17，根據電話通信標準，電話交換機認為此時電話處於摘機狀態。如果用戶事先設置了自動接聽功能，單片機通過P0. 0引腳檢測到有來電時，通過Po. 3引腳輸出低電平信號，控制電話線進入電話摘機電路，從而實現自動接聽功能。如果用戶通話結束，按下掛機按鍵，單片機通過P0. 3引腳輸出高電平信號，控制電話線進入電話來電檢測電路，從而實現掛機功能。如果是對方先桂機，電話線中會出現一個450Hz的忙音信號脈衝，單片機程序檢測到這個信號時，會認為對方已掛機，同時把P0. 3引腳拉高，掛掉本機，避免本機一直處於佔線狀態，對方打不進來電話，從而實現自動掛機功能。如圖3切換電路模塊電路圖，電話信號檢測電路，可以知道當前來電是哪一路內線，由單片機程序控制P0. 4 口輸出高或低電平，控制繼電器H3的狀態，從而控制電話線輸出到後端電路的A、B兩條線是與TEL1_1、TEL1_2，還是與TEL2_1、TEL2_2連接。實現自動切換電話內線的通話選擇。如果是本機對外撥號呼叫，先讓單片機P0.4 口輸出相應電平，控制繼電器切換通話通道後，再進行撥號。如圖4為微控制器與存儲模塊電路圖，U7為數據存儲晶片24C16B，用來存儲用戶事先設置的電話內線撥號號碼，斷電狀態依然可以保存數據。該晶片的數據通信採用I2C接口，由本機單片機的P2. 6和P2. 7模擬I2C與晶片通信，實現寫入號碼數據和讀出號碼數據。微控制器電路中的STC12C5A16S2是一款高速、高可靠性、雙串口的單片機晶片。該晶片完成本機所有的信號分折、智能控制的功能，出廠時燒寫了固定程序到其內部。晶片的串口 0用來與電話調製解調模塊通信，串口 1用來與本機外部的系統控制主機通信。CM為晶片電源輸入端的濾波電容。C18與R6組成晶片的上電復位電路。C21、C22與Yl組成晶片的時鐘電路。圖5為本實用新型實施例語音放大電路圖，該電路把對方輸入的聲音放大後，直接輸出到一個8歐、2W的喇叭。電路中的TDA^22是一款寬工作電壓、低噪聲、音質好、集成度高，外圍元件少的小功率放大晶片。電路中的電阻似9充當前端輸出的負載。C27用來濾掉前端輸出的高頻幹擾信號。C3用來隔離前端輸出的直流分量。可調電阻RPl是用來調節輸出聲音音量。電路中的其他元件為功放晶片電路中所需的外圍元件。圖6為本實用新型實施例調製解調模塊電路圖，該模塊實現電話線中的信號調製解調功能，能識別出振玲信號和忙音信號，能輸出撥號信號到電話線中。該模塊與單片機使用串口通信。該模塊可以上傳電話線中的各種信號到單片機，或者單片機發送撥號命令和電話號碼給該模塊，經過模塊調製轉成模擬信號輸出到電話線中。圖5中的A、B為電話中兩條線輸入。RXDl和Tan為與單片機通信的串口引腳。PH-Mic-、PH_MIC+為電話通話時的麥克風輸入。PH-SP+、PH_SP-為電話通話時對方語音輸出。圖7為本實用新型實施例接口模塊電路圖，即把TTL電平轉成RS232電平。為了提高通信的穩定性，本機與外部系統主機的通信採用RS232電平的串口通信協議。故需要加一個TTL轉RS232的轉換電路。該電路還有一個電氣隔離作用。把本機內的電源、地、信號與外部系統主機完全電氣隔離。避免外部高頻幹擾信號進入本機，影響語音通話的聲音質量。ADM3251E是一款高速、2.5KV完全隔離(電源和數據)的RS232收發晶片。非常適合使用在通信雙方需要電氣隔離的場合。其他元件為該晶片所需的外圍元件。圖8為一鍵撥號電路示意圖，當用戶按下兩個內線中的一個按鍵時，微控制器檢測到該信號時，先控制線路選擇電路，切換繼電器，選擇調製解調模塊與該內線插座之間的連接。再通過讀取用戶事先存儲的內線號碼，把該號碼發送到調製解調模塊，經調製解調模塊調製並產生撥號信號到線路中，從而實現一鍵撥號功能。圖9為整體電路連接框圖示意圖，其包括來電檢測電路用於檢測線路中的來電狀態；摘機電路用於完成電話通訊標準中的摘機協議；調製解調模塊用於調製和解調線路中命令與語音信號；線路選擇模塊根據當前來電線路或需要撥號的線路切換線路，其與調製解調模塊連接；微控制器用於接收來電檢測電路的檢測信號，根據檢測信號控制摘機電路進行自動摘機、掛機操作，接收調製解調模塊的上傳信號，下發控制命令到調製解調模塊，經調製解調模塊調製後輸入線路；存儲模塊與微控制器相連，用於存儲用戶事先設置的電話內線撥號號碼；接口模塊用於與外部系統主機通信；語音放大電路，將調製解調模塊解調後的語音信號放大後由揚聲器外放；一鍵撥號電路，與控制器相連，存儲器中存儲有一鍵撥號模塊中所對應的呼叫號碼。以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用於幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種電話對講系統，其特徵在於包括 來電檢測電路用於檢測線路中的來電狀態；摘機電路用於完成電話通訊標準中的摘機協議； 調製解調模塊用於調製和解調線路中命令與語音信號；線路選擇模塊根據當前來電線路或需要撥號的線路切換線路，其與調製解調模塊連接；微控制器用於接收來電檢測電路的檢測信號，根據檢測信號控制摘機電路進行自動摘機、掛機操作，接收調製解調模塊的上傳信號，下發控制命令到調製解調模塊，經調製解調模塊調製後輸入線路；存儲模塊與微控制器相連，用於存儲用戶事先設置的電話內線撥號號碼； 接口模塊用於與外部系統主機通信；語音放大電路，將調製解調模塊解調後的語音信號放大後由揚聲器外放。
2.根據權利要求1所述的電話對講系統，其特徵在於，所述來電檢測電路的檢測信號經電容濾掉直流電壓後，經橋路整流把交流信號轉成直流脈衝信號，由穩壓管穩壓、電容濾波、電阻限流後經光耦輸出至微控制器輸入接口。
3.根據權利要求1所述的電話對講系統，其特徵在於，所述摘機電路包括與微控制器相連的開關，微控制器控制開關的開閉對應摘機、掛機狀態變化。
4.根據權利要求3所述的電話對講系統，其特徵在於，所述開關為一三極體，微控制器控制三極體的導通或截止實現對繼電器的開閉。
5.根據權利要求1所述的電話對講系統，其特徵在於，所述線路選擇模塊為繼電器，繼電器控制引腳與微控制器輸出接口相連。
6.根據權利要求1所述的電話對講系統，其特徵在於，所述語音放大電路包括功率放大器和濾波器，語音信號由功率放大器放大後經濾波器濾除高頻幹擾信號後輸出至揚聲ο
7.根據權利要求1所述的電話對講系統，其特徵在於，所述接口模塊與外部系統主機通信為一串口電路，由串口電平轉換晶片對其通信電平轉換。
8.根據權利要求1所述的電話對講系統，其特徵在於，還包括與微控制器相連的一鍵撥號電路，存儲器中存儲有一鍵撥號模塊中所對應的呼叫號碼。
專利摘要本實用新型公開了一種電話對講系統，包括來電檢測電路、摘機電路、調製解調模塊、線路選擇模塊、微控制器、存儲模塊、接口模塊。來電檢測電路檢測線路中的來電狀態並上傳給微控制器。若檢測到來電信號，微控制器控制線路接入摘機電路，完成自動摘機操作；若在通話過程中，對方先掛機，調製解調模塊檢測到忙音信號並發送到微控制器，微控制器接收到掛機信號，控制線路斷開摘機電路，完成自動掛機功能。另外，微控制器根據兩路來電檢測電路輸入的信號，判斷當前來電的線路，控制線路選擇電路，把當前輸入的線路連接到調製解調模塊，實現正常通話。其能完成自動摘機、掛機，線路間的自動切換，即支持多路電話通訊，其適應性更強，使用更為方便。
文檔編號H04Q5/24GK202334809SQ2011204446
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者葉銘茹, 梁文鑫 申請人:廣州美電貝爾電業科技有限公司