一种二线制安防广播分配一体化控制盘的制作方法

1.本实用新型涉及安防广播设备领域，特别是涉及一种二线制安防广播分配一体化控制盘。


背景技术：

2.安防广播设备是目前一种被广泛使用的设备，该类设备在整个安防系统中占有重要地位。在写字楼、超市、影院、车站等大型公共场所内一旦发生火警或其他危及人物安全事件，该广播设备迅速发出报警语音广播，提醒及引导人们及时疏散或采取相关安全措施。同时，这类设备将记录现场的报警录音信息，以备后续调用核查。在实际应用中，正常状态下该类设备能播放其他语音或音乐等，并且能根据使用坏境，对现场广播设备进行分组控制，实现可对某特定区域的播放。针对这些基本要求，目前的安防广播设备主要有这几类(不涉及功率放大盘、供电盘、音箱部分)：1)广播盘 分配盘 现场控制模块；2)一体化广播分配盘 现场控制模块；3)网络化广播系统。第一类是将广播录放与区域分配功能分开在两个不同的机箱内，此类设备基本都采用多线方案，即从主控室接至现场的线缆包括功放音频线、现场控制模块的控制线及工作电源线。显然这类设备成本高、布线多、盘间接线也繁琐；第二类是将广播录放功能和分配功能集成在一个箱体内，这类设备有多线制和二线制，但电路设计并非采用模块化，而是将所用电路都设计在一块电路板上，给设备的维护检修带来不便，同时会大大增加维修成本；第三类网络化广播系统采用的是计算机 局域网信息传输方式，虽然此方式具有很强的广播音频甚至视频的功能，然而由于其在每个播放点都需要布网线及电源线，因而并非符合安防应急报警的特殊要求。因为在发生火灾时很有可能供电系统被切断，此时系统则无法将应急广播传播到现场，因此该类系统只适合于正常状态下的广播。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种二线制安防广播分配一体化控制盘，该一体化控制盘将广播录放控制和通道分配控制集成在控制主板上，只需通过对设备的操作完成音频或语音录放操作、自动应急广播、区域分区设置和分区广播控制。同时，一体化控制盘可通过对接收控制板的操作实现对现场音箱接线的开路或短路故障进行检测。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种二线制安防广播分配一体化控制盘，所述一体化控制盘包括控制主板、与控制主板电连接的接收控制板和键盘板；所述控制主板上设置有电力载波通讯模块、隔离电源模块以及录放控制模块；所述电力载波通讯模块、隔离电源模块插接固定在控制主板上，所述录放控制模块包括录音控制单元、放音控制单元、音频信号输出控制单元以及与录音控制单元、放音控制单元、音频信号输出控制单元电连接的主控芯片。
5.于本实用新型的一实施例中，所述控制主板通过2根现场电缆与接收控制板连接。
6.于本实用新型的一实施例中，所述接收控制板上设置有功放输入输出单元，与功放输入输出单元电连接的负载开短路测量单元。
7.于本实用新型的一实施例中，所述负载开短路测量单元通过压力传感器芯片进行负载开短路的检测。
8.于本实用新型的一实施例中，所述录音控制单元通过模拟开关进行信源通道的选择，所述放音控制单元通过也通过模拟开关进行播放通道的选择。
9.如上所述，本实用新型的一种二线制安防广播分配一体化控制盘，具有以下有益效果：
10.(1)将广播录放控制和通道分配控制集成在控制主板上，同时控制主板通过2根现场电缆与接收控制板连接即可，两根电缆能够承载广播功放信号、接收控制板的工作远远以及通讯信号，节省了材料成本和人力成本。
11.(2)控制主板通过模拟开关进行信源通道和播放通道的选择，舍去了原有继电器的方式，使用寿命更长，切换更快，耗电量更小。
12.(3)控制主板采用模块化设置，即控制主板上设置有电力载波通讯模块、隔离电源模块以及录放控制模块三个模块，具有组合方便、维护容易的优点。
13.(4)接收控制板通过压力传感器芯片进行负载开短路的检测，该芯片广泛用于称重仪器等，具有性能优、易购置及价格低的优点，巧妙地实现了检测功能。
附图说明
14.图1显示为本实用新型实施例中公开的控制主板的电路原理图。
15.图2显示为本实用新型实施例中公开的接收控制板的电路原理图。
16.图3显示为本实用新型实施例中公开的键盘板的电路原理图。
具体实施方式
17.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
19.本实用新型提供一种二线制安防广播分配一体化控制盘，所述一体化控制盘包括控制主板、与控制主板电连接的接收控制板和键盘板；
20.(1.1)所述控制主板包含的元件如下，请参阅图1：
21.电阻元件：r1、r2：5.1kω；r3：43kω；r4、r19、r35、r42、r46～r47、r60～r63：10kω；r5：6.8kω；r6～r10、r13～r14、r17、r23～r24、r26、r33、r43～r44：1kω；r11：36kω；r12、r22、r27、r29、r31～r32：10ω；r15、r25、r34：2.2kω；r16、r28、r30、r36～r37：4.7kω；
r18、r21：5.1kω；r20：75kω；r38～r40：20kω；r41：7.5kω；r45：10d300；r48～r49：1ω/3w；r50、r59：10d300；r51、r53：62kω；r52、r54：120kω；r55～r58：100kω；r64～r67：1.6kω。
22.电容元件：c1、c11、c13、c30、c50～c52、c54：22uf/16v；c2～c4、c12、c16、c20、c26～c28、c32、c36～c37、c43、c53、c56～c57：100nf；c5：1uf；c6、c21：10uf；c7：100pf；c8～c9、c15、c22、c24、c58～c61：10nf；c10：470nf；c14、c18～c19、c23：2.2uf；c17、c29、c31：47uf/16v；c25：330uf/25v；c33：0.47f/6v；c34：1000pf/1kv；c35：220uf/6.3v；c38：330uf/16v；c39～c40：470uf/35v；c41：330uf/10v；c42：220uf/16v；c44、c47：100nf/200v；c45～c46、c48～c49：33pf。
23.电感元件：
24.l1：120uh/1a
25.l2～l5：22uh/0.5a
26.二极管元件：
27.d1、d4：tvs二极管p4sma6.8ca
28.d2～d3：快恢复二极管in4148
29.d5～d6、d9～d12：快恢复二极管ss36
30.d7～d8：tvs二极管p4sma15ca。
31.电感元件：l1：120uh/1a；l2～l5：22uh/0.5a
32.二极管元件：d1、d4：tvs二极管p4sma6.8ca；d2～d3：快恢复二极管in4148；d5～d6、d9～d12：快恢复二极管ss36；d7～d8：tvs二极管p4sma15ca。
33.集成电路元件：u1：mx6394语音芯片；u2：cd4066bc模拟开关；u3、u6、u9：lm386n-3音频放大芯片；u4：max9814前置放大芯片；u5：stm32f103vdt6微处理器芯片；u7：at24c128存储芯片；u8：x9511电子电位器芯片；u10：sp485ee通讯接口芯片；u11：uln2004达林顿驱动芯片；u12：74hc04六反向驱动器芯片；u13：ds1302时钟芯片；u14～u15：pc817光耦隔离芯片；u16：lm2576-12v开关降压芯片；u17：7805降压芯片；u18：lm1117-3.3v降压芯片；u19～u22：mp2541开关降压芯片。
34.晶体管元件：q1～q2：9013npn三极管；q3～q6：irf9530cn场效应管。
35.模块元件：m1～m2：bwp39plc电力载波模块；m3～m4：dc24-24v直流隔离电源模块hdw10-d12b1；m5：zjy240it010液晶屏模块。
36.接插件元件：p1：tf存储卡卡座；p2：34芯键盘插座；p3：4芯调试插座；p4、p8：功放输入输出插座；p5：usb插座；p6：话筒插座；p7：主接线座；p9：rj45网络插座。
37.其他元件：t1：抗共模滤波器；t2～t3：电磁耦合器；k1～k3：946h-1c-24d继电器；sp：8欧0.5w扬声器；pline1～pline3：3脚音频莲花插座；y1：有源晶振kno3b 8mhz。
38.(1.2)所述控制主板的元件连接关系如下：
39.u1的1、2脚分别接r2、r1的一端，3、4脚分别接u5的68、69脚，5脚接c2一端，6脚接c3一端，7、12脚接地gnd_m，8、9脚分别接c4、c8的一端，10脚接r8和c7的一端，11脚和p5的1脚接5v_m，13脚接r8另一端及u5的67脚，16、17脚分别接p5的3、2脚，22、23、24脚分别接p1的7、5、3脚；p1的4脚接3.3v_m和c6一端，6、9脚接地gnd_m；c6和c7的另一端接gnd_m；c4和c8另一端分别接r9、r10一端；c3另一端和r7一端接gnd_m，r7另一端和r9、r10的另一端相连并接到
u2的10脚；r1、r2的另一端和r3、r4、c1的一端连接，p5的4脚和r4的另一端接gnd_m，c1的另一端接pline1中心头，pline1的莲花边接gnd_m，r3的另一端接r5一端及u2的1脚，r5的另一端接gnd_m；c2的另一端接u2的2、3脚。
40.u2的4脚和9脚连，5、6脚接u5的87、86脚，7脚接gnd_m，8脚和11脚接c5的负端，c5的另一端和r11的一端、u9的3脚相连，13脚接u5的85脚，14脚接5v_m；pline3的中心头接r19、r25的一端和u8的3脚，pline3的莲花边接gnd_m。
41.u3的1脚接r16一端，8脚接r16另一端，2、4脚接gnd_m，3脚接r11的另一端及r20、c15的一端，5脚接c11、r12的一端，6脚接r27、c16、c17的一端，7脚接c13的一端；r12的另一端接c9的一端，c9、c13、c15～c17、r20的另一端接gnd_m；c11的另一端接r19和pline2的中心头，r19的另一端接r25和u8的3脚，pline2莲花边和r25的另一端接gnd_m。
42.u4的1脚接c10一端，c10另一端接r14的一端，2、5脚接c19一端及5v_m，3脚接c18一端，6脚接c14一端，8脚接c12一端，10脚接r18、r21一端，13脚接r13、r15一端，14脚接r13、r14的另一端，7脚、p6的3脚和c18、c19、r21另一端接gnd_m；r15、c12的另一端接p6的4脚，p6的2脚接r24一端和u12的1脚，p6的1脚接r23一端和u12的3脚，r23、r24的另一端接gnd_m。
43.u6的1脚接r28一端，8脚接r28另一端，3脚接u8的5脚，5脚接c24和k1的nc常闭触点，6脚接c26、c31、r31的一端，7脚接c23一端，2脚、4脚、c23、c26、c31的另一端接gnd_m，c24另一端接r29，r29的另一端接gnd_m。
44.u7的1～4脚、7脚接gnd_m，5、6脚分别接u5的93、92脚，8脚接3.3v_m。
45.u8的4、6、7脚接gnd_m，8脚接5v_m。
46.u9的1脚接r30一端，8脚接r30另一端，5脚接r27和k1的no常开触点，6脚接c28、c29、r32的一端，7脚接c30一端，2脚、4脚、c28、c29、c32的另一端接gnd_m，r27另一端接c22，c22的另一端接gnd_m。k1的动触点接c25一端，c25的另一端接sp扬声器一端，sp另一端接gnd_m。
47.u10的1、4脚接u5的79、78脚，2、3脚接u5的95脚，6脚接d1、r35和f1的一端，7脚接d4、r42和f2的一端，8脚接3.3v_m，5脚和d1、r35、d4、r42的另一端接gnd_m；f1和f2的另一端接p7的8脚和7脚。
48.u11的1～5脚分别接u5的5～1脚，12、13脚接p9的6、1脚，14～16脚分别接k1、k3、k2线圈的1端，9脚和k1、k3、k2线圈另一端接24v_m，8脚接gnd_m。
49.u12的2、4、8脚接u5的39、40、38脚，5脚接r38、r41、c32的一端和d2正端，6脚接9脚，7脚和r41、c32的另一端接gnd_m，14脚接3.3v_m；d2负端和r38另一端接k3常闭触点，k3、k2的常开触点接24v_m，动触点分别接p7的4脚和d3的正端，d3的负端接p7的5脚。
50.u13的1脚接3.3v_m，2脚y2一端，3脚接y2的另一端，4脚和c33的负端接gnd_m，5脚接u5的9脚，6脚接r37一端和u5的8脚，7脚接r36一端和u5的7脚，8脚接c33的正端；r36、r37的另一端接3.3v_m。
51.u14的1脚接r44，2脚接q2的c极，3脚接m4的4脚，4脚接q5、q6的g极和r47一端；r44的另一端接5v_m，q2的e极接gnd_m，q2的b极接r40一端，r40另一端接u5的24脚。
52.u15的1脚接r43，2脚接q1的c极，3脚接m3的4脚，4脚接q3、46的g极和r46一端；r46的另一端接5v_m，q1的e极接gnd_m，q1的b极接r39一端，r39另一端接u5的23脚。
53.q5、q6的s极和r47另一端连接，d极分别与p4的3脚及r49一端连接，r49另一端接m4
的3脚；m4的5脚接gnd(1)，1脚接24v_m，2脚接gnd_m。
54.q3、q4的s极和r46另一端连接，d极分别与p8的3脚及r48一端连接，r48另一端接m3的3脚；m3的5脚接gnd(2)，1脚接24v_m，2脚接gnd_m。
55.u16的1脚接c39、c40正端和t1的1脚并为24v_m，5、3脚和c39、c40的负端、t1的3脚连接并为gnd_m，2脚接d6负端和l1的1脚连接，4脚与c38、c42正端、l1的2脚、c43一端及u17的1脚连接并为12v_m；u17的3脚接c41正端、c37一端及u18的1脚并为5v_m；u18的3脚接c35正端和c36一端并为3.3v_m；d6、c38负端、c42负端、c43另一端、c41和c35负端、c36、c37另一端及u17和u18的2脚连接在一起并为gnd_m；t1的2脚接d5的负端，d5的正端接p7的1脚和r45一端，t1的4脚接r45另一端、p7的2脚和c34一端，c34另一端接p7的3脚并接大地。
56.u19的1脚接c59一端，2脚和c53、r66一端、d12正端、c54负端接gnd_m，3脚接r53、r62、c48的一端，4脚接r57一端，5脚和r57及c53的另一端接24v_m，6脚接c59另一端、l5的1脚、d12负端；r53、c48另一端、c54正端、l5的2脚连接在一起并为 12v(1)，r62的另一端接r66的另一端。
57.u20的1脚接c61一端，2脚和c55、r64一端、d9正端、c50负端接gnd_m，3脚接r51、r60、c45的一端，4脚接r55一端，5脚和r55及c55的另一端接24v_m，6脚接c61另一端、l2的1脚、d9负端；r51、c45另一端、c50正端、l2的2脚连接在一起并为 12v(2)，r60的另一端接r64的另一端。
58.u21的1脚接c58一端，2脚和c56、r65一端、d10正端、c51负端接gnd_m，3脚接r52、r61、c46的一端，4脚接r56一端，5脚和r56及c56的另一端接24v_m，6脚接c58另一端、l4的1脚、d10负端；r52、c46另一端、c51正端、l4的2脚连接在一起并为 5v(2)，r61的另一端接r65的另一端。
59.u22的1脚接c60一端，2脚和c57、r67一端、d11正端、c52负端接gnd_m，3脚接r54、r63、c49的一端，4脚接r58一端，5脚和r58及c57的另一端接24v_m，6脚接c60另一端、l3的1脚、d11负端；r54、c49另一端、c52正端、l3的2脚连接在一起并为 5v(1)，r63的另一端接r67的另一端。
60.m1模块的1脚接 12v(1)，2脚接gnd_m，3脚接 5v(1)，4、5、7脚分别接u5的25、26、33脚，9脚接t3的2脚和d8的一端，10脚接t3的1脚和gnd_m；t3的3脚接r59一端和c47一端，c47另一端接p4的2脚和4脚；r59的另一端接t3的4脚、p4的1脚、m4的5脚及gnd(1)。
61.m2模块的1脚接 12v(2)，2脚接gnd_m，3脚接 5v(2)，4、5、7脚分别接u5的47、48、34脚，9脚接t2的2脚和d7的一端，10脚接t2的1脚和gnd_m；t2的3脚接r50一端和c44一端，c44另一端接p8的2脚和4脚；r50的另一端接t2的4脚、p8的1脚、m3的5脚及gnd(2)。
62.y1的1、2脚接gnd_m，3脚接u5的12脚，4脚接3.3v_m。
63.u5的56～66脚分别接p2的19、17、18、15、16、13、14、4、6、8、10脚，43～46脚分别接p2的22、24、26、28脚，52～55脚分别接m5的3、8、4、5脚，其中55脚还和r6的一端连接；r6的另一端和m5的2脚接3.3v_m，m5的1脚接gnd_m；u5的22、28、50、75、100脚接3.3v_m，19、27、49、74、99脚接gnd_m。
64.c21的正端和c20一端接3.3v_m，c21的负端和c20另一端接gnd_m。
65.(1.3)所述控制主板的工作原理如下：
66.1)录音、放音及音频信号输出控制
67.这部分主要由u1～u9芯片及其他辅助元件组成，其中u5为主控芯片(mcu)，它还承担其他部分的监控作用。u1为语音芯片，其sd卡引脚接口直接和tf卡座连接，外线line1音频输入通过c1和r1、r2输入到u1的外部音频输入端auxl和auxr，而u1的录音输入mic通过c2接收录音信号；u1的dacl和dacr为音频播放输出，并通过c4-r9、c8-r10及r7耦合分压输出；u1的usbd 和usbd-接到usb座，这样u1的信源来自4个部分：外线输入、usb的mp3音频输入、mic输入及tf卡上已录的音频文件；u1的rx、tx接u5的uart4串行通信引脚，对u1所有操作都通过u5的串行通讯口控制；u1的busy端为播放指示，其信号接u5，告知播放状态。u2为模拟开关，由u5切换信源的通道，控制需录制的信源及播放的通道。
68.录音控制单元工作原理：通过u1的mic脚可录制外线line1信号或话筒信号，由u5来选择录制信号源，并将录制内容存储在tf卡中。录制外线信号的途径为：line1的外线信号经r3和r5分压接u2的ai/o口，当a口的act为高电平时(由u5输出引脚产生)就接通ao/i，然后通过c2接u1的mic口，并结合u5对u1的软件命令操作对外线信号录音。录制话筒信号的途径为：话筒即麦克风信号通过u4进行前置放大，其输出信号经c14、r17和r26分压通至u2的bo/i和co/i，其中bo/i对应的输出口bi/o也通过c2接mic口，同理经u5对u2通道开关接通控制和对u1的软件命令操作，对话筒内容进行录音。而co/i对应的输出口ci/o则接至u9音频放大芯片。r18和r21是u4的增益设置电阻，r13～r15、c10都是必须的设置电阻、电容，c12为话筒输入耦合电容。
69.放音控制单元工作原理：放音可对tf卡录制的外线或话筒信息的回放，usb盘的mp3信源及话筒通话的实时放音。回放信息及mp3放音经u1的音频输出，通过r9～r10、c4、c8、r7组成的均衡网络传输给u2，然后通过u5对u1的命令控制及u2的dct电平控制，选择是回放还是mp3音频及均衡网络的通道。而话筒的实时放音是经cct电平控制来选择。无论是回放、mp3及话筒实时放音其信号汇集c5的负端，形成放音信号总线，至于究竟播放哪个信源通道，则通过u5发给u1的命令类型及对u2信源通道选择来控制。
70.音频信号输出控制单元工作原理：该部分主要由u3、u9、u6共3个音频放大芯片及1个u8电子电位器芯片组成。来自c5正端的总线音频信号分别送至u3和u9输入脚。u3的输出信号经c11耦合及r19、r25的分压接u8电位器输入端vh，u8的输出端vw接u6的输入，u6的输出接继电器常闭触点，通过对继电器触点的控制，接至监听喇叭。这一路信号是可以通过u5对电子电位器pd或pu的调节改变监听喇叭的放音音量。而接至u9的信号，其输出也接继电器常开触点，当是话筒放音时，继电器切换到这一路放音，其音量不做调节。u3的输出及分压输出同时分别接pline2音频输出莲花座及pline3电子输出莲花座，供外部使用。3个音频放大器的外接元件均为需配置的外部元件，构成放大器的工作条件及增益。
71.u5为主控芯片，除了上述对u1、u2实现录放音控制及放音通道选择等功能外，还承担整个系统的监控作用。u5的pb6、pb7脚接u7的sdl、sda，通过i2c总线存储或获取参数；异步通讯口4引脚接u10的收发端，实现485通讯功能；pc13、pc14脚接u13实现日历时钟功能，其中c33为超级电容，在不长的断电期间保证芯片供电，从而保证时钟的连续运行；osc_in脚外接y1外部有源晶振，提供u5的工作时钟；miso等引脚接m5液晶屏模块，控制液晶屏的显示内容；异步通讯口2和3引脚分别接m1和m2电力载波模块，实现远电力载波通讯。
72.2)供电电源
73.供电电源分成三部分，第1部分给录放音及mcu供电，第2部分则给电力载波模块供
电，第3部分为接收控制板供电。
74.第1部分供电电源由u16～u18三片电源芯片和外围元件组成。外接电源经d5、r45、t1、c39、c40
75.接至u16输入端，这些元件分别起到防反接、抗瞬变、抑制干扰及电压滤波作用。l1、d6、c38构成u16的储能和输出滤波电路，形成12v输出电压。u17和u18分别为降压芯片，分别提供5v和3.3v芯片工作电压。c35～c37、c41～c43均为电源滤波电容。
76.第2部分供电电源则由4组同样结构的pwm电源芯片及相应外部元件组成。以u19为例，其为一片pwm开关降压芯片；r57将4脚置于高电位，允许芯片工作；l5、d12、c54构成储能和输出滤波电路；r53、r62、r66构成反馈电路以设定输出电压为 12v(1)；c48和c59为必须的高频滤波电容。同理，u22、u20、u21工作原理与u19相同，分别提供 5v(1)、 12v(2)、 5v(2)另3组电源。 12v(1)、 5v(1)给m1电力载波模块供电， 12v(2)、 5v(2)给m2电力载波模块供电。
77.第3部分供电电源是m3～m4直流隔离电源模块，该模块为
±
12v输出，使用时将-12v脚作为v0，0v脚作为 12v输出，而 12v脚作为 24v输出。u14起光耦隔离作用，当接至r39的mcu引脚为高电平时，光耦内部发光二极管导通，接收晶体管ce端也导通，此刻隔离模块m4的 12v施加到q5、q6的门极，使这两个mos管都导通，24v则接通到p5的0vin端，叠加到功放120v的导线上。当mcu引脚为低电平时则断开了24v。u15和m3为另一组功放输出部分，工作原理与上述相同。
78.(2.1)所述接收控制板包含的元件如下，请参阅图2：
79.电阻元件：
80.r1～r4：20kω；r5、r7、r9、r11、r20～r21：10kω；r8、r22:100ω；r10、r25:12kω；r12～r13:5.1kω；r14～r15:100kω；r16:4.7kω；r17:62kω；r18:120kω；r19、r26：1kω；r23、r27：1.6kω；r24：220kω；vr1：压敏电阻10d151l；vr2：压敏电阻5d350l；
81.电容元件：c1：100nf/200v；c2：470uf/35v；c3～c4、c11、c18：22pf；c5、c8、c10、c12、c14～c15、c17、c24：100nf；c6：100uf/35v；c7：1uf；c9：8uf；c13、c16：22uf/16v；c19～c20：10nf；c21：10uf；c22～c23：100pf。
82.电感元件：l1：nvl32t-101j；l2～l3：22uh/0.5a。
83.二极管元件：d1：tvs二极管bv_smaj16ca；d2～d3：快恢复二极管in4148；d4～d5：tvs二极管bv_smaj26ca；d6～d7：快恢复二极管ss36；b1：整流桥m7*4。
84.晶体管元件：q1～q2：s8550pnp三极管；
85.集成电路元件：u1：stm8s003f微处理器芯片；u2：hx711压力传感器芯片；u3～u4：mp2451开关降压芯片。
86.继电器元件：k1：hfd2/005-m-l2(555)。
87.模块元件：m1：bwp39plc电力载波模块。
88.其它元件：p1：功放输入及输出座；p2：调试座；s1：4位拨码开关；f1：1a保险丝；y1～y2：无源晶振8mhz。
89.(2.2)所述接收控制板的元件连接关系如下：
90.u1的1、2、3脚分别接m1的7、4、5脚，4脚接p2的4脚，5脚接y1的2端和c3的一端，6脚接y1的1端和c4的一端，7脚和c3、c4的另一端接地sgnd，8脚接c7的一端，9脚接c8、c9的一端
及电源 5v，11脚接r12的一端及u2的12脚，12脚接r13的一端及u2的11脚，13脚接r11的一端及s1的4脚，14脚接r9的一端及s1的3脚，16脚接r1的一端，17脚接r2的一端，18脚接p2的2脚，19脚接r7的一端及s1的2脚，20脚接r5的一端及s1的1脚；c7～c9的另一端接地；p2的1脚接 5v，3脚接地；r5、r7、r9、r11～r13的另一端接 5v；s1的5～8脚接地；r1的另一端接q2的基极，q2的集电极接继电器线圈2脚和d2的负端；r2的另一端接q1的基极，q1的集电极接继电器线圈1脚和d3的负端；q1、q2的发射极接 5v；d2、d3的正端及继电器线圈的3、4脚接地；
91.u2的1、15、16脚和c12的一端接 5v，2脚接r16一端，3脚接r19、c21的一端及vad，4脚接r19另一端及r21一端，5脚接地，6脚接c24一端，7脚接c17、r8一端，8脚接c17另一端及r22一端，11、12脚同u1的描述，13脚接y2的2端及c18一端，14脚接y2的1端及c11一端；r22另一端接r24、r25一端，r24另一端接vad；r16另一端接q3基极，q3发射极接 5v，集电极接vad；c21、r25、c24、r26、c11、c18、c12的另一端接地。
92.u3的1脚接c20一端，2脚和c15、r23一端、d7正端、c16负端接地，3脚接r18、r20、c22一端，4脚接r15一端，5脚和r15及c15的另一端接vad，6脚接c20另一端、l2的1脚、d7负端；r18另一端、c16正端、l2的2脚连接在一起并为 12v，r20的另一端接r23另一端，c22另一端接地。
93.u4的1脚接c19一端，2脚和c14、r27一端、d6正端、c13负端接地，3脚接r17、r21、c23的一端，4脚接r14一端，5脚和r14及c14的另一端接vad，6脚接c19另一端、l3的1脚、d6负端；r17另一端、c13正端、l3的2脚连接在一起并为 12v，r21的另一端接r27的另一端，c23另一端接地。
94.t1的1脚接c1、vr1一端，2脚接p1的2脚、k1的5脚、b1的2脚、vr2和c2的一端，3脚接d1的一端及m1的9脚，4脚接d1另一端、m1的10脚和2脚及地sgnd；m1的1脚接 12v，3脚接 5v；b1的4脚接vr2另一端及f1一端，1脚接c6负端、d5一端和地，3脚接c6正端、d5另一端并为vad；f1另一端和c1、c2另一端及p1的1脚相连。
95.k1的1、4脚分别接p1的3、4脚，3脚接r3、r4、c5、d4的一端，6脚接l1的2脚；r3的另一端接vad；r4、c5、d4的另一端和l1的1脚及c10、r6一端相连，r6另一端和r10一端、r8另一端连接；r10和c10的另一端接地。
96.(2.3)所述接收控制板的工作原理如下：
97.1)功放输入输出单元
98.来自主板的功放输出通过2根现场电缆传输到p1插座的1、2脚，当功放电缆叠加plc载波信号及直流24v电源(由主板控制)后，接收板就可接收到plc信号，然后根据控制主板发送的指令进行负载(音箱)开短路测试与正常播放之间的切换。首先功放输入后叠加的24v直流(此刻功放信号暂不输出)电压经f1施加到b1整流桥，b1整流桥的输出作为控制板的供电电压vad。c2作输入滤波，vr2抑制输入的瞬态过电压，c6作输出滤波，d5钳制输出电压。u4则将vad降压成 12v，u3则将vad降压成 5v，它们的工作原理与主板的u19、u22相同。这2组电压为稳定的直流电压提供给plc模块和芯片工作。
99.当需要检测负载开短路时，功放线仅叠加24v电压和plc信号。此刻plc信号经c1耦合到t1初级1、2脚，其次级3、4脚将信号输给plc模块m1，相应指令由单片机u1的2、3脚异步通讯口接收，然后单片机的17、18输出口控制q1或q2晶体管，使继电器k1相应的线圈通电，切换触点k1的动触点1、4脚接到3、6脚，这时接在p1的3、4脚(lo 、lo-)的负载则切到控制板
的内部测量电路。当需要播放时，则指令为播放类型，此刻单片机将控制继电器使k1的1、4脚接到2、5脚，这样功放线120v、0v就直接接到负载。
100.2)负载开短路测量单元
101.u2传感器芯片通过由r22、r24、r25及r3、r6、r8、r10、负载电阻(音箱电阻)构成的桥式电路担任检测任务。当负载电阻发生变化时，u2的7、8脚差分信号输入端的电压就会变化。单片机11、12脚为i2c端口，通过u2的11、12时钟数据脚读取差分信号大小，从而判断连接负载的电缆是否有开路(没有接好音箱)或者短路(连接处或电缆中间)的故障现象。r12、r13为i2c总线需要的上拉电阻；r19、r21分压电阻构成芯片的基准电压；r16和q3构成个在测量时刻接通q3的开关电路，此刻 5v接通u2的3脚avdd，提供比较稳定的工作电压；c17为差分输入滤波电容，c12、c21、c24均为相应引脚需要的滤波电容。
102.此外，s1为4位拨码开关，与r5、r7、r9、r11上拉电阻构成一个4位引脚电平接到u1的13、14、19、20输入口，由开关上的拨子位置决定引脚电平的“高”或“低”，从而形成一个二进制码。它代表了本接收控制板的地址，当只有载波信号发送的地址与本地址符合时，单片机才做出相关处理。d1、d4、d5均起抗瞬变电压的作用，保护后续的芯片和器件；d2、d3提供线圈能量释放回路；vr1抑制c1耦合端的过电压；f1防止本电路内部短路对输入电源的影响；c5～c10均为相应的滤波电容；c3、c4、y1构成单片机u1的晶振电路。
103.(3.1)所述键盘板包含的元件如下，请参阅图3：
104.电阻元件：r1～r4：5.6kω；r5～r12:810ω。
105.发光二极管元件：led0～led7；φ＝5mm，红色。
106.其他元件：s1～s28:按键7
×
5mm；p1：34芯键盘插座。
107.(3.2)所述键盘板元件连接关系如下：
108.s1～s4的1脚与p1的19脚连接，s5～s8的1脚与p1的17脚连接，s9～s12的1脚与p1的18脚连接，s13～s16的1脚与p1的15脚连接，s17～s20的1脚与p1的16脚连接，s21～s24的1脚与p1的13脚连接，s25～s28的1脚与p1的14脚连接；s1、s5、s9、s13、s17、s21、s25的2脚与r1一端及p1的4脚相连，s2、s6、s10、s14、s18、s22、s26的2脚与r2一端及p1的6脚相连，s3、s7、s11、s15、s19、s23、s27的2脚与r3一端及p1的8脚相连，s4、s8、s12、s16、s20、s24、s28的2脚与r4一端及p1的10脚相连；r1～r4的另一端和led0～led7的正端接p1的1、2脚(3.3v)。
109.led0～led7的负端接r9～r12及r5～r8的一端，而r5～r12的另一端分别接p1的26、25、28、27、22、21、24、23脚；p1的29～34脚接地(gnd)。
110.(3.3)所述键盘板的工作原理如下：
111.s1～s28构成一个4行
×
8列的按键矩阵。控制主板上的主控芯片通过p1插座与键盘矩阵连接并采用逐行扫描方式获知是哪个按键按下。r1～r4为上拉电阻。led0～led7为工作状态指示灯，指示当前分配盘工作于什么状态，r5～r12为限流电阻，给与led0～led7合适的工作电流。键盘板是重要的人机交互接口，与液晶屏协助作用，实现分配盘及整个现场应急广播系统的设置、操作及监控。
112.综上所述，本实用新型的二线制安防广播分配一体化控制盘具有以下优点：
113.(1)将广播录放控制和通道分配控制集成在控制主板上，省去了原有两台设备相互连线的过程，节省了成本。
114.(2)控制主板采用模块化设置，即控制主板上设置有电力载波通讯模块、隔离电源
模块以及录放控制模块三个模块，其中，电力载波通讯模块、隔离电源模块插接固定在控制主板上，能够缩小控制主板的尺寸，节省控制主板的制作成本；在采用模块化设置后，当发生通讯等故障时，暂时用正常模块替换原有模块，能较快判断出究竟是模块故障还是母板故障，通过替换模块或母板，可做到及时排除故障、保障用户使用的要求，同时维修成本也可降低；而控制主板可设计为2路输出通道，在仅需一个通道时，只需插入一套电力载波模块和直流隔离电源模块就可。
115.(3)接收控制板具有广播音箱接线开路或短路检测与报警功能，接收控制板接收到检测指令时将切换音箱接线线路至接收控制板的内部检测电路，能对该路并联的音箱是否发生接线开路或者短路做出检测判断，从而提醒工作人员及时修复。
116.所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
117.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。