本实用新型涉及电子设备技术领域，更具体地，涉及一种语音对讲装置。
背景技术：
随着科学技术水平的快速发展，各种大型装备应用到物流运输、公共交通及航海航天运输等诸多领域，为了在各种大型设备上实现分机与主机之间的实时远程沟通，一般会采用语音对讲机来进行实时对话沟通。
然而，传统的轮机员呼叫主机，采用自锁按钮控制继电器的闭合组成的控制电路，线路复杂，且只能外接门数比较少的分机；若连接的分机较多，不容易生产、组装，而且设备容易损坏，不易维修，设备本体笨重。此外，现有的轮机员呼叫主机，采用语音芯片产生呼叫音，语音单一，假如客户要求更换呼叫音，不容易实现。
另外，传统的轮机员呼叫主机，外接的分机只能设置于室内，若放置于室外或者噪音比较大的环境中，语音对话效果差，且不具有防风防雨的功能。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述背景技术中的问题，提供体积小、便于维修且能够支持多路分机的语音对讲装置。
本申请的一方面提供一种语音对讲装置，包括：
主机，用于与语音通信网络服务器连接，所述主机上设置有主机输入设备，用于输入主机应答启动信号和呼叫分机启动信号；
微控制单元，与所述主机输入设备连接，用于基于所述主机应答启动信号发出主机应答控制信号，或基于所述呼叫分机启动信号发出呼叫分机控制信号；
继电器设备，与所述微控制单元连接，用于基于所述主机应答控制信号或所述呼叫分机控制信号建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。
于上述实施例的语音对讲装置中，通过将主机与微控制单元连接，并通过所述微控制单元控制继电器设备来控制分别与所述微控制单元连接的主机与分机，用户可以通过主机输入主机应答启动信号和呼叫分机启动信号，使得所述微控制单元可以基于所述主机应答启动信号发出主机应答控制信号，或基于所述呼叫分机启动信号发出呼叫分机控制信号，以控制建立主机与分机之间的语音信号传输链路，使用户分别通过所述主机与所述分机实现语音对讲。由于可以增加与该单片机连接的分机的数量，并可以通过该单片机实现分机数量的扩容，因此方便了增加语音对讲装置中连接的分机的数量。另外，本装置体积小、功耗低，检修方便。
在其中一个实施例中，所述语音对讲装置还包括：
语音信号放大电路，与所述微控制单元连接，用于对接收的语音信号进行放大后传输至所述语音通信网络服务器，以对所述语音信号传输链路中传输的语音信号进行放大。
在其中一个实施例中，所述语音信号放大电路包括：
前置放大单元，与所述继电器设备连接，用于将接收的语音信号转化为放大的电压信号；
滤波放大单元，与所述前置放大单元连接，用于对所述前置放大单元输出的电压信号进行滤波放大；以及
功率放大单元，与所述滤波放大单元连接，用于将所述滤波放大单元输出的电压信号进行功率放大后传输至所述语音通信网络服务器。
在其中一个实施例中，所述语音对讲装置还包括：
显示电路，与所述微控制单元连接，用于显示所述主机和/或所述分机的工作状态。
在其中一个实施例中，所述语音对讲装置还包括：
串行接口芯片，与所述微控制单元连接，用于连接所述主机。
在其中一个实施例中，所述语音对讲装置还包括扬声器，与所述微控制单元连接，用于将从所述语音通信网络服务器接收的语音信号放大后输出。
在其中一个实施例中，所述主机还包括：
呼叫分机按钮，与所述语音通信网络服务器连接，用于触发所述呼叫分机启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路；以及
主机应答按钮，与所述语音通信网络服务器连接，用于触发所述主机应答启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。
在其中一个实施例中，所述语音对讲装置还包括分机，所述分机上设置有分机输入设备，用于与所述语音通信网络服务器连接，以输入启动信号建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。
在其中一个实施例中，所述分机输入设备包括：
呼叫主机按钮，与所述语音通信网络服务器连接，用于触发呼叫主机启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路；以及
分机应答按钮，与所述语音通信网络服务器连接，用于触发分机应答启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。
在其中一个实施例中，所述分机包括：
室内分机，用于放置于室内，采用纸盆扬声器；以及
室外分机，用于放置于室外，采用号筒扬声器。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1为本申请一个实施例中提供的语音对讲装置的架构示意图。
图2为本申请一个实施例中提供的语音对讲装置的语音放大电路示意图。
图3为本申请一个实施例中提供的分机电路原理图。
图4为本申请一个实施例中提供的语音对讲装置的控制主板电路原理图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本申请的一个实施例中提供的一种语音对讲装置包括主机10用于输入主机应答启动信号和呼叫分机启动信号；微控制单元20与输入设备10连接，用于基于所述主机应答启动信号发出主机应答控制信号，或基于所述呼叫分机启动信号发出呼叫分机控制信号，以控制建立主机与分机之间的语音信号传输链路；以及继电器设备30，与微控制单元20连接，用于基于所述主机应答控制信号或所述呼叫分机控制信号建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。
具体地，于上述实施例中的语音对讲装置中，微控制单元20主要包括晶振电路和电源电路，主机10上设置有主机输入设备(未图示)，用户可以通过主机输入设备输入主机应答启动信号和呼叫分机启动信号。微控制单元20与主机10连接，用于基于所述主机应答启动信号发出主机应答控制信号，或基于所述呼叫分机启动信号发出呼叫分机控制信号，来控制建立主机10与用户通过拨号选择的分机之间的语音信号传输链路，进而通过主机10与用户拨号选择的分机进行语音对讲。在本实施例中，优选地，主机输入设备通过串行接口芯片(未图示)与微控制单元20连接，通过该串行接口芯片与微控制单元20连接的分机包括第一分机41与第二分机42。可以通过直接增加与所述串行接口芯片连接的分机的数量，来增加与主机10连接的分机的数量。
于上述实施例的语音对讲装置中，通过将主机与微控制单元连接，并通过所述微控制单元控制继电器设备来控制分别与所述微控制单元连接的主机与分机，用户可以通过主机输入主机应答启动信号和呼叫分机启动信号，使得所述微控制单元可以基于所述主机应答启动信号发出主机应答控制信号，或基于所述呼叫分机启动信号发出呼叫分机控制信号，以控制建立主机与分机之间的语音信号传输链路，使用户可以分别通过所述主机与所述分机实现语音对讲。由于可以增加与该微控制单元连接的分机的数量，并可以通过该微控制单元实现分机数量的扩容，因此方便了增加语音对讲系统中的分机的数量；另外，本语音对讲装置功耗低，检修方便。
进一步地，在本申请的一个实施例中提供的语音对讲装置中，如图1所示，还包括语音信号放大电路(未图示)，与微控制单元20连接，用于对接收的语音信号进行放大后传输至语音通信网络服务器50，以对主机与用户通过拨号选择的分机之间的语音信号传输链路中传输的语音信号进行放大。
具体地，在本申请的一个实施例中提供的语音对讲装置中，如图2所示，所述语音信号放大电路60包括前置放大单元61、滤波放大单元62和功率放大单元63。其中，前置放大单元61与继电器设备30连接，用于对所述前置放大单元输出的电压信号进行滤波放大；滤波放大单元62与前置放大单元61连接，用于对前置放大单元61输出的电压信号进行滤波放大；功率放大单元63与滤波放大单元62连接，用于将滤波放大单元62输出的电压信号进行功率放大后传输至语音通信网络服务器50。
进一步地，在本申请的一个实施例中提供的语音对讲装置中还包括显示电路(未图示)，与所述微控制单元连接，用于显示所述主机和/或所述分机的工作状态。在本申请的一个实施例中，所述显示电路中包括指示灯，用于显示主机的工作状态，例如所述工作状态可以包括占线状态、空闲状态和使用状态。
进一步地，在本申请的一个实施例中提供的语音对讲装置中，所述分机上设置有分机输入设备(未图示)，用于与所述语音通信网络服务器连接，以输入启动信号建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。所述分机输入设备还包括呼叫主机按钮(未图示)和分机应答按钮(未图示)。呼叫主机按钮与所述语音通信网络服务器连接，用于触发所述呼叫主机启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路；分机应答按钮与所述语音通信网络服务器连接，用于触发所述分机应答启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。在本实施例中，所述分机包括室内分机和室外分机，其中，室内分机用于放置于室内，采用纸盆扬声器；室外分机用于放置于室外，采用号筒扬声器。
具体地，于上述实施例中的语音对讲装置中，实现语音对讲功能主要包括以下几个部分：
一、分机呼叫主机
可以是在分机输入设备上按下呼叫主机按钮例如是“呼叫键”后工作指示灯点亮。如果主机空闲，则主机扬声器发出呼叫音，主机面板上的对应的正在连线的分机的指示灯呈绿色。如果主机正在同其它分机通话，则主机的扬声器没发出呼叫音，而主机面板上相应分机的指示灯呈红色。在主机上按下分机键后指示灯呈绿色，分机上工作指示灯熄灭，可以通过该已经建立语音通话链路的主机与分机之间进行语音对讲。通话结束后，在主机上再次按下该分机键，主机面板上相应分机的指示灯熄灭，说明该主机与分机已经恢复到空闲状态。
二、主机呼叫分机
在主机面板上按下相应分机键，以输入呼叫分机启动信号，主机面板上分机对应的指示灯呈绿色，说明双方都没有处于占线状态，用户可以通过该已经建立语音通话链路的主机与分机之间进行语音对讲，用户可在主机面板上按“呼叫”键呼叫分机或直接讲话，语音通话结束后，在主机上再次按下该分机键，主机面板上相应分机的指示灯熄灭，双方恢复到空闲状态。
三、主机群呼分机
在主机面板上可同时按下多个分机键，以输入多个呼叫分机启动信号，主机面板上相应分机对应的指示灯呈绿色，说明被呼叫的分机都处于空闲可用状态，用户可以通过该已经建立语音通话链路的主机与分机之间进行语音对讲，可在主机面板上按“呼叫”键呼叫分机或直接讲话。通话结束后，在主机上再次按下刚才被拨通的分机键，主机面板上相应分机键的指示灯熄灭，主机及所有被呼叫分机均恢复到空闲状态。
具体地，在本申请的一个实施例中提供的语音对讲装置中，微控制单元中采用单片机，所述语音对讲装置中可以包括1门主机和20门分机，20门分机包括15门室内分机和5门室外分机。其中，室内分机的电路原理示意图如图3中所示，例如，分机呼叫主机时，按下分机上的呼叫按钮以输入呼叫主机启动信号，网络hjaja与网络hjajb闭合导通，晶闸管v5导通，指示灯v2点亮，l 与l-导通。如图4所示，在与图3中示意的分机通过网络连接的主机的电路原理图中，网络hujiao输出高电平，显示电路中的双色灯d1指示灯(未图示)点亮为红色，呼叫信号经光耦元件n2进入单片机，单片机可以控制与该分机的连接端口产生呼叫音，该呼叫音分别经前置放大单元、滤波放大单元和功率放大单元放大后传输至语音通信网络服务器，可以通过网络spa口和spb口外接3w扬声器输出。室外分机与室内分机的区别在于外接的扬声器不同，例如可以是室内分机中采用8欧3w纸盆扬声器，室外分机中采用8欧15w号筒扬声器。
具体地，于上述实施例中提供的语音对讲装置中，以分机呼叫主机为例，如图3所示，按下分机键盘电路中的s1(未图示)按键，主机中的单片机扫描到有键按下，发出指令通过串行接口芯片例如是max7219使显示电路中的双色灯d1指示灯(未图示)变为绿色，并控制继电器设备动作，使得分机接到网络spa和spb上，分机语音信号经前置放大单元、滤波放大单元和功率放大单元放大后传输至语音通信网络服务器，可以通过网络spa口和spb口外接3w扬声器输出。在主机上按下talk按钮，以输入主机应答启动信号，单片机基于所述主机应答启动信号发出主机应答控制信号，例如是，单片机发出指令使网络mainsp输出高电平，控制继电器设备动作，主机语音信号经前置放大单元、滤波放大单元和功率放大单元放大后传输至语音通信网络服务器，可以通过网络la和lb外接的分机输出，用户可以通过该已经建立语音通话链路的主机与分机之间进行语音对讲。
具体地，于上述实施例中提供的语音对讲装置中，以主机呼叫分机为例，如图4所示，按下主机中的键盘电路中的s1(未图示)分机号按键，以输入呼叫分机启动信号，单片机扫描到有键按下，即，单片机基于该呼叫分机启动信号发出指令通过串行接口芯片例如是max7219使显示电路中的双色灯d1(未图示)指示灯变为绿色，并控制继电器设备动作，使得分机通过网络接口spa和spb连接到语音通信网络服务器上，再在主机上按下主机呼叫按钮，以输入主机应答启动信号，单片机扫描到有键按下控制与主机的连接端口产生呼叫音，即单片机基于所述主机应答启动信号发出主机应答控制信号，使得该呼叫音经前置放大单元、滤波放大单元和功率放大单元放大后传输至语音通信网络服务器，进而可以通过网络spa和spb外接的分机输出，用户可以通过该已经建立语音通话链路的主机与分机之间进行语音对讲。
进一步地，于上述实施例中的语音对讲装置中，微控制单元中采用的控制芯片可以为单片机、arm芯片、可编程逻辑控制器等中的至少一种。
进一步地，于上述实施例中的语音对讲装置中，可以采用基于单片机控制的多点扫描技术，主机输入设备中的键盘接线可以采用矩正键盘方式，单片机动态扫描，依次从首行到末行上发出低电平信号，如果该行线没有按键按下，则端口得到信号全是“1”信号，如果有键按下，则端口得到非“1”信号；本实施例中的语音对讲装置可以通过单片机端口输出不同频率的方波，以实现不同的音调；可以控制一个音符输出的时间，以实现不同的节拍。本实施例中的语音对讲装置中采用了号筒拾音技术，若号筒作为扬声器，功率大声音响；若号筒作为话筒，装置具有比较灵敏的拾音效果；本实施例中的语音对讲装置中由于采用了基于微控制单元控制的多点扫描技术，可支持分机门数多；接线简单，采用排线插接，生产、组装效率提高；电路模块化，运行可靠，容易维护，按键板简单、美观。
进一步地，于上述实施例中的语音对讲装置中，采用单片机的语音编程技术，改变语音只要改变程序，节省硬件成本而且方便易操作。
进一步地，于上述实施例中的语音对讲装置中，采用了号筒拾音技术，外接的分机可接在室外或者噪音比较大的环境中，防护等级高，具有防风雨的功能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种语音对讲装置，其特征在于，包括：
主机，用于与语音通信网络服务器连接，所述主机上设置有主机输入设备，用于输入主机应答启动信号和呼叫分机启动信号；
微控制单元，与所述主机输入设备连接，用于基于所述主机应答启动信号发出主机应答控制信号，或基于所述呼叫分机启动信号发出呼叫分机控制信号；
继电器设备，与所述微控制单元连接，用于基于所述主机应答控制信号或所述呼叫分机控制信号建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。
2.根据权利要求1所述的语音对讲装置，其特征在于，还包括：
语音信号放大电路，与所述微控制单元连接，用于对接收的语音信号进行放大后传输至所述语音通信网络服务器，以对所述语音信号传输链路中传输的语音信号进行放大。
3.根据权利要求2所述的语音对讲装置，其特征在于，所述语音信号放大电路包括：
前置放大单元，与所述继电器设备连接，用于将接收的语音信号转化为放大的电压信号；
滤波放大单元，与所述前置放大单元连接，用于对所述前置放大单元输出的电压信号进行滤波放大；以及
功率放大单元，与所述滤波放大单元连接，用于将所述滤波放大单元输出的电压信号进行功率放大后传输至所述语音通信网络服务器。
4.根据权利要求3所述的语音对讲装置，其特征在于，还包括：
显示电路，与所述微控制单元连接，用于显示所述主机和/或所述分机的工作状态。
5.根据权利要求4所述的语音对讲装置，其特征在于，还包括：
串行接口芯片，与所述微控制单元连接，用于连接所述主机。
6.根据权利要求5所述的语音对讲装置，其特征在于，还包括扬声器，与所述微控制单元连接，用于将从所述通信网络服务器接收的语音信号放大后输出。
7.根据权利要求1-6中任一项中所述的语音对讲装置，其特征在于，所述主机还包括：
呼叫分机按钮，与所述语音通信网络服务器连接，用于触发所述呼叫分机启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的所述语音信号传输链路；以及
主机应答按钮，与所述语音通信网络服务器连接，用于触发所述主机应答启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的语音信号传输链路。
8.根据权利要求7所述的语音对讲装置，其特征在于，还包括分机，所述分机上设置有分机输入设备，用于与所述语音通信网络服务器连接，以输入启动信号建立所述主机与所述分机之间的所述语音信号传输链路。
9.根据权利要求8所述的语音对讲装置，其特征在于，所述分机输入设备包括：
呼叫主机按钮，与所述语音通信网络服务器连接，用于触发呼叫主机启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的所述语音信号传输链路；以及
分机应答按钮，与所述语音通信网络服务器连接，用于触发分机应答启动信号，以建立所述主机与所述分机之间的所述语音信号传输链路。
10.根据权利要求9所述的语音对讲装置，其特征在于，所述分机包括：
室内分机，用于放置于室内，采用纸盆扬声器；以及
室外分机，用于放置于室外，采用号筒扬声器。
技术总结