摘要：本文针对现有播送终端存在的缺乏，规划了一种既能支撑实时播送、点对点对讲，还能完成本地和在线高品质音乐播映的播送终端。该播送终端选用集成高性能DSP的模仿电话适配器KSZ8342作为核心部件，运用MP3编解码芯片、音频功放设备、本地SD存储卡，完成实时播送、本地和在线音乐播映功用;别的，运用用户线接口电路芯片、外挂口实、拨号键盘和显示屏完成点对点对讲功用。
关键词：矿用播送;音频功放;用户线接口电路;模仿电话适配器
导言
矿用播送体系是煤矿进行出产指挥调度、安全避险和应急救援的重要东西。播送体系应具有播映告诉、音乐、对讲等多种功用。现有矿用播送终端大多数功用单一，只支撑单向播送，或支撑对讲但功用不完善，不支撑本地和在线高品质音乐播映的功用。
本文依据现有播送终端存在的缺陷，规划了一种支撑实时播送、本地和在线高品质音乐播映、支撑点对点对讲的播送终端。
1 矿用播送终端的规划方案
矿用播送终端的首要功用是将播送通讯服务器下发的音频数据或本地音频数据经过扬声器对外播映;一起支撑外挂口实，完成各个终端之问的点对点通讯。
播送通讯服务器经过光纤将音频数据传输到播送终端。播送终端选用光电转化将音频数据传输给模仿电话适配器KSZ8342进行处理。KSZ8 342将处理完毕后的音频数据经过并口数据线传输到MCU—STM32F103，再经过SPI总线传输到音频解码芯片VS1003B进行处理，最终经过音频放大器驱动喇叭播映在线音乐或语音。
如需求播映本地音乐，播送通讯服务器会下发相应的操控指令，播送终端经过STM32F103读取本地SD存储卡中的音乐，运用VS1003B解码后经过功放驱动喇叭播映本地音乐。
播送终端选用相似电话拨号的方法来完成点对点对讲功用。播送终端外挂电话口实，当口实摘机并拨号后，STM32F103将获取到的号码上传到KSZ8342，然后经过光纤上传到服务器进行处理。本地用户的语音数据经过用户线接口电路(SLIC)芯片SI32260进行PCM编码并经过光纤传输到意图播送终端上，一起将对方用户的语音数据进行PCM解码后经过口实听筒复原，然后完成点对点对讲功用。
播送终端的原理框图如图1所示。
2 矿用播送终端硬件规划
矿用播送终端硬件首要包含模仿电话适配器电路、微操控器单元、音频放大器和用户线接口电路等。
2.1 模仿电话适配器电路
KSZ8342是一个高度集成的模仿电话适配器，内部集成了一个MIPS32 RISC CPU、一个ZSP、规范编解码器、语音优化器，并支撑两路PCM和以太网接口。
KSZ8342选用RISC CPU和DSP构成的嵌入式多处理器体系结构，经过ZSP400 DSP处理器，供给PCM、G729语音编解码算法，以供给杰出的语音质量。
2.2 微操控器单元
播送终端选用STM32F103芯片微操控器，首要是用于扩展KSZ8342的GPIO口，以支撑多种外部设备的接入。STM32F103选用8位并口数据线和3位操控数据线与KSZ8342进行数据交换。KSZ8342结构框图如图2所示。
STM32F103外接SD存储卡，用于存储本地音乐;外接音频解码芯片VS1003B，用于播映高品质的MP3音乐;外接显示屏、拨号键盘、摘机检测等外设，用于完成点对点对讲功用;外接RS485通讯接口，用于井下无光网络环境时的通讯。
2.3 音频放大器
本播送终端中的音频放大器是其重要组成部分。音频放大器需求有较大的功率输出，满意井下巷道200 m以上的声强要求。一起本播送终端选用本安电源供电，供电电流峰值电流受限，因而需选用功率高、电流小的D类功放。
选用PAM8403型D类芯片作为音频放大器，该音频放大器具有低EMI调制方法，能够省去传统D类放大器输出低通滤波器，一起能供给3 W的立体声输出(4Ω、THD+N=1%)，功率高达90%。矿用播送终端音频放大器电路如图3所示。
在扬声器输出端需添加TVS管约束输出电压。
2.4 用户线接口电路
SI32260是一款双通道ProSL%&&&&&%芯片，支撑两路电话接入。该芯片选用3.3 V供电，具有规范的SPI接口、静态功耗低(小于0.1 W)、尺度小(8 mm×8 mm)。
在SI32260的一路电话接口上集成了一个简略电话机电路，再经过外接口实、拨号键盘、显示屏和摘机检测来完成点对点功用。矿用播送终端用户线接口电路如图4所示。
3 播送终端结构
播送终端尺度为390 mm×270 mm×160 mm，外形结构如图5所示。
矿用播送终端上左右各放置一个喇叭，别离与功放左右声道相连。外面板上放置一个口实、一个拨号键盘以及一个显示屏，用于完成点对点对讲。8个防水喇叭接口支撑2路光纤、1路电源、1路口实、1路RS485通讯线接入，备用3个接口用于今后扩展运用。
结语
本文展现了一种矿用播送终端的体系架构以及规划思路，并具体地论述了播送终端中重要功用模块的硬件电路规划。本矿用播送终端选用光网络接入，可在线实时播映高品质音乐，也可实时更新本地SD存储卡上的音乐。在网络中止的情况下，可切换播映本地SD存储卡上存储的音乐。
经测验，音频信号最大不失真输出电压高达5 V，在1 mm处的声强不低于90 dB。
一起，还支撑点对点对讲功用，可完成各个播送终端之间实时对讲，彻底满意煤矿播送的要求。
