專利名稱：利用電話控制廣播系統的方法及其控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及利用電話控制廣播系統的方法及其控制裝置，特別是涉及這樣的廣播系統控制方法及其控制裝置，即能利用電話控制小范圍廣播系統，從而能在不具備專門知識的情況下，進行方便而理想的廣播。
實際上，由于廣播系統比較復雜，有多個用于放大器和話筒的控制裝置和多個選擇廣播目標的開關，所以操作者必須精細地領會各個裝置和廣播目標的配置。為此，在大多數廣播系統中由有專長的操作者承擔些任務。
本發明的目的是提供一種利用電話控制廣播系統的方法及其控制裝置，它有一個控制裝置控制廣播系統和電話線路之間的互連，并能選擇需要的節目和有關的廣播目標，很容易應用于小規模廣播系統。
本發明的另一目的是提供一種利用電話控制廣播系統的方法及其控制裝置，它使任何人都能通過電話線路引導和控制廣播系統，使其順利地向所要求的廣播目標發送需要的節目。
本發明的另一目的是提供一種利用電話控制廣播系統的方法及其控制裝置，它很適用于小范圍廣播系統，用戶能簡單地開通它們，并方便地選擇多個廣播目標。
為了實現上述目的，本發明提供一種通過在遠處的用戶的電話，利用裝設在用戶電話和廣播系統之間的控制系統控制廣播系統的方法，這種方法包括步驟(a)當檢測到用戶呼叫發送的振鈴信號超過設定數時，通過切換叉簧開關，與控制系統的音調檢測器相連；(b)在連接步驟(a)之后，在中央處理器CPU控制下，向用戶發送預先記錄的引導話音，并通過音調頻率的頻率值，檢測由用戶操作產生的電話按鈕信號；(c)根據電話按鈕信號確定用戶要哪個廣播區，并驅動相應的繼電器；和(d)將廣播系統電連接至所選廣播區中的廣播目標，以向廣播目標播出語音信號，語音信號是從用戶發送的。
在步驟(c)中確定廣播目標時被驅動的每一廣播輸出例行程序，有一個起始按鈕“*”和一個終止按鈕“#”。廣播開始時，啟動起始按鈕“*”，廣播終止時，啟動終止按鈕“#”。
每一廣播終止方法，包括通過檢測電話掛斷時的掛機聲，終止廣播，以及除了按下終止按鈕“#”以外，還確定多個廣播目標。
一種裝設在用戶電話和廣播系統之間、以便從遠處利用電話控制廣播系統的控制裝置包括與電話線路相連的振鈴信號檢測器，其用于檢測按設定次數振鈴的振鈴信號；中央處理單元，其用于在收到來自振鈴信號檢測器的信號之后，轉換叉簧開關，從而施加上音調頻率值，并同時輸出引導話音；音調檢測器，其用于檢測電話按鈕的音調頻率，并以二進制碼形式將音調頻率加至中央處理單元；廣播設備控制器，其用于從音調檢測器接收二進制值，并向廣播設備供應電源以保持廣播狀態；和輸出控制器，其用于從音調檢測器接收二進制值，確定廣播目標的現場部位，并驅動繼電器。
中央處理單元包括微處理器，其用于控制中央處理單元的操作；復位單元，其包括復位開關，消除波紋的二極管和電容器；振蕩器單元，其包括晶體振蕩器，電容器和電阻器；和晶體管，其用于控制叉簧開關。
其中叉簧開關工作于斷開狀態的音調檢測器，通過叉簧開關的觸點與光電晶體管相連，并通過晶體管將光電晶體管的輸出加至微處理器。信息消息單元的構成是通過電話線路與變壓器相連，并通過齊納二極管、電容器和電阻器與微處理器相連，從而使信息語音輸出，同時使信息消息單元與廣播設備控制器相連，以處理音頻信號。
當然，上面的一般描述和后面的詳細描述，都是示例性和說明性的，意圖為如權利要求所述的本發明提供進一步的說明。
本發明能應用于停車場區，百貨商店，小規模公司和學校。為方便起見，一般以學校的廣播系統為例進行描述。


圖1示出根據本發明的廣播控制系統方塊圖。參考圖1，熟悉有關技術的人明顯可見，本發明的主系統基本上包括普通電話電路和廣播系統。本發明的控制裝置提供在普通電話電路和廣播系統之間。用戶通過電話電路操作控制裝置，由用戶操作的控制裝置控制廣播系統。
換句話說，電話線路10連接至普通電話。傳送至電話線路10的振鈴信號，經振鈴信號檢測器20加至中央處理單元50。頻率信號(當電話按鈕被按壓時產生的頻率信號)經電話線路10加至中央處理單元50。
中央處理單元50經信息消息單元連接至電話線路10，以發送信息消息。中央處理單元50控制廣播系統控制器60和輸出控制器70，以便經一年級新生廣播輸出單元81，低年級廣播輸出單元82，高年級廣播輸出單元83或操場廣播輸出單元90，輸出從電話線路輸入的音頻信號。
下面描述本發明的裝置機制。當用戶從外部用他或她的電話(圖1中未示)呼叫時，振鈴信號檢測器20檢測從電話來的振鈴信號。如果振鈴信號檢測器20檢測出振鈴信號有預定次數，中央處理單元50將電話保持在摘機狀態，同時將音調檢測器30連接至電話線路10，以向主叫方發送信息語音。主叫方收聽中央處理單元50發送的信息語音，并按壓電話按鈕，利用電話，從外部向所要求的廣播目標廣播。
換句話說，如果主叫方按照信息語音通過按壓電話按鈕，選擇所要的廣播，音調檢測器30就檢測電話按鈕信號，并把它們送至中央處理單元50，中央處理單元50控制廣播系統控制器60和輸出控制器70，以便經過廣播輸出單元81至83和90，向所要求的場區輸出從電話線路送來的音頻信號。
下面利用圖2作更詳細的描述。圖2是圖1所示的利用電話的廣播系統實施例詳細電路。
參考圖2，中央處理單元50包括微處理器CPU，復位單元51，振蕩器單元52，和用于控制電話的叉簧開關K6的晶體管Q6。復位單元51包括復位開關SW1，用于消除波紋的二極管D1，和電容C1。振蕩器單元52包括晶體振蕩器XL，電容C1和C2，和電阻R1。電容和電阻用來設定時間常數。
具體地說，中央處理單元50的微處理器CPU是AT89C92集成電路，具有如下特性—嵌入式8KB EPROM(可擦編程只讀存儲器)—嵌入式256字節內部RAM(隨機存取存儲器)—嵌入式能作4種方式的兩個16位計時器和一計數器—能用在I/O(輸出/輸出)擴展方式或UART方式的串行端口—能在其中設置優先級的4種中斷功能
—嵌入式時鐘振蕩器—嵌入式8KB內部程序存儲器—含有64KB外部程序存儲器地址區—含有廣播的布爾命令振鈴信號檢測器20經叉簧開關K6連接，包括旁路電容C4，光電晶體管PT，和接收光電晶體管PT的輸出并被驅動的晶體管Q7，并將振鈴信號加至微處理器CPU。
在本發明的這個實施例中，微處理器CPU在電話振鈴預定次數后，將它轉換為摘機方式。
信息消息單元40是一個音頻信號處理器，與電話線路10以及中央處理單元50的微處理器CPU的輸出端子相連。具體地說，信息消息單元40經過交流(AC)旁路電容C5和C6電連接至微處理器CPU，齊納二極管ZD1和ZD2經變壓器T1與電容器C5和C6。
當電話按鈕被按壓時，檢測被按壓的按鈕數碼的音調檢測器30在叉簧開關斷開期間，經過叉簧開關K6的觸點接收信號。接收信號經音調集成電路IC1加至微處理器CPU。在這種情況下，電阻R6和電容C7用于保護集成電路，XL2是晶體振蕩器。
在微處理器CPU控制下操作的廣播系統控制器60這樣構成，即微處理器CPU的輸出經晶體管Q5和繼電器K5，加至話筒J5的端子。
接收微處理器CPU輸出并被操作的輸出控制器70，包括晶體管Q1至Q4和繼電器K1至K4，并電連接廣播輸出單元81至83和操場廣播輸出單元90。廣播輸出單元81至83是一年級新生廣播輸出單元81，低年級廣播輸出單元82和高年級廣播輸出單元83。每一廣播輸出單元81至83包括揚聲器，并與廣播室在電路上是閉合的。
下面將就廣播系統已裝備的情況描述本發明，以學校中的廣播系統為例詳細描述。
在本發明中，假定廣播輸出單元81至83裝備有揚聲器并安裝在每個教室里，操場廣播輸出單元90裝備有揚聲器并安裝在學校的操作上。同時設定廣播話筒的輸出通過插孔連接器或者通過繼電器連接。在本發明中，為了自動控制的原因，使用繼電器而不用插孔連接器。
在本發明的控制系統中，中央處理單元50將外部電話連接至廣播系統。普通電話的特性以及振鈴信號檢測器20和音調檢測器30的特征在下面示出。
1、Korea和ITU-T(國際電信聯盟—電信標準部分)的電話線路的特性1)等待(掛機)實際DC48V(極性取決于連接)2)振鈴實際AC90V(16-20Hz)3)連接(摘機)實際DC18V(掛機的DC48V極性顛倒)4)終端(掛機)實際DC48V(連接的極性顛倒)5)信號音分析

2、振鈴信號檢測器20的特性它檢測每秒20次的振鈴信號三次(20次×3＝60次)，并把它們發送至微處理器CPU。
3、音調檢測器30的特性1)音調檢測器30的雙音多頻分析當數碼按鈕被按壓時，產生雙音多頻(DTMF)。交換機用DTMF交換電話呼叫。音調檢測器檢測DTMF信號，并將它們變換為二進制碼(在集成電路KT3170中)。被作數字變換的DTMF信號用作控制信號，控制微處理器。

*A，B，C和D是備用信號，現在被使用。
例)當數碼按鈕“1”被按壓時，同時產生697Hz和1209Hz的兩個信號。
2)音調解碼器的功能音調解碼器IC(KT3170)接收數字按鈕被按壓時產生的DTMF信號，并將它們變換為二進制碼。數字變換而得的二進制碼由微處理器用作控制信號，以操縱口令和操作控制單元的繼電器。變換規則如下。

注釋“0”0V(地)，“1”+5V下面將參考圖3的流程，詳細解釋上述本發明。
操作由三個步驟組成，即識別口令的步驟，在識別口令之后，利用音調頻率的信號，選擇廣播目標的步驟，和將廣播目標與電話相連的步驟。
首先，在步驟S1，電源一接通就檢查故障，運行正常操作。
當用戶要廣播(以學校廣而論)時，用戶給廣播室打電話(步驟S2)。這時，電話振鈴預定次數，中央處理單元50使叉簧開關K6處于摘機狀態，并保持與電話的連接。換句話說，當電話振鈴時，叉簧開關處于接通狀態，振鈴信號如圖2所示被加至振鈴信號檢測器20。振鈴信號檢測器20接通光電晶體管PT，與光電晶體管PT相連的晶體管Q7由光電晶體管PT導通。晶體管Q7的集電極變成低電壓狀態。微處理器CPU檢測在晶體管Q7集電極上產生的信號。換句話說，振鈴信號檢測器20以預定次數檢測每秒20次的振鈴信號。電話被操作為摘機狀態，電話線路被切換至音調檢測器30。微處理器CPU使晶體管Q6導通，觸發繼電器轉換叉簧開關。
當電話線路接通時，中央處理單元50向主叫方發送信息語音。在步驟S3，微處理器CPU的輸出信號經信息消息單元40的電容C6、變壓器T1和電話線路輸出，作為預定的信息語音。換句話說，當用戶呼叫廣播室時，它進入摘機狀態，隨后的信息語音經由信息消息單元40經過主叫方的接收機大約40秒鐘。如果信息對于主叫方是不必要的，主叫方可操作電話按鈕，跳過信息語音，從而使信息語音自動消除，用戶可以廣播。信息消息如下并可以改變。
“你好？”“這里是00學校電話廣播系統。”“鍵入4位數字口令。數碼1是一年級新生廣播，數碼2是低年級廣播，數碼3是高年級廣播，數碼4是操場廣播。請按你要廣播的數碼，開始你的廣播請按星號，結束你的廣播請按#號。”“祝你一天愉快！”在信息消息送出之后，微處理器CPU等待主叫方經音調檢測器30發送的按鈕信號。在步驟S5，當主叫方操作時，音調檢測器30比較按鈕和輸入的二進制碼，如果口令被識別，則經信息消息單元向廣播系統發送語言信號。
換句話說，經過電話線路的音調脈沖頻率是按鈕的頻率(參閱上面的表)。如果這些信號經變壓器T1加至音調集成電路IC1，音調集成電路IC1，就向微處理器CPU輸出相應的二進制信號，以識別口令。當口令在步驟S5被識別后，廣播系統準備廣播，微處理器CPU操作廣播系統控制器60。換句話說，微處理器CPU的輸出驅動晶體管Q5與繼電器K5相連，從而接上話筒，同時放大器也準備好。
在步驟S6中，用戶選擇所要的廣播目標，例如一年級新生廣播輸出單元，高年級廣播輸出單元或操場廣播輸出單元。主叫方按照從接收機輸出的信息語音，按壓電話按鈕。按鈕信號經音調檢測器30輸入至微處理器CPU。微處理器CPU在步驟S7至S10選擇廣播目標。例如，如果一年級新生廣播輸出單元被選擇，則在步驟S6中確認，并運行例行程序RT1。換句話說，微處理器CPU驅動繼電器K1，選擇一年級新生廣播輸出單元81，從話筒MIC輸入的主叫方的語音信號經揚聲器輸出。然后，如果終止信號“#”輸入或電話接上，則使廣播系統初始化。輸出控制器70使用晶體管Q1至Q4控制流經繼電器線圈的電流。繼電器開關被連接至揚聲器開關，極性繼電器用作繼電器，以控制大量電流。
換句話說，如果音調檢測器識別如下電話按鈕信號，微處理器CPU則驅動相應的繼電器*學年廣播例1至4(可擴展)示例按鈕“1”一年級新生廣播被選繼電器K1被驅動按鈕“2”低年級廣播被選繼電器K2被驅動按鈕“3”高年級廣播被選繼電器K3被驅動按鈕“4”場廣播被選繼電器K4被驅動*要取消此前按壓的廣播數碼時，按壓“數碼0”，先前的選擇將被取消。操作完成時，嘟嘟聲從接收機輸出因此，在步驟S7至S10中，通過按壓按鈕，選擇所要的廣播目標(被廣播的場區)，分別與步驟S7至S10相應的例行程序RT1至RT4運行，進行廣播。每一例行程序RT1于RT4包括起始按鈕“*”，在相應步驟中確定開始廣播；終止按鈕“#”，在相應步驟中確定終止廣播；以及為實現它們而檢測拆線音的步驟。換句話說，例如，如果例行程序RT1被選擇，則進行驅動繼電器R1連接至一年級新生廣播輸出單元81的步驟。當按鈕“*”被按壓時，廣播啟動。當按鈕“#”被按壓時，在向接收機發送確認音“嘟嘟”之后，廣播結束。用戶掛機時，你的所有廣播節目結束，廣播系統斷開。同樣地，其余的例行程序RT2至RT4也激勵相應的繼電器，執行起始按鈕“*”和終止按鈕“#”的功能，開始和結束你的廣播。
參考圖3，步驟S1執行的是給廣播系統加上電源。在步驟S6，廣播目標被選擇，與被廣播的學年相應的按鈕被按壓，對在啟動之后總被輸入至步驟S6的狀態，進行檢測，即使在選擇對一年級新生廣播之后，被執行的例行程序RT也允許用戶按壓電話按鈕，選擇用于其他學年的例行程序RT1至RT4，并通過按壓起始按鈕“*”開始你的廣播。
用同樣的方法，在選擇多個廣播目標的情況下，如果按壓終止鈕“#”或用戶掛機，你的所有廣播節目就會同時終止。這叫做節目終止法。
本發明提供這種裝置，可利用普通的音頻商品(錄音機，CD機，無線電收音機等)，在辦公室而不必去廣播室發送連續信號(語音，音樂，英語聽力綜合測驗等)。本發明很容易用在小范圍廣播系統中。
根據上面的描述，本發明能遠距離操縱小范圍廣播系統，不需要任何專門的廣播操作員。本發明的裝置和方法，檢測經由與音調檢測器連接的電話線路傳來的振鈴信號，識別輸入至音調檢測器的口令。另外，本發明廣播系統的微處理器經過廣播系統控制器和輸出控制器，將廣播室的放大器與廣播目標的相應揚聲器相連。用戶能利用電話廣播所需要的廣播節目。
例如，如果不僅用于教育，而且也用于緊急事件的發生，就可在現場或安全地點利用移動電話控制廣播系統，從而能進行安全出口等等的信息通知。特別是很容易使用，因為有線或無線電話都能打。這不需求用戶學習專門技術。本發明使我們能用常規廣播系統構成能由電話控制的廣播系統。本發明適用于不允許雇用專門的廣播操作員的小范圍廣播系統。
雖然這里描述的是學校廣播系統，要注意它也能適用于停止場區，小規模公司，消防緊急電話設備等等，不需要做大量的修改。
上述實施例僅是示例性的，并不構成對本發明的限制。本發明能容易地應用于其他類型的裝備。本發明的描述是說明性的，不限制權利要求的范圍。許多替代、修改和變化對技術人員是明顯可見的。
權利要求
1.一種通過在遠處的用戶的電話，利用裝設在用戶電話和廣播系統之間的控制系統控制廣播系統的方法，其特征在于這種方法包括步驟(a)當檢測到用戶呼叫發送的振鈴信號超過設定數時，通過切換叉簧開關，與控制系統的音調檢測器相連；(b)在連接步驟(a)之后，在中央處理器CPU控制下，向用戶發送預先記錄的引導話音，并通過音調頻率的頻率值，檢測由用戶操作產生的電話按鈕信號；(c)根據電話按鈕信號確定用戶要哪個廣播區，并驅動相應的繼電器；和(d)將廣播系統電連接至所選廣播區中的廣播目標，向廣播目標廣播語音信號，語音信號是從用戶發送的。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(c)中確定廣播目標時被驅動的每一廣播輸出例行程序，有一個起始按鈕“*”和一個終止按鈕“#”，廣播開始時，啟動起始按鈕“*”，廣播終止時，啟動終止按鈕“#”，其中，步驟(c)包括通過檢測電話掛斷時的掛機音，終止廣播的步驟。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于進一步包括步驟(e)在確定廣播區之后，同時終止所有檢測終止按鈕“#”和電話掛機音的程序，終止按鈕“#”是終止廣播時被驅動的，電話掛機音是電話掛斷時產生的；和(f)選擇多個廣播目標廣播，終止廣播和關斷廣播裝置。
4.一種裝設在用戶電話和廣播系統之間、以便從遠處利用電話控制廣播系統的控制裝置，其特征在于包括與電話線路(10)相連的振鈴信號檢測器(20)，其用于檢測按預定次數振鈴的振鈴信號；中央處理單元(50)，其用于在收到來自振鈴信號檢測器(20)的信號之后，轉換叉簧開關(K6)，從而加上音調頻率值，并同時輸出引導話音；音調檢測器(30)，其用于檢測電話按鈕的音調頻率，并以二進制碼形式將音調頻率加至中央處理單元(50)；廣播設備控制器(60)，其用于從音調檢測器(30)接收二進制值，并向廣播設備供應電源以保持廣播狀態；和輸出控制器(70)，其用于從音調檢測器(30)接收二進制值，確定廣播目標的現場部位，并驅動繼電器。
5.如權利要求4所述的控制裝置，其特征在于中央處理單元(50)包括微處理器(CPU)，其用于控制中央處理單元(50)的操作；復位單元(51)，其包括復位開關(SW1)，消除波紋的二極管(D1)和電容器(C1)；振蕩器單元(52)，其包括晶體振蕩器(XL)，電容器(C1，C2)和電阻器(R1)；和晶體管(Q6)，其用于控制叉簧開關(K6)。
6.如權利要求5所述的控制裝置，其特征在于其中叉簧開關(K6)工作于斷開狀態的音調檢測器(30)，通過叉簧開關(K6)的觸點與光電晶體管(PT)相連，并構制成通過晶體管(Q7)將光電晶體管(PT)的輸出加至微處理器(CPU)。
7.如權利要求6所述的控制裝置，其特征在于信息消息單元(40)的構制成通過電話線路(10)與變壓器(T1)相連，并通過齊納二極管(ZD1，ZD2)、電容器(C5，C6)和電阻器(R5)與微處理器(CPU)相連，從而使信息語音輸出，同時使信息消息單元(40)與廣播設備控制器(60)相連，以處理音頻信號。
全文摘要
利用電話控制廣播系統的方法及其控制裝置。方法包括步驟當檢測到用戶呼叫發送的振鈴信號超過設定數時，通過叉簧開關的轉換，與控制系統的音調檢測器相連；在連接步驟之后，在中央處理單元控制下，向用戶發送預先記錄的引導話音，并通過音調頻率的頻率值，檢測由用戶操作產生的電話按鈕信號；根據電話按鈕信號確定用戶要哪個廣播區，并驅動相應的繼電器；并將廣播系統電連接至所選廣播區中的廣播目標，用廣播目標發送用戶的語音信號。與上述方法相對應的控制裝置，包括與電話線路(10)相連的振鈴信號檢測器(20)；中央處理單元(50)；音調檢測器(30)；廣播設備控制器(60)；和輸出控制器(70)。
文檔編號H04H20/61GK1414712SQ02147090
公開日2003年4月30日 申請日期2002年10月28日 優先權日2001年10月26日
發明者鄭秀泳 申請人:堅勝義, 鄭秀泳