矿用广播系统作为煤矿井下的重要通信系统之一，在煤矿生产中起着非常重要的作用。而由于受到煤矿井下的复杂环境影响，现有的矿用广播系统在实际应用中往往存在许多问题。通过对公共广播系统的特点分析，并对现有的煤矿井下对讲系统优缺点进行研究，提出建立基于嵌入式系统的矿用广播对讲系统的设计方案。本文首先在对矿用广播系统的功能需求以及设计目标进行分析的基础上，并结合煤矿本安电路设计原则、要求，设计方案选择了基于ARM处理器S3C2440A，Window CE系统为开发平台，采用成本较低、传输距离远的RS485总线语音通信方式构建嵌入式矿用广播对讲系统。同时通过对现有的各种语音压缩算法的对比，选择了编码速率为8kbit/s，适合远距离传输的G.729编解码算法。对该编码算法进行了深入研究，并对其中占用声码器大量时间及资源的LSP系数矢量量化算法、自适应码本搜索算法进行了优化，在MATLAB平台下对优化的G.729算法进行仿真，结果表明表明优化后的G.729编解码算法相对原有的算法运算量减少近1/3，而语音的质量基本不变。对该系统的分控终端进行硬件设计，主要包括：UDA1341TS音频处理模块、LCD显示控制模块、按键模块以及扩音电路模块。针对该硬件平台，设计了音频驱动程序，并将包含该驱动的WinCE操作系统移植到该系统上。研究并编写了主控站的监控程序，分控终端的应用程序，以及主/分控终端的音频采集、语音编码、语音解码及语音播放程序。搭建矿用广播对讲系统的调试系统，对该系统的串口通讯、语音采集以及广播、对讲功能进行测试，通过测试及试听效果表明，本文所设计的矿用广播对讲系统正常工作时，语音信号经优化后的编码、解码算法后，在输出端语音质量良好。本文所设计的矿用广播对讲系统具有传输可靠、体积小、话音质量良好、人机交互界面良好、系统稳定等优点，可为煤矿井下人员与地面控制中心提供了方便、实用的广播通信系统，有很广的推广空间。