專利名稱：一種mp3語言環(huán)境機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種MP3語言環(huán)境機，尤其是在該裝置預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)，并且在人進入該裝置感應(yīng)范圍內(nèi)，會自動播放數(shù)碼語音的播音裝置，不需要人操作，來營造學(xué)習(xí)外語的語言環(huán)境的裝置。
背景技術(shù)：
目前，學(xué)習(xí)外語所用的放音機，如磁帶式單放機、磁帶式復(fù)讀機、磁帶式錄放音機等都有一個相同的缺陷開關(guān)機需要人操作。學(xué)習(xí)者開始聽時，必須用手開機。學(xué)習(xí)完畢，要用手關(guān)機。學(xué)習(xí)者堅持每天學(xué)習(xí)外語，就要堅持不能忘記每次去開關(guān)機，給學(xué)習(xí)者帶來不方便，而且磁帶的語音內(nèi)容不易更換。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有學(xué)習(xí)外語所有的放音機開關(guān)機需要人操作的不足，本實用新型提供一種MP3語言環(huán)境機。該機在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，會自動播放語音。人離開該機感應(yīng)范圍后，會自動仃止播放語音，不需要人操作。不論學(xué)習(xí)者記起或忘記學(xué)習(xí)，該機都能自動為學(xué)習(xí)者提供一個定時定點的語言環(huán)境，進行聽力和口語訓(xùn)練。該機在預(yù)先設(shè)定的時間之外，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，不會播放語音，以確保人正常生活和休息或者人離開仃止播音。此機特別適合幼兒和兒童學(xué)習(xí)使用，而且學(xué)習(xí)教材通過電腦和網(wǎng)絡(luò)可以容易更換。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是此語言環(huán)境機由感應(yīng)控制電路部分、MP3電路部分、音頻功放播音電路部分組成。
感應(yīng)控制電路部分的狀態(tài)控制線聯(lián)接微處理器控制芯片(MCU)特定的引腳；MP3電路部分有實時時鐘(RTC)電路，實時時鐘(RTC)電路提供時、分、秒、星期、日歷等時間信息給MP3電路部分的微處理器控制芯片(MCU)，微處理器控制芯片(MCU)當(dāng)定時寄存器時間預(yù)設(shè)值與時鐘的走時吻合時，就會產(chǎn)生定時中斷請求源，微處理器控制芯片(MCU)根據(jù)定時中斷請求源實現(xiàn)定時開關(guān)機功能；微處理器控制芯片(MCU)根據(jù)預(yù)先設(shè)置運行程序指令，只有同時接收到感應(yīng)控制電路部分輸出的開機中斷請求源和定時開機中斷請求源時，微處理器控制芯片(MCU)使MP3電路部分處于播放工作狀態(tài)，MP3電路部分音頻電信號輸出，給音頻功放播音電路部分進行功放播音；從而實現(xiàn)該機在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，會自動播放語音的功能(這叫軟件控制)。
或者感應(yīng)控制電路部分的狀態(tài)控制線聯(lián)接MP3電路部分的電源電路的狀態(tài)控制開關(guān)電路，只有當(dāng)定時感應(yīng)控制電路使MP3電路部分的電源電路的狀態(tài)控制開關(guān)電路處于接通狀態(tài)，使電源電路對MP3電路的微處理器控制芯片(MCU)和其它電路提供工作電源(VDD)時，并且微處理器控制芯片(MCU)當(dāng)定時寄存器時間預(yù)設(shè)值與時鐘的走時吻合時產(chǎn)生定時中斷請求源，微處理器控制芯片(MCU)接收到定時開機中斷請求源時，微處理器控制芯片(MCU)根據(jù)預(yù)先設(shè)置運行程序指令使MP3電路部分處于播放工作狀態(tài)，MP3電路部分音頻電信號輸出，給音頻功放播音電路部分進行功放播音；從而實現(xiàn)該機在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，會自動播放語音的功能(這叫硬件軟件共控)。
感應(yīng)控制電路部分當(dāng)它的傳感器探測到人體到來時，閉合它的感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)，此時感應(yīng)控制電路部分才能輸出開機使能(高電平或低電平)給MP3電路的微處理器控制芯片(MCU)特定的引腳。感應(yīng)控制電路部分是人體紅外感應(yīng)自動開關(guān)電路、微波多譜勒感應(yīng)自動開關(guān)電路、信號接收自動開關(guān)電路(在人攜帶信號發(fā)射器情況下)、超聲波感應(yīng)自動開關(guān)電路、……等等。
如果使微處理器控制芯片(MCU)定時功能處于常開機狀態(tài)，此語言環(huán)境機只要它的傳感器探測到人到來就會播放語音。
如果使感應(yīng)控制電路部分感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)處于常閉狀態(tài)，此語言環(huán)境機就會定時播放語音。
此語言環(huán)境機的感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)和狀態(tài)控制開關(guān)電路是指啟動和關(guān)閉被控電路工作的裝置。如繼電器、開關(guān)三極管、開關(guān)二極管、可控硅開關(guān)、開關(guān)集成電路、數(shù)字開關(guān)電路、模擬開關(guān)電路、邏輯開關(guān)電路、數(shù)控開關(guān)電路、開關(guān)電路、CPU控制開關(guān)……等。根據(jù)控制電路的需要，狀態(tài)控制開關(guān)電路可由感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)代替。
本實用新型的有益效果是不論學(xué)習(xí)者記起或忘記學(xué)習(xí)，該機都能自動為學(xué)習(xí)者提供一個定時定點的語言環(huán)境，進行聽力和口語訓(xùn)練，不需要學(xué)習(xí)者去開關(guān)機操作。


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的軟件控制電路原理圖。
圖2是本實用新型的軟件控制電路一個實施例示意圖。
圖3是本實用新型的軟件控制電路另一個實施例示意圖。
圖4是本實用新型的硬件軟件共控電路一個實施例示意圖。
圖中1.狀態(tài)控制開關(guān)電路，2.感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)，3.實時時鐘(RTC)電路，4.感應(yīng)控制電路部分，5.MP3電路部分，6.音頻功放播音電路部分，7.微處理器控制芯片(MCU)，8.芯片電源輸送線，9.信息傳遞，10.DC-DC電路，11.狀態(tài)控制線，12.復(fù)位輸入腳(RESET)，13.輸入/輸出引腳(I/O、I、O)，14.工作電源(VDD)輸出端，15.振蕩電路，16.工作復(fù)位電路，U.使能。{使能是指能促使被控電路作出反應(yīng)工作的電能、電信號、高電平或低電平}在圖1中，感應(yīng)控制電路部分(4)有感應(yīng)控制功能。感應(yīng)控制電路部分(4)的狀態(tài)控制線(11)聯(lián)接微處理器控制芯片(MCU)(7)特定的引腳；感應(yīng)控制電路部分(4)當(dāng)它的傳感器探測到人到來時，閉合它的感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)(2)，此時感應(yīng)控制電路部分(4)輸出開機中斷請求源(高電平或低電平)給MP3電路的微處理器控制芯片(MCU)(7)特定的引腳；感應(yīng)控制電路部分(4)當(dāng)它的傳感器探測到人離開時，斷開它的感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)(2)，此時感應(yīng)控制電路部分(4)輸出關(guān)機中斷請求源(低電平或高電平)給MP3電路的微處理器控制芯片(MCU)(7)特定的引腳。
MP3電路部分(5)有向音頻功放播音電路部分(6)輸送音頻信號的功能。它由微處理器控制芯片(MCU)(7)、實時時鐘(RTC)電路(3)、電源電路、USB接口、只讀存儲器(EPROM)、存儲器(FLASH)、音頻編解碼器、按鍵輸入/輸出電路、話筒音輸入電路、LCD顯示控制器、LCD組成。MP3電路主要工作流程首先將語音文件從存儲體中(閃存、擴充卡或硬盤……等介質(zhì))讀取出來；然后送到解碼器對信號進行解碼，下一步通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將解出來的數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，最后把轉(zhuǎn)換后的模擬音頻信號輸出到音頻功放播音電路部分(6)。
音頻功放播音電路部分(6)有將音頻信號進行功放播音的功能。
MP3電路部分(5)的微處理器控制芯片(MCU)(7)功能是它控制MP3電路部分(5)根據(jù)預(yù)先設(shè)置運行程序指令工作。微處理器控制芯片(MCU)(7)有芯片工作電源(VDD)輸入引腳、輸入/輸出引腳(I/O、I、O)、復(fù)位輸入腳(RESET)(12)、接地腳(VSS)。微處理器控制芯片(MCU)(7)型號有華邦W9986D、飛利浦SAA 775X系列(SAA 7750/7751/7752/7753)、凌陽SPCA514A/SPCA757A、炬力ATJ2071/ATJ2073/ATJ2075、T89C51SND1、W9986D……等多家芯片。有的微處理器控制芯片(MCU)(7)內(nèi)有MP3音頻解碼器。
MP3電路部分(5)的實時時鐘(RTC)電路(3)的功能是提供時、分、秒、星期、日歷等時間信息給MP3電路部分(5)的微處理器控制芯片(MCU)(7)；有的實時時鐘(RTC)電路有定時中斷輸出功能；有的微處理器控制芯片(MCU)(7)本身具有實時時鐘(RTC)電路(3)，自己給自己提供時、分、秒、星期、日歷等時間信息。
MP3電路部分(5)的電源電路功能是它對MP3電路部分(5)的微處理器控制芯片(MCU)(7)和其它電路提供工作電源(VDD)。電源電路有狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)，狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)串聯(lián)在芯片電源輸送線(8)上，狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)控制電池電源和外接電源向電源電路的DC-DC電路(10)輸入，DC-DC電路(10)將輸入電源變壓為芯片所需工作電源(VDD)后，再向MP3電路部分(5)的微處理器控制芯片(MCU)(7)和其它電路輸送工作電源(VDD)。
工作原理實時時鐘(RTC)電路(3)提供時、分、秒、星期、日歷等時間信息給微處理器控制芯片(MCU)(7)。首先將定時開機和定時關(guān)機的時間信息通過微處理器控制芯片(MCU)(7)分別設(shè)置到定時寄存器，當(dāng)微處理器控制芯片(MCU)(7)檢測到定時寄存器開機時間預(yù)設(shè)值與時鐘的走時吻合時，就會產(chǎn)生定時開機中斷請求源；微處理器控制芯片(MCU)(7)根據(jù)預(yù)先設(shè)置運行程序指令，微處理器控制芯片(MCU)(7)只有同時接收到感應(yīng)控制電路部分(4)輸出的開機中斷請求源和定時開機中斷請求源時，微處理器控制芯片(MCU)(7)退出省電工作模式或暫仃狀態(tài)，繼續(xù)從原仃點下一條指令開始正常工作，使MP3電路部分(5)處于播放工作狀態(tài)，MP3電路部分(5)音頻電信號輸出，給音頻功放播音電路部分(6)進行功放播音；從而實現(xiàn)該機在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，會自動播放語音的功能。
當(dāng)微處理器控制芯片(MCU)(7)檢測到定時寄存器關(guān)機時間預(yù)設(shè)值與時鐘的走時吻合時，就會產(chǎn)生定時關(guān)機中斷請求源，微處理器控制芯片(MCU)(7)根據(jù)預(yù)先設(shè)置運行程序指令，只要接收到定時關(guān)機中斷請求源時或者感應(yīng)控制電路部分(4)輸出的關(guān)機中斷請求源時，微處理器控制芯片(MCU)(7)進入省電工作模式或暫仃狀態(tài)，使MP3電路部分(5)仃止播放工作狀態(tài)；從而實現(xiàn)該機在預(yù)先設(shè)定的時間之外，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，不會播放語音，以確保人正常生活和休息或者人離開仃止播音的功能。
在圖2實施例中，DC-DC電路(10)給微處理器控制芯片(MCU)(7)和其它電路提供工作電源(VDD)；實時時鐘(RTC)電路(3)的RST引腳、SCLK引腳、I/O引腳三支引腳聯(lián)接微處理器控制芯片(MCU)(7)的三位I/O口，實時時鐘(RTC)電路(3)與微處理器控制芯片(MCU)(7)之間時間信息數(shù)據(jù)通過兩者I/O口傳遞；實時時鐘(RTC)電路(3)有斷電備用電源VBAT，當(dāng)外部電源掉電時，保持實時時鐘(RTC)電路(3)正常工作；感應(yīng)控制電路部分(4)的狀態(tài)控制線(11)聯(lián)接微處理器控制芯片(MCU)(7)的一個引腳(I/O)。
工作過程實時時鐘(RTC)電路(3)提供時、分、秒、星期、日歷等時間信息給微處理器控制芯片(MCU)(7)。首先將定時開機和定時關(guān)機的時間信息通過微處理器控制芯片(MCU)(7)分別設(shè)置到定時寄存器，當(dāng)微處理器控制芯片(MCU)(7)檢測到定時寄存器開機時間預(yù)設(shè)值與時鐘的走時吻合時，就會產(chǎn)生定時開機中斷請求源；感應(yīng)控制電路部分(4)當(dāng)它的傳感器探測到人到來時，閉合它的感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)(2)，此時感應(yīng)控制電路部分(4)輸出開機中斷請求源(高電平)給MP3電路的微處理器控制芯片(MCU)(7)的引腳(I/O)；微處理器控制芯片(MCU)(7)根據(jù)預(yù)先設(shè)置運行程序指令，微處理器控制芯片(MCU)(7)只有同時接收到感應(yīng)控制電路部分(4)輸出的開機中斷請求源和定時開機中斷請求源時，微處理器控制芯片(MCU)(7)退出省電工作模式或暫仃狀態(tài)，繼續(xù)從原仃點下一條指令開始正常工作，使MP3電路部分(5)處于播放工作狀態(tài)，MP3電路部分(5)音頻電信號輸出，給音頻功放播音電路部分(6)進行功放播音；從而實現(xiàn)該機在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，會自動播放語音的功能。
當(dāng)微處理器控制芯片(MCU)(7)檢測到定時寄存器關(guān)機時間預(yù)設(shè)值與時鐘的走時吻合時，就會產(chǎn)生定時關(guān)機中斷請求源；感應(yīng)控制電路部分(4)當(dāng)它的傳感器探測到人離開時，斷開它的感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)(2)，此時感應(yīng)控制電路部分(4)輸出關(guān)機中斷請求源(低電平)給MP3電路的微處理器控制芯片(MCU)(7)的引腳(I/O)；微處理器控制芯片(MCU)(7)根據(jù)預(yù)先設(shè)置運行程序指令，只要接收到定時關(guān)機中斷請求源時或者感應(yīng)控制電路部分(4)輸出的關(guān)機中斷請求源時，微處理器控制芯片(MCU)(7)進入省電工作模式或暫仃狀態(tài)，使MP3電路部分(5)仃止播放工作狀態(tài)；從而實現(xiàn)該機在預(yù)先設(shè)定的時間之外，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，不會播放語音，以確保人正常生活和休息或者人離開仃止播音的功能。
在圖3實施例中，使用微處理器控制芯片(MCU)(7)本身具有實時時鐘(RTC)電路(3)，自己給自己提供時、分、秒、星期、日歷等時間信息，不需要外接實時時鐘芯片；感應(yīng)控制電路部分(4)的狀態(tài)控制線(11)聯(lián)接微處理器控制芯片(MCU)(7)的引腳(I/O)；DC-DC電路(10)給微處理器控制芯片(MCU)(7)和其它電路提供工作電源(VDD)。
在圖4實施例中，狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)是一個由場效應(yīng)管IRF7404、電阻R1、R2、R3和三極管Q1組成的開關(guān)電路，它串聯(lián)在芯片電源輸送線(8)上；場效應(yīng)管IRF7404有3個共享的源極和4個共享的漏極，柵極G起控制作用，當(dāng)G為高電平電，漏極D輸出電壓為0V，當(dāng)G為低電平時，它輸出電壓等于輸入電壓；實時時鐘(RTC)電路(3)的RST引腳、SCLK引腳、I/O引腳三支引腳聯(lián)接微處理器控制芯片(MCU)(7)的三位I/O口，實時時鐘(RTC)電路(3)與微處理器控制芯片(MCU)(7)之間時間信息數(shù)據(jù)通過兩者I/O口傳遞；實時時鐘(RTC)電路(3)有斷電備用電源VBAT，當(dāng)外部電源掉電時，保持實時時鐘(RTC)電路(3)正常工作；感應(yīng)控制電路部分(4)的狀態(tài)控制線(11)聯(lián)接狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)。
工作過程當(dāng)感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)(2)都閉合時，狀態(tài)控制線(11)輸出高電平經(jīng)過電阻R2到三極管Q1的基極，使三極管Q1進入飽和狀態(tài)，其集電極電壓近似為0V，實為低電平，這時，場效應(yīng)管IRF7404的柵極G為低電平，它輸出電壓等于輸入電壓，狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)處于接通狀態(tài)，向DC-DC電路(10)輸送電源(VCC)，DC-DC電路(10)將電源(VCC)變壓至工作電源(VDD)，向MP3電路部分(5)其它電路輸送，當(dāng)微處理器控制芯片(MCU)(7)得到工作電源(VDD)時，工作復(fù)位電路(15)的電容C兩端相當(dāng)于短路，復(fù)位輸入腳(RESET)(12)得到一高電平脈沖，微處理器控制芯片(MCU)(7)開始工作，但沒有進入播音工作狀態(tài)；當(dāng)微處理器控制芯片(MCU)(7)檢測到定時寄存器開機時間預(yù)設(shè)值與時鐘的走時吻合時，就會產(chǎn)生定時開機中斷請求源；微處理器控制芯片(MCU)(7)根據(jù)預(yù)先設(shè)置運行程序指令，微處理器控制芯片(MCU)(7)才使MP3電路部分(5)處于播放工作狀態(tài)，MP3電路部分(5)音頻電信號輸出，給音頻功放播音電路部分(6)進行功放播音；從而實現(xiàn)該機在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，會自動播放語音的功能。
當(dāng)微處理器控制芯片(MCU)(7)檢測到定時寄存器關(guān)機時間預(yù)設(shè)值與時鐘的走時吻合時，就會產(chǎn)生定時關(guān)機中斷請求源，微處理器控制芯片(MCU)(7)接收到定時關(guān)機中斷請求源時進入省電工作模式或暫仃狀態(tài)，使MP3電路部分(5)仃止播音工作狀態(tài)；或者感應(yīng)執(zhí)行開關(guān)(2)斷開時，狀態(tài)控制線(11)輸出低電平經(jīng)過電阻R2到三極管Q1的基極，使三極管Q1進入截斷狀態(tài)，其集電極電壓為高電平，這時，體場效應(yīng)管IRF7404的柵極G為高電平，場效應(yīng)管IRF7404輸出電壓為0V，狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)處于斷開狀態(tài)，，使MP3電路部分(5)掉電仃止播放工作狀態(tài)；從而實現(xiàn)該機在預(yù)先設(shè)定的時間之外，當(dāng)人進入該機感應(yīng)范圍內(nèi)，不會播放語音，以確保人正常生活和休息或者人離開仃止播音的功能。
權(quán)利要求1.一種MP3語言環(huán)境機，其特征是它由感應(yīng)控制電路部分(4)、MP3電路部分(5)、音頻功放播音電路部分(6)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MP3語言環(huán)境機，其特征是感應(yīng)控制電路部分(4)的狀態(tài)控制線(11)聯(lián)接MP3電路部分(5)的微處理器控制芯片(MCU)(7)的引腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MP3語言環(huán)境機，其特征是感應(yīng)控制電路部分(4)的狀態(tài)控制線(11)聯(lián)接MP3電路部分(5)的狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)，狀態(tài)控制開關(guān)電路(1)串聯(lián)在芯片電源輸送線(8)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MP3語言環(huán)境機，其特征是MP3電路部分(5)有實時時鐘(RTC)電路(3)，實時時鐘(RTC)電路(3)提供時、分、秒、星期、日歷等時間信息給微處理器控制芯片(MCU)(7)。
專利摘要一種MP3語言環(huán)境機，它由感應(yīng)控制電路部分、MP3電路部分、音頻功放播音電路部分組成。感應(yīng)控制電路部分實現(xiàn)感應(yīng)開關(guān)機控制與實時時鐘(RTC)電路提供時間信息給微處理器控制芯片(MCU)實現(xiàn)定時開關(guān)機控制，兩者一起控制MP3電路部分的工作狀態(tài)，來控制MP3電路部分音頻電信號輸出，給音頻功放播音電路部分進行功放播音，從而控制此語言環(huán)境機播音狀態(tài)。在該裝置預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)，并且在人進入該裝置感應(yīng)范圍內(nèi)，會自動播放數(shù)碼語音，不需要人操作，來營造學(xué)習(xí)外語的語言環(huán)境。
文檔編號G09B5/00GK2879311SQ200520122468
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月17日
發(fā)明者劉青松 申請人:劉青松