本實用新型屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種語音播放裝置及串口屏。

背景技術(shù)：

隨著工農(nóng)業(yè)和科技的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，各種電子設(shè)備越來越多的進(jìn)入了人們的生活，在給人們帶來便捷的同時，人們也對其提出了更高的要求，例如，在安全、便捷、智能和多功能等方面提出了更高的要求。其中，對串口屏也不例外，串口屏是可以顯示圖片的裝置，如果要播放語音，需要增加一個播放裝置，目前常用的方案都是采用存儲器+語音解碼芯片+功放三部分來實現(xiàn)語音的播放。由于受到市面上的專用語音解碼芯片的功能限制，在播放語音時，只能分時長一段一段的播放語音，不能連續(xù)播放，且音頻文件須要按照規(guī)定時長的分段存入寄存器中，容易出現(xiàn)間斷式播放，例如在播放一首歌時，該歌曲還沒播完，便插入別的語音文件，且音質(zhì)不佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種語音播放裝置及串口屏，以有效地改善上述問題。

本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型實施例提供了一種語音播放裝置，應(yīng)用于串口屏中，所述串口屏包括：揚(yáng)聲器，所述語音播放裝置包括：控制器、A/D轉(zhuǎn)換電路、音量調(diào)節(jié)電路和功放電路。所述控制器與所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路與所述音量調(diào)節(jié)電路連接，所述音量調(diào)節(jié)電路與所述功放電路連接，所述功放電路與所述揚(yáng)聲器連接，所述控制器與所述音量調(diào)節(jié)電路連接，所述功放電路與所述控制器連接，其中，所述控制器為FPGA芯片，所述FPGA芯片用于將音頻文件轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)I2S的音頻格式輸出。

在本實用新型較佳的實施例中，述A/D轉(zhuǎn)換電路包括：A/D轉(zhuǎn)換器和第一濾波電路，所述第一濾波電路與所述A/D轉(zhuǎn)換器的電源端連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字端與所述控制器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述音量調(diào)節(jié)電路連接。

在本實用新型較佳的實施例中，所述第一濾波電路包括：電感、第一電容、第二電容和第三電容，所述電感的一端與電源連接，所述電感的另一端與所述第一電容的一端連接，所述第一電容的另一端接地，所述第二電容并聯(lián)在所述第一電容的兩端，所述第三電容并聯(lián)在所述第二電容的兩端，所述第一電容的一端還與所述A/D轉(zhuǎn)換器的電源端連接。

在本實用新型較佳的實施例中，所述A/D轉(zhuǎn)換電路還包括：第二濾波電路，所述第二濾波電路與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接。

在本實用新型較佳的實施例中，所述第二濾波電路包括：第四電容和第五電容，所述第四電容的一端與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，所述第四電容的另一端接地，所述第五電容并聯(lián)在所述第四電容的兩端。

在本實用新型較佳的實施例中，所述A/D轉(zhuǎn)換電路還包括：第六電容，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端通過所述第六電容與所述音量調(diào)節(jié)電路的輸入端連接。

在本實用新型較佳的實施例中，所述音量調(diào)節(jié)電路包括：音量調(diào)節(jié)器、第一電阻、第二電阻和第七電容，所述音量調(diào)節(jié)器的輸出端通過所述第七電容與所述功放電路連接，所述音量調(diào)節(jié)器的數(shù)據(jù)端通過所述第一電阻與所述控制器連接，所述音量調(diào)節(jié)器的信號端通過所述第二電阻與所述控制器連接，所述音量調(diào)節(jié)器的輸入端與所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接。

在本實用新型較佳的實施例中，所述功放電路包括：放大器、第三濾波電路、第八電容和第三電阻，所述控制器與所述第三濾波電路連接，所述第三濾波電路與所述放大器的控制端連接，所述第三電阻的一端與所述放大器的輸入端連接，所述第三電阻的另一端與所述第八電容的一端連接，所述第八電容的另一端與所述音量調(diào)節(jié)電路連接，所述放大器的輸出端與所述揚(yáng)聲器連接。

在本實用新型較佳的實施例中，所述第三濾波電路包括：第四電阻和第九電容，所述第四電阻的一端與所述控制器連接，所述第四電阻的另一端與所述放大器的控制端連接，所述第四電阻的另一端還與所述第九電容的一端連接，所述第九電容的另一端接地。

本實用新型實施例還提供了一種串口屏，包括：揚(yáng)聲器、電源、存儲器和上述的語音播放裝置，所述存儲器與所述語音播放裝置中的控制器連接，所述揚(yáng)聲器與所述語音播放裝置中的功放電路連接，所述電源分別與所述揚(yáng)聲器、所述存儲器和所述語音播放裝置耦合。

本實用新型實施例提供了一種語音播放裝置及串口屏，該語音播放裝置集控制器、A/D轉(zhuǎn)換電路、音量調(diào)節(jié)電路和功放電路于一體，該控制器能將音頻文件轉(zhuǎn)化為集成電路內(nèi)置音頻總線(Inter—IC Sound Bus，I2S)標(biāo)準(zhǔn)的音頻格式輸出給A/D轉(zhuǎn)換電路，該A/D轉(zhuǎn)換電路將控制器輸入的數(shù)字量音頻信號轉(zhuǎn)化為人耳可以識別的模擬量音頻信號傳輸給音量調(diào)節(jié)電路，當(dāng)控制器接收到用戶觸發(fā)的音量調(diào)節(jié)指令后便控制音量調(diào)節(jié)電路和功放電路，使其將音量作相應(yīng)的調(diào)整。該語音播放裝置采用了現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)芯片使其播放的語音文件不再是分時長一段一段的，而是連續(xù)的，同時在播放語音文件時，不會出現(xiàn)間斷式播放，極大的改善了播放的音質(zhì)，提高了人們的欣賞舒適感。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型實施例而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。

圖1示出了本實用新型實施例提供的一種串口屏的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2示出了本實用新型實施例提供的圖1中的語音播放裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3示出了本實用新型實施例提供的圖2中的A/D轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。

圖4示出了本實用新型實施例提供的圖2中的音量調(diào)節(jié)電路的電路原理圖。

圖5示出了本實用新型實施例提供的圖2中的功放電路的電路原理圖。

圖標(biāo)：10－語音播放裝置；11－控制器；13－A/D轉(zhuǎn)換電路；131－A/D轉(zhuǎn)換器；132－第一濾波電路；133－第二濾波電路；15－音量調(diào)節(jié)電路；17－功放電路；171－放大器；172－第三濾波電路；30－串口屏；31－存儲器；32－揚(yáng)聲器；33－電源。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”、“耦合”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型實施例提供了一種串口屏30，如圖1所示。該串口屏30包括：揚(yáng)聲器32、電源33、存儲器31和語音播放裝置10。

所述語音播放裝置10分別與所述揚(yáng)聲器32、所述電源33和所述存儲器31耦合，用于播放存儲于所述存儲器31中的音頻文件。

所述存儲器31用于存儲音頻文件或圖片等數(shù)據(jù)，其中，所述存儲器31可以是但不限于隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory，RAM)，只讀存儲器(Read Only Memory，ROM)，可編程只讀存儲器(Programmable Read－Only Memory，PROM)，可擦除只讀存儲器(Erasable Programmable Read－Only Memory，EPROM)，電可擦除只讀存儲器(Electric Erasable Programmable Read－Only Memory，EEPROM)，閃存(Flash Memory)等。

所述揚(yáng)聲器32用于播放語音，進(jìn)一步地，該揚(yáng)聲器32與語音播放裝置10連接。

所述電源33為串口屏30提供電力，使其能正常工作，進(jìn)一步地，該電源33為存儲器31、揚(yáng)聲器32和語音播放裝置10提供電力。其中，該電源33可以是可充電電池，例如可充電電池采用有線方式充電，比如：供電電池設(shè)置有有線充電接口，充電線連接有線充電接口和充電器，為供電電池供電；可充電電池也可以采用無線方式充電，比如：采用電磁感應(yīng)方式、磁共振方式或者微波方式。

其中，應(yīng)用于該串口屏30中的語音播放裝置10如圖2所示。該語音播放裝置10包括：控制器11、A/D轉(zhuǎn)換電路13、音量調(diào)節(jié)電路15和功放電路17。

所述控制器11分別與所述A/D轉(zhuǎn)換電路13、所述音量調(diào)節(jié)電路15、所述功放電路17和所述存儲器31連接。所述控制器11用于將存儲于存儲器31中的音頻文件解碼轉(zhuǎn)化為I2S標(biāo)準(zhǔn)的音頻格式輸出給A/D轉(zhuǎn)換電路13；同時，當(dāng)控制器11接收到用戶觸發(fā)的音量調(diào)節(jié)指令后便控制音量調(diào)節(jié)電路15和功放電路17，使其將音量作相應(yīng)的調(diào)整。進(jìn)一步地，當(dāng)控制器11接收到用戶觸發(fā)的音量調(diào)節(jié)指令為音量調(diào)小指令時，便發(fā)送控制信號去控制量調(diào)節(jié)電路和功放電路17，使其將揚(yáng)聲器32的音量調(diào)??；當(dāng)控制器11接收到用戶觸發(fā)的音量調(diào)節(jié)指令為音量調(diào)大指令時，便發(fā)送控制信號去控制量調(diào)節(jié)電路和功放電路17，使其將揚(yáng)聲器32的音量調(diào)大。

其中，所述控制器11可以是一種集成電路芯片，具有信號的處理能力。上述的控制器11可以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，NP)等；還可以是數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processing，DSP)、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。于本實施例中，優(yōu)選所述控制器11為現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)芯片。

所述該A/D轉(zhuǎn)換電路13將控制器11輸入的數(shù)字量音頻信號轉(zhuǎn)化為人耳可以識別的模擬量音頻信號傳輸給音量調(diào)節(jié)電路15。進(jìn)一步地，所述A/D轉(zhuǎn)換電路13分別與所述控制器11和所述音量調(diào)節(jié)電路15連接。于本實施中，如圖3所示，優(yōu)選地，所述A/D轉(zhuǎn)換電路13包括：A/D轉(zhuǎn)換器131、第一濾波電路132、第二濾波電路133和第六電容C6。

于本實施例中，如圖3中的左上方虛線框所示，優(yōu)選地所述A/D轉(zhuǎn)換器131包括：時鐘信號端(BCK)、字段選擇端(WS)、數(shù)據(jù)端(DATA)、接地端(GND)、電源端(VDD)和左聲道輸出端(VOL)。所述時鐘信號端(BCK)、字段選擇端(WS)和數(shù)據(jù)端(DATA)均與所述控制器11連接，所述接地端(GND)接地，所述電源端(VDD)與電源33連接，所述左聲道輸出端(VOL)與所述音量調(diào)節(jié)電路15連接。進(jìn)一步地，所述左聲道輸出端(VOL)通過所述第六電容C6與所述音量調(diào)節(jié)電路15的輸入端連接。

其中，圖3中的第一端口1、第二端口2和第三端口3均用于與所述控制器11連接，第四端口4用于與所述音量調(diào)節(jié)電路15連接。

其中，所述A/D轉(zhuǎn)換器131為圖3中的左上方虛線框中的U1芯片。

所述第一濾波電路132用于濾除所述電源33傳輸給所述電源端(VDD)的電源信號中的雜波和紋波。于本實施例中，如圖3中的左下邊虛線框所示，優(yōu)選地所述第一濾波電路132包括：電感L1、第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3。所述電感L1的一端與電源33連接，所述電感L1的另一端與所述第一電容C1的一端連接，所述第一電容C1的另一端接地，所述第二電容C2并聯(lián)在所述第一電容C1的兩端，所述第三電容C3并聯(lián)在所述第二電容C2的兩端，所述第一電容C1的一端還與所述A/D轉(zhuǎn)換器131的電源端(VDD)連接。

所述第二濾波電路133用于濾除所述A/D轉(zhuǎn)換器131輸出的音頻信號中的冗余信號。于本實施例中，如圖3中右上方虛線框所示，優(yōu)選地所述第二濾波電路133包括：第四電容C4和第五電容C5。所述第四電容C4的一端與所述A/D轉(zhuǎn)換器131的輸出端(VOL)連接，所述第四電容C4的另一端接地，所述第五電容C5并聯(lián)在所述第四電容C4的兩端。

所述音量調(diào)節(jié)電路15用于調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器32的音量。進(jìn)步一地，所述音量調(diào)節(jié)電路15分別與所述控制器11、所述A/D轉(zhuǎn)換電路13和所述功放電路17連接。當(dāng)音量調(diào)節(jié)電路15接收到的控制指令為音量調(diào)大指令時，便將聲音調(diào)大后輸送給所述功放電路17作進(jìn)一步放大；當(dāng)音量調(diào)節(jié)電路15接收到的控制指令為音量調(diào)小指令時，便將聲音調(diào)小后輸送給所述功放電路17作進(jìn)一步放大。于本實施例中，如圖4所示，優(yōu)選地所述音量調(diào)節(jié)電路15包括：音量調(diào)節(jié)器U2、第一電阻R1、第二電阻R2和第七電容C7。所述音量調(diào)節(jié)器U2包括：輸入端(VIN1)、輸出端(VOUT1)、接地端(GND)、數(shù)據(jù)端(DATA)、電源端(VCC)和信號端(CLK)。所述輸入端(VIN1)與所述A/D轉(zhuǎn)換電路13的輸出端(VOL)連接，所述輸出端(VOUT1)與所述功放電路17連接，進(jìn)一步地，所述輸出端(VOUT1)通過所述第七電容C7與所述功放電路17連接。所述接地端(GND)接地，所述電源端(VCC)與所述電源33連接，所述數(shù)據(jù)端(DATA)和所述信號端(CLK)均與所述控制器11連接。進(jìn)一步地，所述音量調(diào)節(jié)器U2的數(shù)據(jù)端(DATA)通過所述第一電阻R1與所述控制器11連接，所述音量調(diào)節(jié)器U2的信號端(CLK)通過所述第二電阻R2與所述控制器11連接。

其中，圖4中的第五端口用于與所述A/D轉(zhuǎn)換電路13的輸出端(VOL)連接，第六端口6用于與所述功放電路17連接，第七端口7和第八端口8均用于與所述控制器11連接。

所述功放電路17用于將所述音量調(diào)節(jié)電路15輸出的音頻信號進(jìn)行放大后輸送給揚(yáng)聲器32進(jìn)行播放。進(jìn)一步地，所述功放電路17分別與所述控制器11、所述音量調(diào)節(jié)電路15和所述揚(yáng)聲器32連接。于本實施例中，如圖5所示，優(yōu)選地，所述功放電路17包括：放大器171、第三濾波電路172、第八電容C8和第三電阻R3。于本實施例中，如圖5中的右下方虛線框所示，優(yōu)選地所述放大器171包括：控制端(CTRL)、旁路端(BYPASS)、第一輸入端(IN－)、第二輸入端(IN+)、第一輸出端(OUT－)、接地端(GND)、電源端(VDD)和第二輸出端(OUT+)。所述控制端(CTRL)通過所述第三濾波電路172與所述控制器11連接。所述旁路端(BYPASS)接地，進(jìn)一步地，所述旁路端(BYPASS)通過所述第十電容C10接地。所述第一輸入端(IN－)接地，進(jìn)一步，所述第一輸入端(IN－)與所述第五電阻R5的一端連接，所述第五電阻R5的另一端通過所述第十一電容C11接地。所述第二輸入端(IN+)與所述音量調(diào)節(jié)電路15的輸出端(VOUT1)連接，進(jìn)一步地，所述第二輸入端(IN+)與所述第三電阻R3的一端連接，所述第三電阻R3的另一端與所述第八電容C8的一端連接，所述第八電容C8的另一端與所述音量調(diào)節(jié)電路15的輸出端(VOUT1)連接。所述第一輸出端(OUT－)和所述第二輸出端(OUT+)均與所述揚(yáng)聲器32連接；電源端(VDD)與電源33連接，所述接地端(GND)接地。

其中，于本實施例中，優(yōu)選地，所述第一輸入端為反向輸入端，所述第二輸入端為同向輸入端；所述第一輸出端為反向輸出端，所述第二輸出端為同向輸出端。

其中，圖5中的第九端口9用于與所述控制器11連接，第十端口10用于與所述音量調(diào)節(jié)電路15的輸出端(VOUT1)連接。

其中，所述放大器171為圖5中的右下方虛線框中的U3芯片。

所述第三濾波電路172，用于濾除控制器11發(fā)送給放大器171的控制信號中的雜波。進(jìn)一步地，所述控制器11與所述第三濾波電路172連接，所述第三濾波電路172與所述放大器171的控制端(CTRL)連接。于本實施例中，如圖5中的左上方虛線框所示，優(yōu)選地所述第三濾波電路172包括：第四電阻R4和第九電容C9。所述第四電阻R4的一端與所述控制器11連接，所述第四電阻R4的另一端與所述放大器171的控制端(CTRL)連接，所述第四電阻R4的另一端還與所述第九電容C9的一端連接，所述第九電容C9的另一端接地。

綜上所述，本實用新型實施例提供了一種語音播放裝置及串口屏。該語音播放裝置集控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、第一濾波電路、第二濾波電路、音量調(diào)節(jié)電路、放大器、第三濾波電路等于一體。該控制器能將音頻文件轉(zhuǎn)化為集成電路內(nèi)置音頻總線(Inter—IC Sound Bus，I2S)標(biāo)準(zhǔn)的音頻格式輸出給A/D轉(zhuǎn)換電路，該A/D轉(zhuǎn)換電路將控制器輸入的數(shù)字量音頻信號轉(zhuǎn)化為人耳可以識別的模擬量音頻信號傳輸給音量調(diào)節(jié)電路，當(dāng)控制器接收到用戶觸發(fā)的音量調(diào)節(jié)指令后便控制音量調(diào)節(jié)電路和功放電路，使其將音量作相應(yīng)的調(diào)整。該語音播放裝置采用了現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)芯片使其播放的語音文件不再是分時長一段一段的，而是連續(xù)的，同時在播放語音文件時，不會出現(xiàn)間斷式播放，極大的改善了播放的音質(zhì)，提高了人們的欣賞舒適感。同時濾波電路可以濾除信號中的冗余信息，保留有用信息，使其控制更加精確，減少了語音播放時出現(xiàn)錯播(例如間斷式播放)的概率，進(jìn)一步改善了播放的音質(zhì)，提高了人們的欣賞舒適感。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。