遠(yuǎn)程可改寫(xiě)語(yǔ)音提示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種語(yǔ)音播報(bào)設(shè)備，尤其涉及一種可遠(yuǎn)程控制語(yǔ)音播放、遠(yuǎn)程改寫(xiě)語(yǔ)音內(nèi)容的遠(yuǎn)程可改寫(xiě)語(yǔ)音提示器。
【背景技術(shù)】
[0002]語(yǔ)音提示器用于播報(bào)語(yǔ)音信息，如安全性提示、報(bào)警、自助操作流程提示等方面的語(yǔ)音播報(bào)。目前市場(chǎng)上常用的語(yǔ)音提示器有:手動(dòng)啟動(dòng)的語(yǔ)音提示器，如公交車(chē)、出租車(chē)上的語(yǔ)音提示器，銀行ATM機(jī)、自助加油站里的語(yǔ)音提示器；人體紅外感應(yīng)語(yǔ)音提示器，如顧客進(jìn)出一些商店時(shí)會(huì)自動(dòng)播報(bào)“歡迎光臨”、“謝謝光臨”的語(yǔ)音提示器；光感應(yīng)語(yǔ)音提示器等。這些語(yǔ)音提示器一般都采用專(zhuān)用語(yǔ)音芯片實(shí)現(xiàn)，往往是通過(guò)安裝現(xiàn)場(chǎng)的某些信號(hào)(如按鍵操作、人體紅外感應(yīng)或光感應(yīng))控制語(yǔ)音播放的，并且所播放的語(yǔ)音內(nèi)容需在語(yǔ)音提示器安裝前就存儲(chǔ)在專(zhuān)用語(yǔ)音芯片內(nèi)，不能根據(jù)使用需要靈活地更改語(yǔ)音內(nèi)容，對(duì)語(yǔ)音內(nèi)容更無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程更改和升級(jí)，因此使用較不方便，也不靈活，存在局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決原有語(yǔ)音提示器需采用專(zhuān)用語(yǔ)音芯片，不能根據(jù)使用需要靈活地更改語(yǔ)音內(nèi)容，對(duì)語(yǔ)音內(nèi)容更無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程更改和升級(jí)，使用較不方便，也不靈活，存在局限性的技術(shù)問(wèn)題；提供一種遠(yuǎn)程可改寫(xiě)語(yǔ)音提示器，采用單片機(jī)語(yǔ)音播放控制技術(shù)，無(wú)需專(zhuān)用的語(yǔ)音芯片，其語(yǔ)音播放內(nèi)容及工作狀態(tài)可通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，其語(yǔ)音內(nèi)容也可以根據(jù)需要通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程更改和升級(jí)，使用方便且靈活，可廣泛應(yīng)用于需遠(yuǎn)程控制的語(yǔ)音播放場(chǎng)合，如安防、電力調(diào)度、交通運(yùn)輸、生產(chǎn)管理、環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)報(bào)警等場(chǎng)合。
[0004]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:本實(shí)用新型包括殼體及設(shè)于殼體內(nèi)的控制電路，控制電路包括單片機(jī)單元、濾波電路、音量調(diào)節(jié)電路、音頻功放電路、喇叭、地址撥碼開(kāi)關(guān)電路、存貯單元和通訊單元及為整個(gè)控制電路提供工作電壓的電源單元，濾波電路、地址撥碼開(kāi)關(guān)電路、存貯單元及通訊單元分別和所述的單片機(jī)單元相連，濾波電路再經(jīng)音量調(diào)節(jié)電路和音頻功放電路的輸入端相連，音頻功放電路的輸出端和喇叭相連。本實(shí)用新型的音源采用WAV聲音文件格式，音頻可由錄音設(shè)備錄音獲取，也可采用合成語(yǔ)音庫(kù)產(chǎn)生音頻，音頻的獲取更加方便、快捷。采用ADPCM編碼技術(shù)對(duì)WAV文件語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，以減少語(yǔ)音文件的存貯量，經(jīng)過(guò)壓縮處理后的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，可由上位機(jī)通過(guò)通訊單元以長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀的方式發(fā)送給語(yǔ)音提示器，再由單片機(jī)單元將語(yǔ)音數(shù)據(jù)分段存儲(chǔ)于存IC單元中，當(dāng)進(jìn)行語(yǔ)音播放時(shí)，由單片機(jī)單元將存IC單元中的數(shù)據(jù)讀出并進(jìn)行ADPCM解碼，進(jìn)行語(yǔ)音播放。單片機(jī)單元采用PWM語(yǔ)音播放技術(shù)，無(wú)需專(zhuān)用的語(yǔ)音及D/A轉(zhuǎn)換芯片，節(jié)省了硬件成本。PWM語(yǔ)音播放技術(shù)是將ADPCM解碼后的WAV文件的每一字節(jié)語(yǔ)音數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成一個(gè)PWM波形，其PWM波形的占空比，對(duì)應(yīng)于一個(gè)字節(jié)(一個(gè)語(yǔ)音采樣點(diǎn))語(yǔ)音數(shù)據(jù)所包含的語(yǔ)音信號(hào)幅值。PWM波形通過(guò)單片機(jī)單元輸出后，由濾波電路濾除PWM波的高頻噪聲，還原出讓人耳識(shí)別的語(yǔ)音信號(hào)，通過(guò)音量調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)播放音量，經(jīng)音頻功放電路處理，再通過(guò)喇叭播放出去。本實(shí)用新型通過(guò)通訊單元和上位機(jī)進(jìn)行通信，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出語(yǔ)音播放命令或更換語(yǔ)音內(nèi)容命令后，單片機(jī)單元解析上位機(jī)的命令后，播放相應(yīng)的語(yǔ)音內(nèi)容或?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音內(nèi)容的更新，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制語(yǔ)音的播放和語(yǔ)音內(nèi)容的更改。通過(guò)地址撥碼開(kāi)關(guān)電路可方便地設(shè)置語(yǔ)音提示器的通信地址，使每個(gè)語(yǔ)音提示器有自己的身份信息，以便準(zhǔn)對(duì)性地進(jìn)行控制和更改語(yǔ)音內(nèi)容。本實(shí)用新型無(wú)需專(zhuān)用的語(yǔ)音芯片，其語(yǔ)音播放內(nèi)容及工作狀態(tài)可通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，其語(yǔ)音內(nèi)容也可以根據(jù)需要通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程更改和升級(jí)，使用方便且靈活。
[0005]作為優(yōu)選，所述的控制電路包括遠(yuǎn)程改寫(xiě)允許開(kāi)關(guān)電路，遠(yuǎn)程改寫(xiě)允許開(kāi)關(guān)電路和所述的單片機(jī)單元相連。遠(yuǎn)程改寫(xiě)允許開(kāi)關(guān)電路用于語(yǔ)音內(nèi)容允許改寫(xiě)的控制，只有當(dāng)遠(yuǎn)程改寫(xiě)允許開(kāi)關(guān)電路處于允許改寫(xiě)狀態(tài)時(shí)，才允許上位機(jī)通過(guò)通訊單元改寫(xiě)語(yǔ)音提示器的語(yǔ)音內(nèi)容。遠(yuǎn)程改寫(xiě)允許開(kāi)關(guān)電路的設(shè)置，目的是防止在語(yǔ)音播放狀態(tài)下，由于錯(cuò)誤的通信命令或干擾信號(hào)，錯(cuò)誤地改變語(yǔ)音提示器的語(yǔ)音內(nèi)容。
[0006]作為優(yōu)選，所述的控制電路包括LED指示燈電路和按鍵電路，LED指示燈電路及按鍵電路分別和所述的單片機(jī)單元相連。LED指示燈電路用于語(yǔ)音提示器的工作狀態(tài)指示，一般可采用幾個(gè)發(fā)光二級(jí)管實(shí)現(xiàn)。如當(dāng)處于與上位機(jī)通信狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的通信狀態(tài)指示發(fā)光二極管處于閃爍狀態(tài)。當(dāng)處于語(yǔ)音內(nèi)容改寫(xiě)狀態(tài)時(shí)，語(yǔ)音內(nèi)容改寫(xiě)狀態(tài)指示發(fā)光二極管處于閃爍狀態(tài)。按鍵電路一般可采用獨(dú)立式鍵盤(pán)電路，用于語(yǔ)音提示器的相關(guān)功能控制。如按下語(yǔ)音內(nèi)容播放鍵，可連讀完整地播放存貯單元中的全部語(yǔ)音內(nèi)容。使用更加方便。
[0007]作為優(yōu)選，所述的控制電路包括靜音控制電路，靜音控制電路的一端和所述的單片機(jī)單元相連，靜音控制電路的另一端和所述的音頻功放電路相連。每次語(yǔ)音信號(hào)播放完畢，靜音控制電路工作，語(yǔ)音提示器處于靜音狀態(tài)，可降低功耗及靜態(tài)噪聲。
[0008]作為優(yōu)選，所述的殼體包括相連的底座和上蓋，上蓋上設(shè)有透聲孔，所述的喇叭設(shè)在透聲孔下方，所述的底座設(shè)有操作窗口，操作窗口上設(shè)有后蓋板，所述的音量調(diào)節(jié)電路中的可調(diào)電位器、所述的地址撥碼開(kāi)關(guān)電路中的撥碼開(kāi)關(guān)及所述的遠(yuǎn)程改寫(xiě)允許開(kāi)關(guān)電路中的允許開(kāi)關(guān)均位于所述的操作窗口處。后蓋板可單獨(dú)打開(kāi)，打開(kāi)后蓋板后，調(diào)節(jié)音量的可調(diào)電位器、設(shè)置地址的撥碼開(kāi)關(guān)及遠(yuǎn)程改寫(xiě)允許開(kāi)關(guān)均露出在操作窗口內(nèi)，根據(jù)需要可方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。
[0009]作為優(yōu)選，所述的單片機(jī)單元包括單片機(jī)U5，單片機(jī)U5采用STC12C5A60S2單片機(jī)；所述的濾波電路包括濾波芯片U6，濾波芯片U6采用LM358濾波芯片；所述的音量調(diào)節(jié)電路包括可調(diào)電位器Wl ;所述的地址撥碼開(kāi)關(guān)電路包括6位撥碼開(kāi)關(guān)S2 ;所述的存貯單元包括Flash存貯器U4，F(xiàn)lash存貯器U4采用AT45DB161D存貯器；單片機(jī)U5的44腳經(jīng)電阻R13與電阻R14的串聯(lián)電路和接地端6ND1相連，電阻R13和電阻R14的并接點(diǎn)經(jīng)電阻R20和濾波芯片U6的3腳相連，濾波芯片U6的4腳和接地端6ND1相連，濾波芯片U6的3腳和4腳之間連接有電容C20，濾波芯片U6的I腳及2腳均和電阻R19的一端相連，電阻R19的另一端，一路經(jīng)電容C19和濾波芯片U6的6腳相連，另一路和電阻R21的一端相連，電阻R21的另一端既經(jīng)電容C21和接地端6ND1相連又和濾波芯片U6的5腳相連，濾波芯片U6的8腳既接電壓+9V又經(jīng)電容C5和接地端6ND1相連，濾波芯片U6的7腳和可調(diào)電位器Wl的一個(gè)固定端相連，可調(diào)電位器Wl的另一個(gè)固定端經(jīng)電阻R30和接地端6ND1相連，可調(diào)電位器Wl的活動(dòng)端和所述的音頻功放電路的音頻信號(hào)輸入端I+相連，音頻功放電路的信號(hào)地端1-和接地端6ND1相連；6位撥碼開(kāi)關(guān)S2的I腳?6腳均接地，6位撥碼開(kāi)關(guān)S2的7腳?12腳分別和單片機(jī)U5的37腳?32腳相連，6位撥碼開(kāi)關(guān)S2的7腳?12腳又分別經(jīng)電阻R22?電阻R29接電壓+5V ；Flash存貯器U4的I腳、2腳、4腳及8腳分別經(jīng)電阻R5、電阻R6、電阻R7及電阻R4和單片機(jī)U5的I腳、3腳、41腳及2腳相連，F(xiàn)lash存貯器U4的3腳經(jīng)電阻R9接電壓+3.3V，F(xiàn)lash存貯器U4的7腳接地，F(xiàn)lash存貯器U4的6腳接電壓+3.3V并且經(jīng)電容Cl接地，F(xiàn)lash存貯器U4的6腳和4腳之間連接有電阻R1。STC12C5A60S2單片機(jī)具有內(nèi)置硬件看門(mén)狗電路及2路8位的PWM輸出接口。使用STC12C5A60S2單片機(jī)時(shí)，看門(mén)狗電路可以不用?？撮T(mén)狗電路用于提高系統(tǒng)工作的可靠性，一旦單片機(jī)死機(jī)，可由看門(mén)狗電路對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。濾波電路采用低通濾波器，截止頻率應(yīng)高于語(yǔ)音信號(hào)的最高頻率?？烧{(diào)電位器Wl用于調(diào)節(jié)語(yǔ)音提示器的音量，單片機(jī)輸出的PWM語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)濾波電路濾波，輸出的信號(hào)可以通過(guò)可調(diào)電位器Wl調(diào)節(jié)信號(hào)幅值，從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音提示器的音量調(diào)節(jié)。音頻功放電路用于對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行功率放大，依據(jù)所需的音量大小，可以選擇不同的音頻功放電路，如LM386、TEA2025或PTA3112等功放電路。喇叭優(yōu)選采用8 Ω的喇叭，也可采用符合功放電路要求的4 Ω喇叭，喇叭功率根據(jù)所需的音量大小確定。6位撥碼開(kāi)關(guān)的地址設(shè)置范圍為O?63，如果采用8位撥碼開(kāi)關(guān)則地置設(shè)置范圍為O?255。存貯單元采用大容量串行Flash存貯器，用于存放壓縮后的語(yǔ)音編碼數(shù)據(jù)，優(yōu)選采用AT45DB系列串行Flash存儲(chǔ)器，可選用16Mbit、32Mbit、64Mbit等不同的存儲(chǔ)容量，也可以增加存儲(chǔ)器的數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展。
[0010]作為優(yōu)選，所述的控制電路包括遠(yuǎn)程改寫(xiě)允許開(kāi)關(guān)電路、LED指示燈電路和按鍵電路，遠(yuǎn)程改與允許開(kāi)關(guān)電路包括允許開(kāi)關(guān)K1，允許開(kāi)關(guān)Kl的一端接地，允許開(kāi)關(guān)Kl的另一端，一路經(jīng)電阻RKl接電壓+5V，另一路和所述的單片機(jī)U5的12腳相連；LED指示燈電路包括發(fā)光二極管LDl和發(fā)光二極管LD2，按鍵電路包括按鍵SI，發(fā)光二極管LDl負(fù)極、發(fā)光二極管LD2的負(fù)極分別和單片機(jī)U5的31腳、30腳相連，發(fā)光二極管LDl正極、發(fā)光二極管LD2的正極分別經(jīng)電阻R1、電阻R2接電壓+5V，按鍵SI的一端接地，按鍵SI的另一端既經(jīng)電阻R8接電壓+5V又和單片機(jī)U5的9腳相連。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述的控制電路包括靜音控制電路，靜音控制電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Ql，場(chǎng)