專(zhuān)利名稱(chēng)：一種聾啞人用電話(huà)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聾啞人電話(huà)機(jī)，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)在電話(huà)系統(tǒng)中用文字交流的電話(huà)機(jī)，屬通信技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)在的電話(huà)機(jī)，包括手機(jī)，很多帶顯示的，但它們都不能將對(duì)方講話(huà)內(nèi)容顯示在自方電話(huà)機(jī)顯示屏上。如果沒(méi)有向電信部門(mén)申請(qǐng)短信息服務(wù)，則也不能顯示要向?qū)Ψ絺鬟_(dá)的文字內(nèi)容，并將文字內(nèi)容發(fā)送出去。這就對(duì)電話(huà)使用者產(chǎn)生了限定1、不能說(shuō)話(huà)的聾啞人無(wú)法使用；2、只想書(shū)面表達(dá)給對(duì)方，不想開(kāi)口的人不能使用。
為此，手機(jī)和固定電話(huà)有了新的業(yè)務(wù)短信息服務(wù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)上增加短信服務(wù)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣用戶(hù)可先輸入要表達(dá)的文字內(nèi)容，然后發(fā)送出去，對(duì)方可收到該內(nèi)容，在其顯示屏上顯示出來(lái)。這種方式解決了只用文字表達(dá)的目的，聾啞人也可用此來(lái)達(dá)到使用的目的，但其局限性在于1、電話(huà)局增添運(yùn)營(yíng)成本；2、用戶(hù)要依賴(lài)電信部門(mén)開(kāi)通此項(xiàng)業(yè)務(wù)，定期交費(fèi)；3、若在固定電話(huà)之間發(fā)送短信息，則電話(huà)雙方均要事先申請(qǐng)，并且他們的電話(huà)設(shè)備均要具備此功能。4、沒(méi)有實(shí)現(xiàn)將對(duì)方講話(huà)內(nèi)容顯示在自方電話(huà)顯示屏上的功能。5、只能通過(guò)鍵盤(pán)輸入文字短信息。
可視電話(huà)可以使聾啞人很方便地使用，它的局限性在于它在電話(huà)通路中傳輸?shù)氖菆D像編碼和語(yǔ)音，若傳文字，要將文字作為一幅圖像來(lái)傳輸，它的局限性還在于，不能將普通電話(huà)傳來(lái)的語(yǔ)音變?yōu)槲淖诛@示出來(lái)，聾啞人不能用它與普通人通電話(huà)。
傳真機(jī)、調(diào)制解調(diào)器可以實(shí)現(xiàn)文字傳輸，它們的局限性在于，在電話(huà)通路中傳輸?shù)牟皇钦Z(yǔ)音，是某種人耳無(wú)法聽(tīng)懂的編碼，也不能與普通電話(huà)通電話(huà)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，在于發(fā)明一種聾啞人用電話(huà)機(jī)，使電話(huà)用戶(hù)之間可以相互發(fā)送、接收文字內(nèi)容，而不用申請(qǐng)短信業(yè)務(wù)，使電話(huà)中接收的語(yǔ)音內(nèi)容可識(shí)別為文字顯示出來(lái)，而電話(huà)通路中傳輸?shù)氖冀K是語(yǔ)音，不是某種人耳無(wú)法聽(tīng)懂的編碼信號(hào)。而由于電話(huà)發(fā)送與接收的語(yǔ)音通道的分離工作在電話(huà)通路中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明不必再考慮這個(gè)語(yǔ)音通道分離問(wèn)題。本發(fā)明的方案是在包含了顯示模塊和微控制器(MCU)的電話(huà)設(shè)備中添加文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音，和語(yǔ)音識(shí)別為文字的電路；其中文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音電路將本機(jī)欲表達(dá)的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音發(fā)送到電話(huà)發(fā)送通路中；其中語(yǔ)音識(shí)別為文字電路，將電話(huà)接收通路中的對(duì)方的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為文字；其中顯示模塊，將語(yǔ)音識(shí)別為文字電路的文字顯示出來(lái)，也將本電話(huà)設(shè)備欲發(fā)送的文字顯示出來(lái)；其中微控制器(MCU)對(duì)語(yǔ)音識(shí)別為文字電路、文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音電路和顯示模塊進(jìn)行控制，使它們組合在一起實(shí)現(xiàn)電話(huà)系統(tǒng)中用語(yǔ)音傳輸文字，和將語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為文字顯示，來(lái)供聾啞人使用進(jìn)行電話(huà)交流的目的。其中欲表達(dá)的文字內(nèi)容除用其它方法輸入外，可以通過(guò)一個(gè)話(huà)筒(即麥克風(fēng))送入語(yǔ)音，經(jīng)語(yǔ)音識(shí)別為文字電路轉(zhuǎn)換為文字后預(yù)先存在本電話(huà)機(jī)中。
其中，本實(shí)用新型中所指的電話(huà)設(shè)備不僅包括普通固定電話(huà)機(jī)，還包括手機(jī)設(shè)備。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是提供了一種新的實(shí)現(xiàn)電話(huà)系統(tǒng)中用文字交流的電話(huà)設(shè)備，不需要電話(huà)局方改變或增添任何設(shè)備，就能使電話(huà)用戶(hù)之間相互發(fā)送、接收文字內(nèi)容，使兩個(gè)電話(huà)設(shè)備之間可以自由發(fā)送文字短信，使聾啞人之間可以以文字交流方式通電話(huà)。使用該電話(huà)通路中傳輸?shù)氖冀K是語(yǔ)音，而使用其它的傳輸設(shè)備，電話(huà)通路中傳輸?shù)氖且环N人耳無(wú)法聽(tīng)懂的編碼。不用申請(qǐng)短信業(yè)務(wù)，使用戶(hù)不需向電信部門(mén)交費(fèi)。使用該電話(huà)，正常人在電話(huà)中的講話(huà)可在該電話(huà)中識(shí)別出來(lái)，并顯示在電話(huà)顯示模塊的顯示屏上，聾啞人發(fā)送的文字可以變成語(yǔ)音，讓對(duì)方的使用普通電話(huà)設(shè)備的正常人聽(tīng)到，從而使使用該電話(huà)的一方可以與現(xiàn)有普通電話(huà)機(jī)或手機(jī)通話(huà)，使聾啞人與正常人之間通電話(huà)成為可能。使用此實(shí)用新型中的語(yǔ)音輸入文字內(nèi)容功能，欲表達(dá)的文字可以不用鍵盤(pán)輸入，使正常人能用語(yǔ)音直接輸入待發(fā)送的文字內(nèi)容，較用鍵盤(pán)輸入更快捷。


附圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖。
附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一種聾啞人用電話(huà)機(jī)，主要是在帶顯示屏和微控制器(MCU)的電話(huà)機(jī)的通話(huà)回路中，增加語(yǔ)音識(shí)別為文字電路10、文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音電路20，如圖1所示。其中微控制器(MCU)電路中包含了必要的RAM和ROM器件及其外圍電路(未圖示)；其中語(yǔ)音識(shí)別為文字電路10與電話(huà)通話(huà)回路的接收通道接口，即圖1中1>的連接方式，語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為文字后在MCU30控制下，文字被送到顯示模塊40顯示出來(lái)，文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音電路20與電話(huà)通話(huà)回路的發(fā)送通道接口，用戶(hù)預(yù)先存入的，或經(jīng)由電話(huà)機(jī)鍵盤(pán)送入的文字，在MCU30的控制下，被送到顯示模塊40顯示出來(lái)，用戶(hù)確認(rèn)后可控制將它發(fā)送到通話(huà)回路發(fā)送通道中，MCU30控制顯示模塊40何時(shí)顯示語(yǔ)音識(shí)別出的文字，何時(shí)顯示本機(jī)用戶(hù)發(fā)送的文字。
實(shí)施本實(shí)用新型的電話(huà)機(jī)在沒(méi)有通話(huà)時(shí)，選用圖1中2>的連接方式，通過(guò)MCU30的控制，能夠講話(huà)的用戶(hù)可用語(yǔ)音對(duì)著麥克風(fēng)送入一段話(huà)，經(jīng)電路10被識(shí)別為文字后，儲(chǔ)存在本機(jī)中，作為待以后發(fā)送的內(nèi)容。
實(shí)施本實(shí)用新型的電話(huà)機(jī)，可在電話(huà)機(jī)鍵盤(pán)中增加一個(gè)按鍵，用于在本電話(huà)機(jī)接到一個(gè)電話(huà)呼叫并摘機(jī)后，按壓按鍵發(fā)送一個(gè)固定的問(wèn)候語(yǔ)，如“喂你好”給對(duì)方，以告知對(duì)方本機(jī)摘機(jī)的信息。
本發(fā)明的詳細(xì)電路，可配合參看圖2的電原理示意圖，其中芯片常規(guī)外圍線路如電源、晶振、復(fù)位電路等均未畫(huà)出。其中語(yǔ)音識(shí)別集成電路U9(型號(hào)為MSM6679AL-110)及其外部存儲(chǔ)器SRAMU4(型號(hào)為IS61C256AH)、FLASH U5(型號(hào)為IS28F010)及與非門(mén)U10(型號(hào)74ALS01)電路實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別電路10的功能；文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音集成電路U12(型號(hào)為WTS701)實(shí)現(xiàn)文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音電路20的功能；顯示模塊40包含液晶控制與驅(qū)動(dòng)集成電路U11(型號(hào)為HD44780)與一個(gè)液晶顯示屏(LCD)；MCU30由8031單片機(jī)U1和其外圍U2(型號(hào)為74LS373)、U3(74LS138)、U6(27512)、U7(IS61C256AH)、U8(74LS245)，以及開(kāi)關(guān)S1在內(nèi)的電路組成。U7是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，U6是程序存儲(chǔ)器，U3是譯碼器，U8是總線驅(qū)動(dòng)器，U1通過(guò)譯碼器給出的各個(gè)電路的地址信息，選通各電路，實(shí)現(xiàn)控制。與電話(huà)機(jī)的接口電路主要是電話(huà)機(jī)通話(huà)回路部分電路，切換開(kāi)關(guān)S2用于實(shí)現(xiàn)圖1中1>與2>通路切換的功能。
其中，U9(MSM6679AL-110)集成電路可以實(shí)現(xiàn)的功能包括語(yǔ)音識(shí)別，錄、放音，和語(yǔ)音合成功能，并內(nèi)含處理器，可單獨(dú)進(jìn)行編程。在此本實(shí)用新型的實(shí)施例中，不用U9的語(yǔ)音合成功能，其內(nèi)含的處理器可以單獨(dú)進(jìn)行編程，它通過(guò)RS-232C串行接口，即RXD、TXD，與本機(jī)MCU 30中U1(8031)相連并被其控制。該電路實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)音識(shí)別功能有依賴(lài)于講話(huà)者的語(yǔ)音識(shí)別和不依賴(lài)于講話(huà)者的語(yǔ)音識(shí)別兩種模式。可被識(shí)別的語(yǔ)音特征模板可預(yù)設(shè)在芯片內(nèi)，或存在外部SRAM或FLASH中。用戶(hù)使用依賴(lài)于講話(huà)者識(shí)別方式，可以提高識(shí)別的準(zhǔn)確度，此時(shí)用錄音功能預(yù)先錄制講話(huà)者的語(yǔ)音特征模板并存儲(chǔ)起來(lái)。來(lái)自電話(huà)機(jī)接收通道受話(huà)器輸出的語(yǔ)音，通過(guò)模擬接口電路濾波整形后進(jìn)入U(xiǎn)9的語(yǔ)音輸入口ADC0～ADC7，U9的VREF、AGND是模擬信號(hào)參考電壓和參考地引出線。被識(shí)別出來(lái)的文字代碼經(jīng)RS-232C送入MCU30電路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。本集成電路可存儲(chǔ)的可被識(shí)別的語(yǔ)音詞匯有限，實(shí)際實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型時(shí)，可選用其他詞匯豐富的集成電路。
其中，U12(WTS701)集成電路實(shí)現(xiàn)將輸入的文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音輸出的功能，內(nèi)含處理器。在此本發(fā)明的實(shí)施例中，其內(nèi)含的處理器通過(guò)SPI串行接口，即由14腳MOSI、6腳MISO、16腳SCLK、26腳R/B組成的SPI串行接口，被本機(jī)MCU 30中U1(8031)所控制。它的語(yǔ)音輸出信號(hào)經(jīng)SP+、SP-被送到電話(huà)機(jī)通話(huà)回路的發(fā)送麥克風(fēng)輸入部分，同時(shí)送到顯示模塊40電路顯示出來(lái)。
其中，顯示模塊40中液晶顯示屏(LCD)顯示字符為8字符2行，U11(HD44780)是可控制與驅(qū)動(dòng)該LCD的內(nèi)含文字庫(kù)的字符型液晶顯示模塊，它在MCU 30中U1控制下接收文字的編碼，在內(nèi)含的文字庫(kù)中找到相應(yīng)的顯示代碼，送到LCD上顯示出來(lái)。
其中，微控制器(MCU)30由U1(8031)及其外圍電路構(gòu)成。U1(8031)為Intel MCS-51系列單片機(jī)的機(jī)型，需外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，本發(fā)明實(shí)施例中，還需外部擴(kuò)展I/O口，U1(8031)所控制的電話(huà)機(jī)常規(guī)電路如鍵盤(pán)等未示出。其中，擴(kuò)展的存儲(chǔ)器是圖2中的U627512(EPROM)、U7IS61C256AH(SRAM)。其中，擴(kuò)展I/O口用的電路是74系列373，245，138芯片電路。其中S1為一按鍵開(kāi)關(guān)，用于本發(fā)明中本機(jī)電話(huà)機(jī)摘機(jī)后，送出固定問(wèn)候語(yǔ)“喂你好”。按鍵S1按下后，U1就從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中調(diào)出早已存好的這個(gè)固定語(yǔ)，送到U12，再被送到電話(huà)發(fā)送和電話(huà)線上。
實(shí)際實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，以上各部分可以根據(jù)實(shí)際需要另選其他同類(lèi)芯片，或者用集成化方式將本發(fā)明的各功能電路以及原有電話(huà)機(jī)的電路進(jìn)行不同的組合，形成新的集成電路。
本實(shí)用新型的詳細(xì)動(dòng)作情況為當(dāng)用戶(hù)接通電話(huà)，對(duì)方講話(huà)的聲音通過(guò)電話(huà)機(jī)的通話(huà)回路與本機(jī)發(fā)送信號(hào)分離后，進(jìn)入本機(jī)的語(yǔ)音識(shí)別電路10，識(shí)別出來(lái)的文字代碼經(jīng)電路10的RS-232C接口通知U1，U1將文字代碼調(diào)出，送到顯示模塊40的U11電路，在其字庫(kù)中將這些文字代碼的顯示代碼找到，送到內(nèi)部LCD控制及驅(qū)動(dòng)電路，然后送到LCD上顯示出來(lái)。在電話(huà)呼叫后，被叫方語(yǔ)音應(yīng)答的聲音會(huì)在本機(jī)的顯示屏上顯示出來(lái)，呼叫方可因此判斷電話(huà)被接通了；被叫方使用本實(shí)施例的電話(huà)機(jī)，且不能講話(huà)或不想講話(huà)時(shí)，可按S1鍵發(fā)出“喂你好”的應(yīng)答給對(duì)方，以此來(lái)告知對(duì)方本機(jī)摘機(jī)了。本機(jī)用戶(hù)要發(fā)送信息時(shí)，這些信息可以是他預(yù)先已存在本機(jī)存儲(chǔ)器中的欲表達(dá)的文字內(nèi)容，也可以是通過(guò)類(lèi)似手機(jī)輸入文字的方式通過(guò)電話(huà)機(jī)鍵盤(pán)即時(shí)輸入的欲表達(dá)的內(nèi)容，這些文字通過(guò)MCU 30控制被送到顯示模塊40電路，查找顯示代碼后在LCD上顯示出來(lái)，用戶(hù)確認(rèn)無(wú)誤后通過(guò)鍵盤(pán)控制進(jìn)行發(fā)送，文字代碼通過(guò)SPI接口被送入U(xiǎn)12中，轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音，后送到電話(huà)機(jī)通話(huà)回路的發(fā)送通道中被發(fā)送出去。如此來(lái)回，用戶(hù)達(dá)到了用文字與電話(huà)對(duì)方交流的目的。顯然，如果對(duì)方電話(huà)也使用了本實(shí)用新型電話(huà)，則雙方的文字內(nèi)容均被以語(yǔ)音方式發(fā)送到對(duì)方，對(duì)方均可通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別方式接收下來(lái)，轉(zhuǎn)換為文字代碼后顯示在自己的電話(huà)顯示屏上，雙方均用文字與對(duì)方交流，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)在的文字短消息互傳的功能。
本實(shí)用新型此實(shí)施例中，在S2開(kāi)關(guān)與2>通道相連通時(shí)，本機(jī)欲表達(dá)內(nèi)容可通過(guò)本機(jī)麥克風(fēng)送入。具體為本機(jī)麥克風(fēng)送入的語(yǔ)音被送入電路10中，被識(shí)別為文字后，送入MCU30電路的存儲(chǔ)器中，待發(fā)送時(shí)文字被調(diào)出送到電路20中，轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音后經(jīng)電話(huà)機(jī)發(fā)送通道發(fā)送出去。
本實(shí)用新型的方法是一種實(shí)現(xiàn)電話(huà)線上用文字交流的簡(jiǎn)便設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種聾啞人用電話(huà)機(jī)，是一種包含了顯示模塊和微控制器(MCU)的電話(huà)設(shè)備，其特征在于添加文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音，和語(yǔ)音識(shí)別為文字的電路；其中文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音電路將本機(jī)欲表達(dá)的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音發(fā)送到電話(huà)發(fā)送通路中；其中語(yǔ)音識(shí)別為文字電路，將電話(huà)接收通路中的對(duì)方的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為文字；其中顯示模塊，將語(yǔ)音識(shí)別為文字電路的文字顯示出來(lái)，也將本電話(huà)設(shè)備欲發(fā)送的文字顯示出來(lái)；其中微控制器(MCU)對(duì)語(yǔ)音識(shí)別為文字電路、文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音電路和顯示模塊進(jìn)行控制，使它們組合在一起實(shí)現(xiàn)電話(huà)系統(tǒng)中用語(yǔ)音傳輸文字，和將語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為文字顯示，來(lái)供聾啞人使用進(jìn)行電話(huà)交流的目的。
2.按權(quán)力要求1所述的一種聾啞人用電話(huà)機(jī)，其特征在于欲表達(dá)的文字內(nèi)容除用其它方法輸入外，可以通過(guò)一個(gè)話(huà)筒(即麥克風(fēng))送入語(yǔ)音，經(jīng)語(yǔ)音識(shí)別為文字電路轉(zhuǎn)換為文字后預(yù)先存在本電話(huà)機(jī)中。
專(zhuān)利摘要一種聾啞人用電話(huà)機(jī)，由語(yǔ)音識(shí)別為文字電路10、文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音電路20、顯示模塊40、和微控制器30實(shí)現(xiàn)，電路10將電話(huà)接收通路中的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換成文字，電路20將欲表達(dá)的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音，發(fā)送到電話(huà)發(fā)送通路中，模塊40將電路10的文字和電話(huà)本機(jī)欲發(fā)送的文字顯示出來(lái)，微控制器30對(duì)電路10、20、40進(jìn)行控制，達(dá)到了電話(huà)系統(tǒng)中用語(yǔ)音傳輸文字，和將語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為文字顯示來(lái)供聾啞人交流的目的。本機(jī)欲發(fā)送的文字內(nèi)容還可從電話(huà)機(jī)的麥克風(fēng)，以語(yǔ)音形式送入，轉(zhuǎn)換為文字存儲(chǔ)起來(lái)，待以后發(fā)送。該方法可用于聾啞人互通電話(huà)，聾啞人與正常人通電話(huà)，還可用于在語(yǔ)音通道中發(fā)送和接收文字短信息而不產(chǎn)生除通話(huà)費(fèi)外的額外費(fèi)用。
文檔編號(hào)G10L21/06GK2664310SQ20032010831
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者牛文運(yùn) 申請(qǐng)人:牛文運(yùn), 郝燕琴