專利名稱：一種語音電壓表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化、智能化控制領(lǐng)域，涉及一種語音播報(bào)裝置。尤其是一種語 音電壓表。
背景技術(shù)：
隨著近年來科學(xué)技術(shù)的不斷飛速發(fā)展，電壓表的應(yīng)用在我們的日常生活及科學(xué)研 究領(lǐng)域中起到了獨(dú)特的作用，但是在科學(xué)技術(shù)日新月異、集成芯片在日常生活中的應(yīng)用越 來越廣泛的今天，傳統(tǒng)的電壓表雖然可以測(cè)量和顯示電壓值，但是卻不能夠?qū)y(cè)量結(jié)果用 語音播放出來，而語言是信息交流最直接的工具。隨著半導(dǎo)體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā) 展，使得語音技術(shù)不斷取得突破，從而使得基于語音技術(shù)的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，因此采用語音技 術(shù)實(shí)現(xiàn)電壓的播報(bào)已經(jīng)成為可能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種語音電壓表，該語音電壓表使用AVR單片機(jī)實(shí) 現(xiàn)對(duì)直流電壓進(jìn)行高精度的測(cè)量，除了用液晶顯示屏顯示所測(cè)量的電壓值外，并用語音播 報(bào)所測(cè)量的電壓結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種語音電壓表，包括由普通數(shù)字電壓測(cè)量組件以及測(cè)量表筆組成的電壓測(cè)量單 元，其特征在于，紅色測(cè)量表筆與AVR單片機(jī)的AD 口相連接，黑色測(cè)量表筆與AVR單片機(jī)的 GND相連接；另外，在AVR單片機(jī)上分別連接有電壓顯示單元和電壓語音播報(bào)單元。所述的單片機(jī)選擇ATMEGA16單片機(jī)。所述的電壓顯示單元選擇Nokia5510液晶顯示屏。所述的電壓語音播報(bào)單元選擇ISD2500系列語音芯片。本實(shí)用新型的語音電壓表，根據(jù)電壓測(cè)量單元所測(cè)量的電壓結(jié)果，通過AVR單片 機(jī)判斷處理后，除了在電壓顯示單元顯示外，并用語音播報(bào)單元播報(bào)相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果。這種 語音電壓表具有制作方便，電路簡(jiǎn)單，測(cè)量精確，成本低等特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為ATMEGA16單片機(jī)結(jié)構(gòu)圖；圖3為電壓語音播報(bào)單元的電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型的工作流程以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路是，普通的數(shù)字電壓表通過黑紅表筆可以對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量，并能實(shí)現(xiàn)比較高精度的測(cè)量的要求。如果能在普通的數(shù)字電壓表基礎(chǔ)上采用單片機(jī)并 增加語音播報(bào)功能，即可實(shí)現(xiàn)測(cè)量電壓的語音播報(bào)，其制作簡(jiǎn)單，無需增加大的成本。參見圖1，本實(shí)用新型的語音電壓表，包括由普通數(shù)字電壓測(cè)量組件以及黑色和紅 色測(cè)量表筆組成的電壓測(cè)量單元，紅色測(cè)量表筆與AVR單片機(jī)的AD 口相連接，黑色測(cè)量表 筆與AVR單片機(jī)的GND相連接。另外，在AVR單片機(jī)上分別連接有電壓顯示單元和電壓語 音播報(bào)單元。參見圖2，AVR單片機(jī)采用Atmel公司生產(chǎn)的ATMEGA16，其包含高性能、低功耗的 8位AVR微處理器，先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，32個(gè)8位通用工作寄存器，16K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash可擦寫10000次，512字節(jié)的EEI3ROM可擦寫10000次，四通道PWM，8路10位ADC，8 個(gè)單端通道，2個(gè)具有可編程增益的差分通道。當(dāng)測(cè)量時(shí)，紅黑色表筆之間的電壓會(huì)以模擬電壓的形式輸入到AVR單片機(jī)進(jìn)行AD 轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，AVR單片機(jī)計(jì)算得出相應(yīng)的所測(cè)量的電壓值。AVR單 片機(jī)分別與電壓顯示單元和電壓語音播報(bào)單元相連接，單片機(jī)將計(jì)算得到的電壓值，分別 在電壓顯示單元上顯示，用語音播報(bào)單元播報(bào)。AVR單片機(jī)負(fù)責(zé)接收電壓測(cè)量單元所傳送過來的測(cè)量到的電壓信號(hào)，并進(jìn)行相應(yīng) 的處理后，向電壓顯示單元和電壓語音播報(bào)單元輸出控制信號(hào)。電壓顯示單元為Nokia5510液晶顯示屏，其信號(hào)輸入端與AVR單片機(jī)相連接。當(dāng) 單片機(jī)將處理后的控制信號(hào)傳送給電壓顯示單元后，在液晶顯示屏上能顯示相應(yīng)的測(cè)量結(jié)
^ ο當(dāng)單片機(jī)將處理后的控制信號(hào)傳送給電壓語音播報(bào)單元后，語音芯片可以播報(bào)相 應(yīng)的測(cè)量結(jié)果。參見圖3，電壓語音播報(bào)單元采用美國(guó)ISD公司生產(chǎn)的高性能的ISD2500單片機(jī)語 音錄放芯片，它是一種高保真錄放一體化的單片機(jī)固態(tài)語音集成電路芯片，可以把模擬數(shù) 據(jù)直接寫入單個(gè)存儲(chǔ)單元，而不需要A/D轉(zhuǎn)換，并且能夠在電源斷開的情況下，長(zhǎng)期保存信 肩、οISD2500芯片集成了片內(nèi)振蕩器、麥克風(fēng)前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、濾波器、 輸出功放、以及一個(gè)高密度的多電平存儲(chǔ)陣列。其采用了 ISD公司的多電平存儲(chǔ)專利技術(shù)， 音頻信號(hào)不經(jīng)過數(shù)字化處理，直接存入存儲(chǔ)陣列。ISD2500芯片中的語音錄放組件可用于各 種一段式語音留言裝置、語音報(bào)警及語音提示裝置中，能夠在電源斷開的情況下，長(zhǎng)期保存 信息。參照?qǐng)D2，當(dāng)芯片工作在放音模式下，事先錄入的語音信息按照地址信息從模擬存儲(chǔ) 陣列中讀出，并經(jīng)輸出通道上的平滑濾波器去掉采樣頻率分量后恢復(fù)出原始波形，而后送 入功率放大器，由芯片的SP+，SP-端輸出，直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，使其播報(bào)電壓測(cè)量結(jié)果。參照?qǐng)D4，圖4是本實(shí)用新型的具體工作流程，當(dāng)系統(tǒng)上電，程序初始化之后，檢測(cè) 系統(tǒng)是否完全恢復(fù)。如果檢測(cè)到系統(tǒng)沒有完全恢復(fù)，則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作，使其重新啟 動(dòng)。如果檢測(cè)到系統(tǒng)完全恢復(fù)之后，則先對(duì)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清零。當(dāng)數(shù)據(jù)的清零操作 完成之后，系統(tǒng)開始實(shí)時(shí)不間斷的接收電壓測(cè)量單元所測(cè)量的電壓值，單片機(jī)接收到測(cè)量 電壓值并對(duì)其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，判斷該測(cè)量值是否是新的電壓值，是否與所設(shè)定時(shí)間間 隔內(nèi)的測(cè)量的電壓值相同。如果單片機(jī)判定為新的電壓測(cè)量值，則在液晶顯示屏上顯示相 應(yīng)的測(cè)量結(jié)果，同時(shí)用語音播報(bào)芯片播報(bào)所測(cè)量的電壓值。如果單片機(jī)判定與所設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的測(cè)量的電壓值相同，則系統(tǒng)不再在液晶顯示屏上顯示，也不再用語音播報(bào)芯片重 新播報(bào)。如果系統(tǒng)所接收的電壓測(cè)量值雖然與最近一次所測(cè)量的電壓值相同，但是超出了 所設(shè)定的時(shí)間間隔，則系統(tǒng)會(huì)重新將測(cè)量電壓值在液晶顯示屏上顯示，并用語音播報(bào)芯片
重新播報(bào)。
權(quán)利要求1.一種語音電壓表，包括由普通數(shù)字電壓測(cè)量組件以及測(cè)量表筆組成的電壓測(cè)量單 元，其特征在于，紅色測(cè)量表筆與AVR單片機(jī)的AD 口相連接，黑色測(cè)量表筆與AVR單片機(jī)的 GND相連接；另外，在AVR單片機(jī)上分別連接有電壓顯示單元和電壓語音播報(bào)單元。
2.如權(quán)利要求1所述的語音電壓表，其特征在于，所述的單片機(jī)選擇ATMEGA16單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的語音電壓表，其特征在于，所述的電壓顯示單元選擇Nokia5510 液晶顯示屏。
4.如權(quán)利要求1所述的語音電壓表，其特征在于，所述的電壓語音播報(bào)單元選擇 ISD2500系列單片機(jī)語音錄放芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種語音電壓表，包括由普通數(shù)字電壓測(cè)量組件—黑色和紅色測(cè)量表筆組成的電壓測(cè)量單元，紅色測(cè)量表筆與AVR單片機(jī)的AD口相連接，黑色測(cè)量表筆與AVR單片機(jī)的GND相連接。另外，在AVR單片機(jī)上分別連接有電壓顯示單元和電壓語音播報(bào)單元。根據(jù)電壓測(cè)量單元所測(cè)量電壓結(jié)果，通過AVR單片機(jī)判斷處理后，除了在電壓顯示單元顯示所測(cè)量結(jié)果外，并用語音播報(bào)單元播報(bào)相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果。這種語音電壓表具有制作方便，電路簡(jiǎn)單，測(cè)量精確，成本低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R19/25GK201876489SQ20102056444
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者劉偉, 張雙喜, 謝昊原, 趙康, 韓毅 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)