專利名稱：數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及用手打數(shù)字鍵盤直接輸出語(yǔ)音的發(fā)聲裝置。
技術(shù)背景[0002]目前，五筆字型和拼音等輸入法能通過(guò)數(shù)字鍵盤輸入后在電腦顯示器上顯示出 漢字，所輸入的漢字如要輸出語(yǔ)音必須裝上語(yǔ)音朗讀軟件才能使打入電腦的漢字發(fā)出聲 音，目前還沒(méi)有能直接通過(guò)數(shù)字鍵盤輸入漢字后直接發(fā)出字的讀音的軟件和裝置，就是 打字后直接發(fā)出字的讀音，而省略了語(yǔ)音朗讀軟件的發(fā)音工作，甚至脫離電腦的參與工 作，直接在裝置上打入數(shù)字碼就可以發(fā)出要說(shuō)的語(yǔ)音，而沒(méi)有選字再發(fā)聲的步驟。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種可以不通過(guò)電腦和語(yǔ)音朗讀軟件的轉(zhuǎn)化直接打入 數(shù)字碼發(fā)出漢字的讀音的數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是它包括用于錄入和輸出漢字語(yǔ)音音節(jié)的語(yǔ)音 錄放電路，用于輸入數(shù)字語(yǔ)音碼的數(shù)字小鍵盤，對(duì)數(shù)字小鍵盤輸入的數(shù)字語(yǔ)音碼進(jìn)行處 理、控制語(yǔ)音錄放電路發(fā)出相應(yīng)的漢字音節(jié)并控制顯示所輸入漢字的單片機(jī)，對(duì)語(yǔ)音錄 放電路發(fā)出的漢字音節(jié)進(jìn)行功率放大的功放電路和輸出漢字語(yǔ)音的揚(yáng)聲器，語(yǔ)音錄放電 路與單片機(jī)和功放電路分別相連，功放電路與揚(yáng)聲器相連，數(shù)字小鍵盤與單片機(jī)相連。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)效果是它可以不通過(guò)電腦和語(yǔ)音朗讀軟件的轉(zhuǎn)化直接打入 數(shù)字碼發(fā)出漢字的讀音，能幫助不能說(shuō)話的人發(fā)出語(yǔ)音說(shuō)話，每個(gè)字通過(guò)鍵盤打入四個(gè) 數(shù)字構(gòu)成的四數(shù)語(yǔ)音碼來(lái)發(fā)出這個(gè)字的讀音，本裝置可以擴(kuò)展到工業(yè)領(lǐng)域語(yǔ)音報(bào)警和語(yǔ) 音提示，可提高自動(dòng)化應(yīng)用水平和科技含量，實(shí)現(xiàn)起來(lái)靈活、簡(jiǎn)單又方便，而且可實(shí)現(xiàn) 大量的語(yǔ)音提示，經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后本裝置還可實(shí)現(xiàn)盲打來(lái)加快輸入速度。[0006]
[0007]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例原理框圖；[0008]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例電路原理圖。
具體實(shí)施方式
[0009]如圖1所示，它包括用于錄入和輸出漢字語(yǔ)音音節(jié)的語(yǔ)音錄放電路，用于輸入 數(shù)字語(yǔ)音碼的數(shù)字小鍵盤，對(duì)數(shù)字小鍵盤輸入的數(shù)字語(yǔ)音碼進(jìn)行處理、控制語(yǔ)音錄放電 路發(fā)出相應(yīng)的漢字音節(jié)并控制顯示所輸入漢字的單片機(jī)，對(duì)語(yǔ)音錄放電路發(fā)出的漢字音 節(jié)進(jìn)行功率放大的功放電路和輸出漢字語(yǔ)音的揚(yáng)聲器，語(yǔ)音錄放電路與單片機(jī)和功放電 路分別相連，功放電路與揚(yáng)聲器相連，數(shù)字小鍵盤與單片機(jī)相連。[0010]它還包括用于顯示所輸入數(shù)字語(yǔ)音碼代表的漢字的液晶顯示器和電源電路，液 晶顯示器與單片機(jī)相連，電源電路與語(yǔ)音錄放電路、單片機(jī)、功放電路和液晶顯示器分 別相連。[0011] 如圖2所示，單片機(jī)包括有Ul單片機(jī)集成電路AT 89C52，單片機(jī)為8031內(nèi)核， 8K可反復(fù)擦寫(xiě)的程序存儲(chǔ)器，32條I/O 口，5V工作，也可用其它兼容型號(hào)的單片機(jī)替 代。語(yǔ)音錄放電路包括有U2語(yǔ)音錄放音集成電路ISD4004。 功放電路包括有U3音頻功放集成電路LM386，它為功率放大器，0，5W驅(qū)動(dòng)小[0012][0013]喇叭。[0014]肩、ο[0015][0016][0017][0018]液晶顯示器包括有U4中文液晶顯示模塊JX-12232F，顯示輸入的數(shù)字和語(yǔ)音't ·> -數(shù)字小鍵盤為U5市售成品清華紫光數(shù)字小鍵盤，七根引線重新焊接。 揚(yáng)聲器為YS，8歐，0.5瓦小喇叭，發(fā)聲的作用。 STOP,按鍵，按“STOP”鍵為復(fù)位。LEDl,紅色發(fā)光二極管，給isd4004集成電路供給電能，并起到降壓到3v的作 用，因isd4004需要3v供電電源。[0019]XTl, 12M晶體振蕩器，AT89C52單片機(jī)用時(shí)鐘振蕩器。[0020]Cl， 22 u f 16V電容，AT89C52單片機(jī)復(fù)位用電容器。[0021]C2，4.7 u f 16V電容，LM386功放集成電路輸入隔直電容器。[0022]C3， 220 u f 16V電容，LM386功放集成電路輸出隔直電容器。[0023]C4， Iuf 16V電容，ISD4004錄音時(shí)自動(dòng)靜噪電容器。[0024]C5，30pf瓷片電容，AT89C52單片機(jī)用時(shí)鐘振蕩器抗干擾電容器。[0025]C6，30pf瓷片電容，AT89C52單片機(jī)用時(shí)鐘振蕩器抗干擾電容器。[0026]C7， 220 u f 25V電容，電源濾波電容，穩(wěn)定電壓作用。[0027]Rl, 4.7K電阻，AT89C52單片機(jī)片內(nèi)存儲(chǔ)器選擇接高電平。[0028]R2，8.2K電阻，AT89C52單片機(jī)復(fù)位用放電電阻。[0029]R3， 4.7K可調(diào)電阻，音頻功放集成電路LM386發(fā)聲音量調(diào)節(jié)電位器。R4， IOK可調(diào)電阻，JX-12232F中文液晶顯示模塊對(duì)比度調(diào)節(jié)電位器。[0030]在圖2中，由U5數(shù)字小數(shù)字鍵盤輸入四個(gè)發(fā)音碼數(shù)字(如6249 “大”字的發(fā) 音碼)后由Ul AT89C52單片機(jī)里的程序進(jìn)行解碼后在U2 ISD4004語(yǔ)音錄放集成電路中 找出相對(duì)應(yīng)的“大”字的發(fā)音經(jīng)過(guò)YS 8歐內(nèi)阻小喇叭播放出“大”字的聲音。連續(xù)輸 入(大家好)的三個(gè)字的發(fā)音嗎后按U5數(shù)字小鍵盤中的(#)鍵就可在YS 8歐內(nèi)阻小 喇叭中播放出(大家好)三個(gè)字的語(yǔ)音來(lái)。按U5數(shù)字小鍵盤中的(<<)鍵就可以刪除 輸入錯(cuò)誤的語(yǔ)音碼。[0031]U2是ISD4004語(yǔ)音錄放集成電路，(ISD4004系列集成電路工作電壓3V，單 片錄放時(shí)間8至16分鐘，音質(zhì)好，適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。芯片采 用CMOS技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高 密度多電平閃爍存貯陳列。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制，操作命令可 通過(guò)串行通信接口 6PI或Microwire)送入。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每 個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)、 音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。 采樣頻率可為4，0，5，3，6，4，8，OkHz,頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，而音質(zhì)則有所下降，片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中，可在斷電情況下保存100年(典型值)，本電路選擇 isd4004為八分鐘可分MOO段的isd4004-8型的語(yǔ)音錄放集成電路)。[0032]引腳描述[0033]電源(VCCA，VCCD)為使噪聲最小，芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源 總線，并且分別引到外封裝的不同管腳上，模擬和數(shù)字電源端最好分別走線，盡可能在 靠近供電端處相連，而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。[0034]地線(VSSA，VSSD)芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。[0035]音頻輸出(AUDOUT)提供音頻輸出，可驅(qū)動(dòng)5ΚΩ的負(fù)載。[0036]片選6S)此端為低，即向該ISD4004芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。[0037]串行輸入(MC^I)此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè) 周期將數(shù)據(jù)放到本端，供ISD輸入。[0038]串行輸出(MISO) ISD的串行輸出端。ISD未選中時(shí)，本端呈高阻態(tài)。[0039]自動(dòng)靜噪(AMCAP)當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時(shí)，自動(dòng) 靜噪功能使信號(hào)衰弱，這樣有助于養(yǎng)活無(wú)信號(hào)(靜音)時(shí)的噪聲。通常本端對(duì)地接IuF 的電容，構(gòu)成內(nèi)部信號(hào)電平峰值檢測(cè)電路的一部分。檢出的峰值電平與內(nèi)部設(shè)定的閾值 作比較，決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。大信號(hào)時(shí)，自動(dòng)靜噪電路不衰減，靜音時(shí)衰減 6dB。IuF的電容也影響自動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。本端接VCCA則禁止自 動(dòng)靜噪。[0040]外部時(shí)鐘(XCLK)本端內(nèi)部有下拉元件。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào) 校，誤差在+1%內(nèi)。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi)，頻率變化在+2.25%內(nèi)。工 業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi)，頻率變化在-6/+4%內(nèi)，此時(shí)建議使用穩(wěn)壓電源。若 要求更高精度，可從本端輸入外部時(shí)鐘(如前表所列)。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器 已設(shè)定，故上述推薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。輸入時(shí)鐘的占空比無(wú)關(guān)緊要，因內(nèi)部首先進(jìn) 行了分頻。在不外接地時(shí)鐘時(shí)，此端必須接地。[0041]串行時(shí)鐘(SCLK) ISD的時(shí)鐘輸入端，由主控制器產(chǎn)生，用于同步MC^I和 MISO的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)在SCLK上升沿鎖存到ISD，在下降沿移出ISD。[0042]中斷(INT)本端為漏極開(kāi)路輸出。ISD在任何操作(包括快進(jìn))中檢測(cè)到EOM 或OVF時(shí)，本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開(kāi)始時(shí)清除。中斷狀態(tài)也可 用RINT指令讀取。OVF標(biāo)志指示ISD的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。EOM 標(biāo)志只在放音中檢測(cè)到內(nèi)部的EOM標(biāo)志時(shí)，此狀態(tài)位才置1。[0043]12232F是一種內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字庫(kù)和1 個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字符集圖形 點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及U8X32全點(diǎn)陣液晶顯示器組成?？?完成圖形顯示，也可以顯示7.5X2個(gè)(16X16點(diǎn)陣)漢字，與外部CPU接口采用并行或 串行方式控制。[0044]主要技術(shù)參數(shù)和性能[0045]1)，電源:VDD:+3，O +5.5V。(電源低于4.0伏LED背光需另外供電)[0046]2)，顯示內(nèi)容122(列)X32(行)點(diǎn)。[0047]3)，全屏幕點(diǎn)陣。[0048]4)，2M ROM (CGROM)總共提供 8I92 個(gè)漢字(1δX 16 點(diǎn)陣)。[0049]5)，16KROM (HCGROM)總共提供 1 個(gè)字符(16X8 點(diǎn)陣)。[0050]6)，2MHZ 頻率。[0051]7)，工作溫度0°C +60°C，存儲(chǔ)溫度_20°C +70°C[0052]串口接口管腳信號(hào)[0053]表 1[0054]
權(quán)利要求1.數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置，其特征在于它包括用于錄入和輸出漢字語(yǔ)音音 節(jié)的語(yǔ)音錄放電路，用于輸入數(shù)字語(yǔ)音碼的數(shù)字小鍵盤，對(duì)數(shù)字小鍵盤輸入的數(shù)字語(yǔ)音 碼進(jìn)行處理、控制語(yǔ)音錄放電路發(fā)出相應(yīng)的漢字音節(jié)并控制顯示所輸入漢字的單片機(jī)， 對(duì)語(yǔ)音錄放電路發(fā)出的漢字音節(jié)進(jìn)行功率放大的功放電路和輸出漢字語(yǔ)音的揚(yáng)聲器，語(yǔ) 音錄放電路與單片機(jī)和功放電路分別相連，功放電路與揚(yáng)聲器相連，數(shù)字小鍵盤與單片 機(jī)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置，其特征在于它還包括用于顯示 所輸入數(shù)字語(yǔ)音碼代表的漢字的液晶顯示器和電源電路，液晶顯示器與單片機(jī)相連，電 源電路與語(yǔ)音錄放電路、單片機(jī)、功放電路和液晶顯示器分別相連。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置，其特征在于所述單片機(jī)包括有 單片機(jī)集成電路AT89C52。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置，其特征在于所述語(yǔ)音錄放電路 包括有語(yǔ)音錄放音集成電路ISD4004。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置，其特征在于所述功放電路包括 有音頻功放集成電路LM386。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置，其特征在于所述揚(yáng)聲器為8 歐，0.5瓦小喇叭。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字鍵盤輸入式語(yǔ)音發(fā)聲裝置，其特征在于所述液晶顯示器包 括有中文液晶顯示模塊JX-12232F。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用手打數(shù)字鍵盤直接輸出語(yǔ)音的發(fā)聲裝置，它包括用于錄入和輸出漢字語(yǔ)音音節(jié)的語(yǔ)音錄放電路，用于輸入數(shù)字語(yǔ)音碼的數(shù)字小鍵盤，對(duì)數(shù)字小鍵盤輸入的數(shù)字語(yǔ)音碼進(jìn)行處理、控制語(yǔ)音錄放電路發(fā)出相應(yīng)的漢字音節(jié)并控制顯示所輸入漢字的單片機(jī)，對(duì)語(yǔ)音錄放電路發(fā)出的漢字音節(jié)進(jìn)行功率放大的功放電路和輸出漢字語(yǔ)音的揚(yáng)聲器。它可以不通過(guò)電腦和語(yǔ)音朗讀軟件的轉(zhuǎn)化直接打入數(shù)字碼發(fā)出漢字的讀音，能幫助不能說(shuō)話的人發(fā)出語(yǔ)音說(shuō)話，本裝置可以擴(kuò)展到工業(yè)領(lǐng)域語(yǔ)音報(bào)警和語(yǔ)音提示，可提高自動(dòng)化應(yīng)用水平和科技含量，實(shí)現(xiàn)起來(lái)靈活、簡(jiǎn)單又方便，而且可實(shí)現(xiàn)大量的語(yǔ)音提示，經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后本裝置還可實(shí)現(xiàn)盲打來(lái)加快輸入速度。
文檔編號(hào)G06F3/16GK201812282SQ20102028564
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者臧廣樹(shù) 申請(qǐng)人:臧廣樹(shù)