一種智能語(yǔ)音控制開關(guān)的制作方法
【專利摘要】一種智能語(yǔ)音控制開關(guān)，包括控制器，所述控制器的輸入端電連接語(yǔ)音控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路，所述控制器的輸出端電連接雙向可控硅觸發(fā)電路，所述雙向可控硅觸發(fā)電路的輸出端連接雙向可控硅；所述電流采樣電路和電壓采樣電路的輸入端電連接雙向可控硅的輸出端。本實(shí)用新型一方面能夠使現(xiàn)在使用的家電具備語(yǔ)音智能控制的功能，可以減少直接把現(xiàn)有家電換成智能家電所造成的浪費(fèi)；另一方面，能夠增加人們的生活興趣，方便人們的生活，特別是給殘疾人、老年人這類行動(dòng)不便的人群的生活帶來(lái)巨大的便捷。
【專利說(shuō)明】
一種智能語(yǔ)音控制開關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制開關(guān)，特別是一種智能語(yǔ)音控制開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能家居系統(tǒng)的推廣，具有語(yǔ)音控制的家電正越來(lái)越多的深入人們的日常生活。但是目前的語(yǔ)音交互主要是應(yīng)用在智能家居系統(tǒng)中，單獨(dú)具備語(yǔ)音智能控制的家電不多，不管是智能家居系統(tǒng)還是智能家電均價(jià)格昂貴，不利于智能化家電的推廣。這就亟需研制一種獨(dú)立的模塊，讓普通的家電具(如小家電)也具有智能化?，F(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了一系列智能小家電，但是這些小家電仍然存在不能進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)、價(jià)格高、功能單一以及當(dāng)有多個(gè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生干擾等缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種功能多樣，成本節(jié)約，電壓可調(diào)的智能語(yǔ)音控制開關(guān)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種智能語(yǔ)音控制開關(guān)，包括控制器，所述控制器的輸入端電連接語(yǔ)音控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路，所述控制器的輸出端電連接雙向可控硅觸發(fā)電路，所述雙向可控硅觸發(fā)電路的輸出端連接雙向可控硅;所述電流采樣電路和電壓米樣電路的輸入端電連接雙向可控娃的輸出端。
[0005]進(jìn)一步，所述語(yǔ)音控制電路包括依次電連接的麥克風(fēng)、預(yù)處理模塊和語(yǔ)音識(shí)別模塊，所述語(yǔ)音識(shí)別模塊與控制器電連接。
[0006]進(jìn)一步，所述語(yǔ)音控制電路還包括揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器電連接控制器的輸出端。
[0007]進(jìn)一步，還包括存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器與控制器電連接。
[0008]進(jìn)一步，所述控制器為單片機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:
[0010](I)通過(guò)語(yǔ)音控制電路對(duì)電器開關(guān)進(jìn)行控制，不僅節(jié)約成本，還能夠增加人們的生活興趣，方便人們的生活，特別是給殘疾人、老年人這類行動(dòng)不便的人群的生活帶來(lái)巨大的便捷；
[0011](2)通過(guò)雙向可控硅調(diào)整電器的供給電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的電壓調(diào)節(jié)，大大降低電器的耗電量；
[0012](3)由電流采樣電路和電壓采樣電路來(lái)獲取雙向可控硅輸出端的電流和電壓并發(fā)送給單片機(jī)，再由揚(yáng)聲器播放當(dāng)前電器的電壓、電流和功率，從而讓用戶知悉該電器的當(dāng)前工作狀態(tài)，進(jìn)而提高用戶節(jié)約用電的意識(shí)；
[0013](4)揚(yáng)聲器可以播放保存在存儲(chǔ)器中的用戶語(yǔ)音指令，方便不同的用戶了解本裝置的歷史語(yǔ)音指令。
【附圖說(shuō)明】

[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下將結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]如圖1所示:一種智能語(yǔ)音控制開關(guān)，包括控制器，控制器的輸入端電連接語(yǔ)音控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路，控制器的輸出端電連接雙向可控硅觸發(fā)電路，雙向可控硅觸發(fā)電路的輸出端連接雙向可控硅;電流采樣電路和電壓采樣電路的輸入端電連接雙向可控硅的輸出端。
[0017]具體地，語(yǔ)音控制電路包括依次電連接的麥克風(fēng)、預(yù)處理模塊和語(yǔ)音識(shí)別模塊，語(yǔ)音識(shí)別模塊與控制器電連接。其中，控制器可選用由ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗CMOS工藝生產(chǎn)的新型AVR高檔8位單片機(jī)ATmegal28。麥克風(fēng)用于將接收的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬語(yǔ)音信號(hào)；預(yù)處理模塊可選用由德州儀器公司生產(chǎn)的雙聲道、可編程增益放大器PGA2311，PGA2311芯片的輸入端與麥克風(fēng)連接，用于將模擬語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行去噪和信號(hào)放大處理，去燥能夠盡可能減小脈動(dòng)的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑，濾去雜波。語(yǔ)音識(shí)別模塊可選用由ICRoute公司生產(chǎn)的語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320，語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320的信號(hào)輸入端與PGA2311芯片的輸出端連接，語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320的信號(hào)輸出端與ATmegal28單片機(jī)的I/O 口連接;語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320用于將PGA2311芯片傳輸過(guò)來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，并保存至存儲(chǔ)器中，指令識(shí)別出后，發(fā)送信號(hào)給單片機(jī)，由單片機(jī)控制雙向可控硅觸發(fā)電路觸發(fā)雙向可控硅來(lái)控制電器的功率和開關(guān)的閉合/斷開。
[0018]與自帶語(yǔ)音庫(kù)的語(yǔ)音指令信息進(jìn)行比對(duì)匹配，并將匹配的結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，每條識(shí)別可以由字、詞組和短句組成。
[0019]雙向可控硅是一種開關(guān)元件，能在高電壓、大電流條件下工作，并且其工作過(guò)程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中，是典型的小電流控制大電流的開關(guān)。雙向可控硅觸發(fā)電路通過(guò)調(diào)節(jié)雙向可控硅門極的電壓來(lái)調(diào)節(jié)雙向可控硅兩端的電壓。電流采樣電路和電壓采樣電路則分別用于獲取雙向可控硅輸出端的電流和電壓。
[0020]本實(shí)施例中，單片機(jī)通過(guò)內(nèi)部自帶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集電流采樣電路的輸出電壓，來(lái)獲取雙向可控硅輸出端的電流，單片機(jī)還通過(guò)內(nèi)部自帶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集電壓采樣電路的輸出電壓，來(lái)獲取雙向可控硅輸出端的電壓，進(jìn)而獲得雙向可控硅輸出端的功率。此外，語(yǔ)音控制電路還包括揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器電連接控制器的輸出端，用戶可以通過(guò)語(yǔ)音指令，經(jīng)單片機(jī)控制揚(yáng)聲器播放當(dāng)前控制開關(guān)的電壓、電流和功率，讓用戶知悉該家電的當(dāng)前工作狀態(tài)。另外，揚(yáng)聲器還可以播放保存在存儲(chǔ)器中的用戶語(yǔ)音指令，方便不同的用戶了解本裝置的歷史語(yǔ)音指令。
[0021]下面通過(guò)舉例來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的工作原理。
[0022]本實(shí)施例在距離語(yǔ)音控制電路5米-10米的范圍內(nèi)用語(yǔ)音即可控制對(duì)應(yīng)的家用電器。
[0023]當(dāng)用戶說(shuō)“小A，開”時(shí)，麥克風(fēng)收集信號(hào)將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化電信號(hào)，經(jīng)過(guò)預(yù)處理模塊濾去雜波，然后語(yǔ)音識(shí)別模塊將該信號(hào)與預(yù)先寫入的指令進(jìn)行對(duì)比。若該信號(hào)與預(yù)先寫入的指令相識(shí)度達(dá)到程序預(yù)設(shè)的閥值，則向單片機(jī)輸出一個(gè)信號(hào)；當(dāng)單片機(jī)收到該信號(hào)時(shí)，單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，然后通過(guò)I/o點(diǎn)輸出。由雙向可控硅觸發(fā)電路接收單片機(jī)的信號(hào)，輸出一個(gè)5V的電壓給雙向可控硅的門極，雙向可控硅即可完全導(dǎo)通，此時(shí)加在小家電上的電壓為220V，小家電開啟。
[0024]此時(shí)如果用戶再說(shuō)“小A，小一點(diǎn)”，經(jīng)語(yǔ)音控制電路識(shí)別處理后，由雙向可控硅觸發(fā)電路接收單片機(jī)的信號(hào)，輸出一個(gè)比5V要小OV要大的電壓給雙向可控硅的門極，通過(guò)雙向可控硅的電壓減小，小家電實(shí)際功率降低。
[0025]此時(shí)如果用戶再說(shuō)“小A，大一點(diǎn)”，經(jīng)語(yǔ)音控制電路識(shí)別處理后，由雙向可控硅觸發(fā)電路接收單片機(jī)的信號(hào)，輸出一個(gè)5V的電壓給雙向可控硅的門極，雙向可控硅完全導(dǎo)通。此時(shí)加在小家電上的電壓為220V，小家電實(shí)際功率升高。
[0026]此時(shí)如果用戶說(shuō)“小A，關(guān)”，經(jīng)語(yǔ)音控制電路識(shí)別處理后，由雙向可控硅觸發(fā)電路接收單片機(jī)的信號(hào)，輸出OV給雙向可控硅的門極，此時(shí)電流無(wú)法通過(guò)雙向可控硅，小家電關(guān)閉。
[0027]此時(shí)如果用戶說(shuō)“小A，工作狀態(tài)”，經(jīng)語(yǔ)音控制電路識(shí)別處理后，由電流采樣電路和電壓采樣電路來(lái)獲取雙向可控硅輸出端的電流和電壓并發(fā)送給單片機(jī)，再由揚(yáng)聲器接收單片機(jī)的信號(hào)，播放當(dāng)前小家電的電壓、電流和功率。
[0028]本實(shí)施例的小家電可以是燈具、風(fēng)扇等，如小A代表電燈等。
[0029]本實(shí)施例的智能語(yǔ)音控制開關(guān)一方面能夠使現(xiàn)在使用的家電具備語(yǔ)音智能控制的功能，可以減少直接把現(xiàn)有家電換成智能家電所造成的浪費(fèi)；另一方面，能夠增加人們的生活興趣，方便人們的生活，特別是給殘疾人、老年人這類行動(dòng)不便的人群的生活帶來(lái)巨大的便捷;另外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能語(yǔ)音控制開關(guān)，其特征在于，包括控制器，所述控制器的輸入端電連接語(yǔ)音控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路，所述控制器的輸出端電連接雙向可控硅觸發(fā)電路，所述雙向可控硅觸發(fā)電路的輸出端連接雙向可控硅;所述電流采樣電路和電壓采樣電路的輸入端電連接雙向可控硅的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語(yǔ)音控制開關(guān)，其特征在于，所述語(yǔ)音控制電路包括依次電連接的麥克風(fēng)、預(yù)處理模塊和語(yǔ)音識(shí)別模塊，所述語(yǔ)音識(shí)別模塊與控制器電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能語(yǔ)音控制開關(guān)，其特征在于，所述語(yǔ)音控制電路還包括揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器電連接控制器的輸出端。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能語(yǔ)音控制開關(guān)，其特征在于，還包括存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器與控制器電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能語(yǔ)音控制開關(guān)，其特征在于，所述控制器為單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】H03K17/72GK205725696SQ201620593010
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】霍覽宇, 胡春暉, 唐翰軒, 羅偉, 任江濤
【申請(qǐng)人】湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院