智能聲控系統的製作方法

2023-04-24 21:38:36

本實用新型涉及智能控制技術，尤其涉及智能聲控系統。

背景技術：

當前的聲控感應照明裝置基本停留在單一的聲音識別處理的階段，由音頻放大器、選頻電路、延時開啟電路和可控矽電路等組成；用戶只需要製造聲音就可以打開或關閉聲控照明裝置，而無法做出其他操作；在物聯網迅速發展的今天，家電及小控制器行業逐漸偏向智能化，單方面傻瓜式的感應裝置已經滿足不了如今智能化的需求。

另外用戶製造的聲音到達設定值便可控制照明裝置的開閉，無法排除誤動作，客戶可能會在不需要亮燈的情況下點亮了感應燈，產生不必要的能耗。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供智能聲控系統，其能解決聲控照明設備容易產生不必要的能耗的問題。

本實用新型的目的採用以下技術方案實現：

智能聲控系統，包括聲音輸入電路、CPU、發光電路和第一電源；

聲音輸入電路包括咪頭IR、運放晶片U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R17、電容C1、電容C2、電容C3、電容C5、電容C6和電容C10；

電阻R1的一端和電阻R2的一端均與咪頭IR連接，電阻R2的另一端和電容C1的一端連接，電容C1的另一端、電容C2的一端和電阻R3的一端均與運放晶片U1的第一反相輸入端連接；電阻R4的一端、電阻R5的一端和電容C5的一端均與運放晶片U1的第一同相輸入端連接，電阻R3的另一端、電容C2的另一端和運放晶片U1的第一輸出端均與電容C3的一端連接，電容C3的另一端通過電阻R10和運放晶片U1的第二反相輸入端連接，電阻R6的一端、電阻R7的一端和電容C6的一端均與運放晶片U1的第二同相輸入端連接；電阻R8的一端和電阻R9的一端均與運放晶片U1的第二反相輸入端連接；運放晶片U1的第二輸出端和電阻R8的另一端均與電阻R17的一端連接；電阻R1的另一端、電阻R4的另一端、電阻R6的另一端以及運放晶片U1的電源端均與第一電源連接，電阻R5的另一端、電容C5的另一端、運放晶片U1的地端、電容C6的另一端、電阻R7的另一端、電阻R9的另一端均接地；電阻R17的另一端和電容C10的一端均與CPU的第一輸入端連接，電容C10的另一端接地；

咪頭IR用於根據外部的聲音信號發送相應的第一電信號至運放晶片U1；運放晶片U1將第一電信號進行放大成第二電信號，並將第二電信號發送至CPU；CPU用於根據第二電信號控制發光電路的工作狀態。

作為優選，智能聲控系統還包括第二電源；發光電路包括電阻R14、電阻R16、三極體Q1和至少一個發光支路；電阻R14的一端和電阻R16的一端均與CPU的輸出端連接，電阻R14的另一端和三極體Q1的基極連接，發光支路的一端與三極體Q1的集電極連接，發光支路的另一端與第二電源連接；三極體Q1的發射極和電阻R16的另一端均接地。

作為優選，智能聲控系統還包括開關電路，開關電路包括電阻R18、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電容C15、三極體Q2以及開關接口J2；電阻R18的一端和開關接口J2的第一埠連接，電阻R21的一端和開關接口J2的第二埠連接，電阻R18的另一端、電容C15的一端和電阻R22的一端均與三極體Q2的基極連接，三極體Q2的集電極和電阻R23的一端均與CPU的第二輸入端連接；電阻R21的另一端和電阻R23的另一端均與第一電源連接；電容C15的另一端、電阻R22的另一端和三極體Q2的發射極均接地。

作為優選，智能聲控系統還包括電阻R11、電容C7、電容C8、電容C9、電容C13和寫入接口J1；電阻R11的一端、電容C9的一端和寫入接口J1的第四埠均與CPU的復位埠連接，寫入接口J1的第二埠和CPU第三輸入埠連接；寫入接口J1的第一埠和電阻R11的另一端均與第一電源連接，電容C8的一端、電容C13的一端和CPU的電源端均與第一電源連接；寫入接口J1的第三埠、電容C8的另一端、電容C9的另一端和電容C13的另一端均接地，CPU的埠VCAP通過電容C7接地。

相比現有技術，本實用新型的有益效果在於：通過聲音採集電路和CPU的結合，可以通過根據識別到特定的聲音信號去驅動發光電路進行發光，可節省發光電路的能耗。

附圖說明

圖1為本實用新型的智能聲控系統的電路圖。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本實用新型做進一步描述：

智能聲控系統，如圖1所示，包括聲音輸入電路、控制電路、發光電路、開關電路和開關電源電路；開關電源用於將220V交流電轉換成直流電為聲音輸入電路、控制電路、開關電路和發光電路供電。所述直流電包括第一電源和第二電源，第一電源電壓為5V，第二電源電壓為12V。

聲音輸入電路包括咪頭IR、運放晶片U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R17、電容C1、電容C2、電容C3、電容C5、電容C6和電容C10；運放晶片U1的型號為LM358。

電阻R1的一端和電阻R2的一端均與咪頭IR連接，電阻R2的另一端和電容C1的一端連接，電容C1的另一端、電容C2的一端和電阻R3的一端均與運放晶片U1的第一反相輸入端連接；電阻R4的一端、電阻R5的一端和電容C5的一端均與運放晶片U1的第一同相輸入端連接，電阻R3的另一端、電容C2的另一端和運放晶片U1的第一輸出端均與電容C3的一端連接，電容C3的另一端通過電阻R10和運放晶片U1的第二反相輸入端連接，電阻R6的一端、電阻R7的一端和電容C6的一端均與運放晶片U1的第二同相輸入端連接；電阻R8的一端和電阻R9的一端均與運放晶片U1的第二反相輸入端連接；運放晶片U1的第二輸出端和電阻R8的另一端均與電阻R17的一端連接；

電阻R1的另一端、電阻R4的另一端、電阻R6的另一端以及運放晶片U1的電源端均與第一電源連接，電阻R5的另一端、電容C5的另一端、運放晶片U1的地端、電容C6的另一端、電阻R7的另一端、電阻R9的另一端均接地。

控制電路包括CPU、電阻R11、電容C7、電容C8、電容C9、電容C13和寫入接口J1；電阻R17的另一端和電容C10的一端均與CPU的埠PD3連接，電容C10的另一端接地；電阻R11的一端、電容C9的一端和寫入接口J1的第四埠均與CPU的埠nRST連接，寫入接口J1的第二埠和CPU的埠PD1連接；寫入接口J1的第一埠和電阻R11的另一端均與第一電源連接，電容C8的一端、電容C13的一端和CPU的電源端均與第一電源連接；寫入接口J1的第三埠、電容C8的另一端、電容C9的另一端和電容C13的另一端均接地，CPU的埠VCAP通過電容C7接地。

CPU的型號為STM8S003F3。

所述寫入接口J1用於連接外部的寫入設備，並通過外部的寫入設備對CPU內的程序進行編輯；所述寫入接口J1和CPU均為現有技術。

發光電路包括電阻R14、電阻R16、三極體Q1和至少一個發光支路，發光支路為至少一個發光二極體和至少一個電阻串聯而成的支路；本實施例中，發光支路包括第一發光支路、第二發光支路和第三發光支路，第一發光支路包括發光二極體LED1、發光二極體LED5、電阻R30和電阻R31；第二發光支路包括發光二極體LED6、發光二極體LED7、發光二極體LED8、電阻R28和電阻R29；第三發光支路包括發光二極體LED2、發光二極體LED3、發光二極體LED4、電阻R26和電阻R27；電阻R14的一端和電阻R16的一端均與CPU的埠PC4連接，電阻R14的另一端和三極體Q1的基極連接，發光二極體LED4的陰極、發光二極體LED8的陰極和發光二極體LED5的陰極均與三極體Q1的集電極連接；

電阻R30的一端和電阻R31的一端均與發光二極體LED5的陽極連接，電阻R30的另一端和電阻R31的另一端均與發光二極體LED1的陰極連接；

發光二極體LED8的陽極和發光二極體LED7的陰極連接，電阻R28的一端和電阻R29的一端均與發光二極體LED7的陽極連接，電阻R28的另一端和電阻R29的另一端均與發光二極體LED6的陰極連接；

發光二極體LED4的陽極和發光二極體LED3的陰極連接，電阻R26的一端和電阻R27的一端均與發光二極體LED3的陽極連接，電阻R26的另一端和電阻R27的另一端均與發光二極體LED2的陰極連接；

發光二極體LED2的陽極、發光二極體LED6的陽極和發光二極體LED1的陽極均與第二電源連接；三極體Q1的發射極和電阻R16的另一端均接地。

開關電路包括電阻R18、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電容C15、三極體Q2以及開關接口J2；電阻R18的一端和開關接口J2的第一埠連接，電阻R21的一端和開關接口J2的第二埠連接，電阻R18的另一端、電容C15的一端和電阻R22的一端均與三極體Q2的基極連接，三極體Q2的集電極和電阻R23的一端均與CPU的埠PC3連接；電阻R21的另一端和電阻R23的另一端均與第一電源連接；電容C15的另一端、電阻R22的另一端和三極體Q2的發射極均接地；開關接口J2用於連接外部的開關。

本智能聲控系統的工作原理為：聲音輸入電路的咪頭IR用於檢測外部的聲音信號，並根據聲音信號發送相應的第一電信號至運放晶片U1；運放晶片U1將第一電信號進行放大成第二電信號，並將第二電信號發送至CPU；CPU內存有用於驅動發光電路的預存發光信號，當第二電信號和預存發光信號匹配時，CPU控制發光電路的發光二極體進行發光，CPU可以根據要求設定不同的發光程序以控制發光電路進行發光。CPU還用於通過開關接口J2檢測外部的開關的狀態，CPU根據外部的開關狀態控制發光電路的工作狀態。

本智能聲控系統應用於製冷箱時，製冷箱的門的開關和開關接口J2連接，當製冷箱的門打開時，CPU通過開關接口J2檢測到製冷箱的門打開了，CPU控制發光電路的發光二極體進行發光。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本實用新型權利要求的保護範圍之內。