語音提示有線對講機的製作方法
2023-05-03 13:49:26 4
專利名稱：語音提示有線對講機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於醫院、銀行、機關、學校、公寓等部門的有線對講機。
目前，在醫院、銀行、機關、學校、公寓等部門使用的有線對講機中，只有顯示屏提示功能，沒有語音提示功能，當需要語音提示時，只有通過呼叫者反覆人工語音提示，這種人工語音提示，不但勞動強度大，而且工作效率低，容易造成錯誤，給使用者帶來不方便。
本實用新型的目的是提供一種具有語音提示功能的語音提示有線對講機。
為實現上述目的，本實用新型的解決方案為語音提示有線對講機，它包括主機和分機，主機與分機之間通過電纜連接，主機由微處理器、全雙工對講模塊和控制接口、全雙工串行接口、鍵盤組成，微處理器裝有語音微處理器、語音數據存儲器；語音微處理器由U5IC(T6668．51)和邏輯處理電路U7IC(GAL16V8)組成，U5IC(T6668．51)上的1、2、4、5腳與U7IC(GAL16V8)上的11、12、13、14腳連接；U5IC(T6668．51)上的51、54至60腳與微處理器上地址總線連接，27至34腳與微處理器上的數據總線連接；語音數據存儲器上的地址總線和數據總線分別和微處理器上的地址總線和數據總線連接；分機由微處理器U8IC(AT89C2051)、全雙工通訊模塊、按鍵、全雙工雙向對講模塊組成，U8IC(AT89C2051)上的2、3腳與主機微處理器上的RXD、TXD腳連接。
由於在主機微處理器上裝有語音微處理器和語音數據存儲器，使得分機對主機呼叫時，主機能自動進行語音提示，從而減小了勞動強度，提高了工作效率，減少了錯誤。
以下結合附圖，對本實用新型實施例作進一步詳細說明。
圖1為本實用新型主機結構方框圖。
圖2為本實用新型分機結構方框圖。
圖3為本實用新型主機的語音微處理器和語音數據存儲器電路圖。
圖4為本實用新型主機其它部分電路圖。
圖5為本實用新型分機全雙工通訊模塊和全雙工雙向對講模塊電路圖。
圖6為本實用新型分機其它部分電路圖。
圖7為本實用新型主機監控軟體流程方框圖。
圖8為本實用新型分機監控軟體流程方框圖。
主機的結構如圖1所示，它由MCS51系列微處理器、全雙工對講模塊和控制接口、全雙工串行通信接口、時鐘模塊、語音微處理器、語音數據存儲器、鍵盤、顯示屏組成。
如圖3、4所示的主機電路圖，主機由微處理器U1IC(8031)、電源電路、全雙工對講模塊、全雙工串行接口、鍵盤、語音微處理器U5IC(T6668．51)和邏輯處理電路U7IC(GAL16V8)、語音數據存儲器U4IC(27512)、時鐘模塊U6IC(DS12887)、電子開關組成。U5IC(T6668．51)上的1、2、4、5腳與邏輯處理電路U7IC(GAL16V8)上的11、12、13、14腳分別連接，組成語音微處理器。U5IC(T6668．51)上的51、54至60腳與微處理器U1IC(8031)上地址總線連接，27至34腳與微處理器U1IC(8031)上的數據總線連接。語音數據存儲器U4IC(27512)上的地址總線和數據總線分別和微處理器U1IC(8031)上的地址總線和數據總線連接。時鐘模塊U6IC(DS12887)上的4-11腳與微處理器上的地址總線連接。光耦TLP521-1的1．4腳連接分別與微處理器U1CI(8031)RXD、TXD腳連接。
結構如圖2所示，它由MCS51系列微處理器、全雙工雙向對講模塊、全雙工通訊模塊、按鍵、顯示屏組成。
如圖5、6所示的分機電路圖，分機由微處理器U8IC(AT89C2051)、全雙工通訊模塊、電源電路、按鍵、全雙工雙向對講模塊、光耦TLP521-1電子開關、顯示屏LED組成。U8IC(AT89C2051)上的2、3腳通過電纜分別與主機微處理器上的RXD、TXD腳連接。分機外殼上的顯示屏LED的7個欄位分別與IC(AT89C2051)上的13-19腳連接。
主機和分機通過6根並行總線連接。一臺主機最多可連接128臺分機。
如圖3、4所示電路的工作原理1、單片機U1IC(8031)為控制核心，其主要功能是進行鍵盤監控、顯示、與分機的通訊，其時鐘由C1、C2．C3電路構成，C1為6MHz晶體，產生6MHz時鐘信號送X1、X2腳，為單片機提供時鐘基準。
2、U2IC(74LS573)為地址鎖存器，其作用是鎖存低8位的地址信號，鎖存信號為11腳ALE信號，ALE信號由8031的30腳提供，是高電平有效，利用74LS573可使8031的PO口分時復用，可送出地址和數據(分時)3、U3IC(27512)為程序存貯器，其內容為控制軟體，27512為64KEPROM，最大存貯容量64K，地址信號由74LS573和8031提供，74LS573為低8位地址，8031提供等8位(A8～A15)。數據總線D0-D7接在系統總線上，27512的2C腳CE端接地，使之處於有效狀態，而輸出有效信號OE腳由8031的PESN信號控制，在讀指令周期中，PESN信號有效，27512內容由8031讀取，通過指令解碼完成各條指令的操作。
4、U4IC(27512)，主要存貯語音的數據，其CE的控制用8031的T0腳，當T0為低電平時，其功能有效，輸出有效OE腳由8031的RP信號控制，語音的數據存入27512，當需要時通過MOVX指令從27512中讀出，送給T6668進入放音。
5、U6IC(DS12887)為時鐘處理晶片，內帶鋰電池具有掉電保護功能，斷電可繼續保存時間更新，可處理年、月、日、時、分、鈔。DS12887自帶地址鎖存，因此需要地址鎖存信號ALE，ALE由8031提供，接AS信號腳，片選信號CS由GAL16V8產生，讀寫信號由8031的WR、RD控制。
6、U7IC(T6668)語音處理，由8031控制，數據線D0-D7接8031的P0口，數據和控制命令由數據總線輸入，T6668的時鐘電路由L1、C7、C8產生，振蕩頻率f=1/2LC,]]>其中C=100P，L=1．2mH，f≈460KHz。T6668的復位信號由T1線控制，接ACL，低電平復位。讀寫信號為WR、RD，片選信號為Y1，由GAL16V8產生，語音數據由P10口送出，接DIN輸入。轉換成語音的模擬信號經濾波網絡送P2、P3，通過接口送MAIN-S1上，濾波網絡由R1、R2、C5、C6組成，是二階低通濾波器。
7、數位訊號的通信由光耦完成，其基本原理同子機一樣。
8、鍵盤接口P6由7根信號電源線組成。P14、P15、P16、P17作為鍵盤掃描控制。RET-KEY為主機復位鍵信號線。
9、顯示接口P7由4根線組成，P12、P13控制顯示，Vcc、GND提供顯示所需電源。
10、電源7805，將+9V輸入穩壓到+5V，其中C10為100μF／16V，是濾除+9V上電源的低頻紋波，C11、C12、C13、C14、C15～C19為高頻光耦電容。
11、P1接口為8位接線柱，與外線相連，共6根。
如圖5所示，它包括以下幾個電路1、送話電路電阻R8給MIC提供直流偏置，M1接收話音信號經C3電容耦合送給放大器，LM324U9A採用反向放大器，放大電路的反饋網絡由R6、R7組成，C2的作用是消除自激振蕩，若工作是穩定的，可以省略。R4、R5為LM324提供直流偏置，LM324U9B和R3、R2組成反向放大器，進一步放大語音信號，LM324U9C為電壓跟隨器，其作用是提供驅動，語音信號經P6、C14送到外線。
2、接收電路接收到的語音信號經C13耦合送給R18、R19，經進R18、R19分壓後送到LM386，LM386是功放模塊，電容C10為偏置電容，C12為增益調整電容，R17、C11為補償電路，C9為耦合電容，語音信號從外線進入後，經LM386放大後送Speaker發聲。
如圖6所示電路的工作原理1、模擬話音通話電路電源電路主要構成由PNPI，N1，P4，7806等元件，當89C2051的P3，3腳輸出高電平時，經過電阻R21給P4供電，P4導通後給PNPI、N1提供偏置電流，使PNPI和N1導通，給7806供電，7806經過穩壓後送出電壓6V給模擬話音部分供電。
2、U8單片機89C2051AT89C2051為控制核心，主要作用是進行通訊控制，顯示和鍵盤處理數位訊號的通訊採用兩片光電耦合器TLP521-1，其中，RXD腳為接收腳，TXD腳為信號輸出腳。
1)光耦通信原理如圖所示，當DATA-IU輸入高電平，則光耦中發光二極體不導通，則光電三極體無光電流，因此，RXD為高電平。當DATA-IU輸入低電平，則發光二極體導通，光電三極體產生光電流導通，則RXD變為低電平。所以可以通過光耦進行數位訊號傳輸。
2)顯示和鍵盤顯示和鍵盤通接P2和P3接出，與Sub-S1連接，由單片機89C2051輸出信號控制顯示和鍵盤。
3)單片機電源由C21、M3、C20組成，電源+9V經C21加到M3的第1腳，C21的作用是濾波，並消除振蕩，經過7806穩壓後將+5V送給單片機，C20作用是濾除高頻信號。
主機的軟體主要完成監控整個系統的功能，包括顯示、鍵盤掃描處理、通訊時間讀取等，其流程如圖7所示。
分機軟體主要監控分機狀態，查詢是否有呼叫請求，接收主機的命令碼並執行相應操作，其流程如圖8所示。
本實用新型對講機具有以下多種功能1、語音提示分機呼叫主機時語音報出分機號，且具有光電顯示。
2、語音晶片廣告可將聲音(如病房請勿大聲喧譁，請勿吸菸)錄音固定在電腦晶片內，隨時可重複播放。
3、存儲查詢電腦自動記錄分機呼叫次數並自動累加，且隨時可在顯示屏上顯示查詢結果。
4、多路對講與單講主機可向所有分機單講和通播，相當於開電話會議。
5、百年日曆顯示年、月、日、星期、時間為百年日曆，且具有掉電保護。
6、定時呼叫及語音提示可對任意分機設置定時時間，定時時間到時訪真人發聲語音提示。
權利要求1.語音提示有線對講機，它包括主機和分機，主機與分機之間通過電纜連接，主機由微處理器、全雙工對講模塊和控制接口、全雙工串行接口、鍵盤組成，其特徵在於微處理器裝有語音微處理器、語音數據存儲器；語音微處理器由U5IC(T6668．51)和邏輯處理電路U7IC(GAL16V8)組成，U5IC(T6668．51)上的1、2、4、5腳與U7IC(GAL16V8)上的11、12、13、14腳連接；U5IC(T6668．51)上的51、54至60腳與微處理器上地址總線連接，27至34腳與微處理器上的數據總線連接；語音數據存儲器上的地址總線和數據總線分別和微處理器上的地址總線和數據總線連接；分機由微處理器U8IC(AT89C2051)、全雙工通訊模塊、按鍵、全雙工雙向對講模塊組成，U8IC(AT89C2051)上的2、3腳與主機微處理器上的RXD、TXD腳連接。
2.如權利要求1所述的有線對講機，其特徵在於主機微處理器上裝有時鐘模塊U6IC(DS12887)，U6IC(DS12887)的4-11腳與微處理器上的地址總線連接。
3.如權利要求1所述的有線對講機，其特徵在於分機的外殼上裝有顯示屏LED，U8IC(AT89C2051)上的13-19腳與顯示屏LED的7個欄位連接。
4.如權利要求1所述的有線對講機，其特徵在於主機和分機上各裝有一對光耦TLP521-1電子開關，主機上的微處理器上的RXD、TXD腳分別和主機光耦TLP521-1的1、4腳連接；分機上的IC(AT89C2051)上的2、3腳與分機光耦TLP521-1的1、4腳連接。
專利摘要本實用新型涉及語音提示有線對講機,它適用於醫院、銀行、機關、學校、公寓等部門的有線對講。它包括主機和1—128臺分機,主機與分機通過6根並行總線連接。主機由微處理器、全雙工對講模塊和控制接口、全雙工串行通信接口、時鐘模塊、語音微處理器、語音數據存儲器組成;分機由微處理器、全雙工雙向對講模塊、全雙工通訊模塊、顯示屏組成。本實用新型具有分機呼叫主機時,語音自動報出分機號等語音提示,百年日曆顯示,分機呼叫次數查詢等功能。
文檔編號H04M9/06GK2305817SQ9724113
公開日1999年1月27日 申請日期1997年8月5日 優先權日1997年8月5日
發明者楊明, 張曉波, 田文超 申請人:楊明