語音報出測量數據及單位的可攜式數位化儀表的製作方法
2023-10-08 15:33:44
專利名稱：語音報出測量數據及單位的可攜式數位化儀表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用語音同時報出測量數據及單位的數位化測量儀器。
目前測量儀器大都採用測量結果使用指針顯示或數字顯示，操作人員須用眼睛讀知，往往帶來操作中的不方便。現雖有儀表測量結果語音讀出裝置，如中國專利局九一年十月二十三日公告的CN90200809.9專利技術，在A／D電路與濾波放大電路之間有語音碼讀出電路，語音碼讀出電路由預設語音碼的ROM電路，從ROM電路中讀取語音碼的邏輯控制電路及與ROM電路聯接的D／A電路組成，解決了使測量儀表用語音報出測試結果，操作人員在不用眼睛讀知的情況下憑聽覺獲知測試結果。但上述技術只能語音報出測量結果的數據，而不能報出測量結果的單位，仍使操作帶來不方便。再該技術採用並行的通訊連接方式，使電路結構複雜。
本實用新型的目的在於提供一種既能語音報出測量結果數據，又能報出測量結果單位的、電路結構簡單的可攜式數位化儀表。
本實用新型由測量電路、A／D電路、CPU微處理器及語音讀出電路等所構成，為了能同時報出測量結果單位，用一個輸送特定代碼，並以確定其測量狀態的矩陣開關與CPU微處理器相連接，A／D輸出與CPU微處理器、語音讀出電路等採用三條通訊線，且用串行通訊方式實現實時數據通訊。
圖1為本實用新型的手動量程電氣原理圖。
圖2為本實用新型的自動量程電氣原理圖。
圖3為本實用新型SP168集成電路配製圖。
如
圖1所示，採用了UM7108F帶解碼及液晶驅動A／D轉換器，CPU及語音集成塊為核心部件，通過手動轉換矩陣開關，實現對交一直流電壓，交、直流電流、頻率、電阻、電容、電感、溫度、電路導通等電氣，元件參數的同步測量，顯示及語音讀出數據和單位功能。UM7108F晶片上的EOC，CLK，SDO三條通訊線，採用串行通訊方式，實現與CPU及語音IC的實時數據通訊，CPU自動取出實測數據的語音IC的實時數據通訊，CPU通過鍵盤掃描方式，取得被測參數的名稱及單位並自動取得名稱及單位的讀音音節。設置讀音控制鍵READ1，需要讀音時，通過微動開關控制READ1，CPU就將測量數據、名稱及單位，按編排好的讀音順序，用漢語普通話讀出。設置讀音控制鍵READ2，新置某一量程時將提醒操作者新置量程注意事項，並用漢語普通話讀出。UM7108三條通訊線中EOC功能為結束指示，當每一次轉換結束時，讀腳即產生一個正脈衝；CLK功能為外部時鐘輸入，作為與CPU通訊的同步時鐘，以傳輸串行數據SDO為串行數據輸出。測量時，如準備測量193.5mv交流電壓將儀表撥盤開關撥至AC200mv檔，這時K3、K4開關接通，CPU通過鍵掃方式，取得″毫伏″″交流電壓″的讀音音節。撥盤在撥動過程中，將給READ2提供一控制信號，這時，將讀″現在是交流200MV檔，讀注意輸入電壓幅度″。測量到193.5mv電壓後，A／D轉換結束後EOC將給CPU提供一轉換結束脈衝信號，SDO將給CPU提供193.5的串行數據，CPU並取出194.5的讀音音節。按下微動開關後，提供一READ1讀音控制信號，語音集成塊為核心部件，通過按鍵開關矩陣轉換功能實現對電氣參數及無件參數的同步測量；顯示及語音讀出功能。NJU9210是33／4位A／D轉換器，其內部含量程自動轉換控制，整流運放，輸入轉換開關網絡、解碼、液晶驅動及頻率計數器。NJU9210設置有SOVT、STB、CENP三條通訊完成計數器數據，A／D轉換數據及功能、單位信息與CPU，語音IC的實時數據通訊工作。SOUT是串行數據輸出端；STB是串行數據選通脈衝輸出；CEND是串行數據傳送結束信號。CPU接收完NJ9210傳送數據及信息後，自動找出存儲這些數據及信息的語音單元，且編排好發音順序。設置讀音控制鍵READ1，需要語音時，按一下微機開關語音片就將測量數據單位、名稱等按CPU編排好的順序用漢語普通話讀出。設置讀音控制鍵READ2，新置其一功能檔時，將提醒操作者新置功能的注意事項，並用漢語普通話讀出。實際測量時，如準備測交流電壓163.3V，將儀表撥至V，用AC／DC觸摸開關選擇在AC(交流)狀態CPU通過SOVT、STB、CEND三條通訊線取得交流電壓檔信息，並自動找出讀音音節地址。儀表撥盤及觸摸開關選擇完畢後，將給READ2提供一控制信號，這時將讀″現在是交流電壓檔，請注意輸入電壓幅度″。測量到163.3V電壓後，CPU通過SOUT、STB、CEND三條通訊線取得163.3V電壓的數據信息並自動找出讀音音節地址，編排好讀音順序。按一下微動開關後，提供一個READ1讀音控制信號，語音集成塊即按編排好的順序讀出″163.3V交流電壓″。圖3為UM7108和特選的CPU中央處理器和語音晶片組合成一個語音讀出測量結果的專用模塊封裝在一個塑料封裝內，取名為SP168。
本實用新型與現有技術相比，具有電路結構簡單，同時報出測量數據和單位等操作方便等優點。
權利要求1.一種語音報出測量數據及單位的可攜式數位化儀表，由測量電路、A/D電路、CPU微處理器及語音讀出電路等所組成，其特徵在於輸送特定代碼並以確定其測量狀態的一矩陣開關與CPU微處理器相連接；三條通訊線採用串行通訊方式，實現與CPU微處理器及語音讀出電路相連。
2.根據權利要求1所述的可攜式數位化儀表，其特徵在於儀表撥盤轉換系統設計選擇單位、功能讀音的矩陣開關連接儀表撥盤開關後再與CPU微處理器相連。
3.根據權利要求1所述的可攜式數位化儀表，其特徵在於用一內部含量程自動轉換矩陣開關的NJU9210A／D轉換器上SOVT、STB、CEND三條通訊線與CPU微處理器相連接，完成被測數據、被測功能單位等信息的通訊。
4.根據權利要求1或2所述的可攜式數位化儀表其特徵在於採用UM7108F、CPU、語音讀出電路集成化形式的SP168電路配製。
專利摘要本實用新型提供了一種能夠同時用語音報出測量讀數及單位，且用液晶顯示測量讀數的可攜式數位化儀表。儀表由測量電路、A/D電路、CPU及語音讀出電路等構成，用一個矩陣開關輸送特定代碼並以確定其測量狀態的信號至CPU微處理器和語音讀出電路。A/D電路與CPU、語言讀出電路採用三條通訊線相連實現串行通訊方式。具有電路結構簡單，同時語音報出讀數及單位等優點。
文檔編號G10K15/04GK2152277SQ9224565
公開日1994年1月5日 申請日期1992年12月25日 優先權日1992年12月25日
發明者李鴻 申請人:深圳永興精密數字儀表聯合公司