专利名称：一种带有语音功能的用户门禁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制技术领域，特别涉及人员用户门外刷卡后以语音提示持卡人，是否被允许进入的自动控制装置。
背景技术：
门禁系统(出入口控制系统)中，读卡及控制装置担负着识别进出人员身份的任务，在识别人员身份的同时，读卡及控制装置还要向持卡人反馈识别信息，告知持卡人是否被允许进入。
现有的读卡及控制装置采用的信息反馈主要通过灯光、声音信号、LED、LCD显示等方式分别或其组合方式实现。
灯光指示时，读卡装置上有不同颜色的几个指示灯，通过不同颜色指示灯的亮灭和闪烁，表示允许通过、拒绝通过等信息。
声音信号是通过在读卡装置里安装蜂鸣器，通过蜂鸣器发出次数和持续时间不同的声音表示不同的状态。
LED显示是通过LED数码管显示特定字符，表示不同状态。
LCD显示是通过LCD显示屏显示字符信息，提示当前状态。
这些显示方式中，灯光指示、LED、LCD显示都属于视觉提示，如果用户在提示期间目光离开，就有可能看不到提示，因此需要配合声音提示。而声音信号提示存在着识别不直观、不易引起注意、人机界面不友好的缺陷。在门禁系统日益得到广泛应用的今天，这些缺陷影响了进一步扩展潜在用户，也给现有用户带来了不便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种带有灯光指示及数码管显示、能发出语音问候及提示信息的反馈识别装置，以告知持卡人是否被允许进入。其基本出发点是在CPU运算装置控制下通过卡片数据接收转换电路对持卡人卡号的比对、判断、处理，驱动语音播放与发音装置，发出是否允许入门的灯光及语音提示。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种带有语音功能的用户门禁装置，由电连接的电源、电源转换器、发射/接收线圈、卡片数据接收状转换模块、单片机、单片机、语音存储芯片、功率放大器、扬声器、LED/LCD显示组成的，所述发射/接收线圈由导线缠绕，用于向空间发射无线电波，接收来者所持卡片上的编码信息，所述卡片数据接收转换模块为模数转换器，根据语音存储芯片、功率放大器、扬声器设置位置不同，该装置分为电连接的两部分a)读卡器，通过电连接的发射/接收线圈与卡片数据接收转换模块，将接收持卡人划卡信号转化为规定的数据格式，送入读卡器控制器2-1至2-4中的单片机进行处理；b)读卡器控制器，经单片机处理、判断的信号经可编程输入输出接口向外围电路发出动作指令，控制语音的播放和LED/LCD灯光显示。
所述读卡器设有1-1至1-4四种连接方式，所述读卡器控制器设有2-1至2-4四种连接方式。
所述读卡器包括以电连接的发射/接收线圈和卡片数据接收转换模块、LED/LCD显示和扬声器，卡片数据接收转换模块的输出经可编程输入输出接口电连接到单片机；所述读卡器控制器包括顺序电连接的单片机、语音存储芯片、功率放大器，单片机的输入输出接口分别、同时电连接至语音存储芯片和读卡器内的LED/LCD显示，读卡器控制器内的功率放大器的输出通过一对线缆D电连接至读卡器中的扬声器。
所述读卡器包括以电连接的发射/接收线圈和卡片数据接收转换模块、LED/LCD显示及顺序电连接的语音存储芯片与扬声器，所述卡片数据接收转换模块的输出经可编程输入输出接口电连接至单片机；所述读卡器控制器包括顺序电连接的单片机，所述单片机的输出经可编程输入输出接口和多对线缆D-D电连接至读卡器中的语音存储芯片的输入，单片机的输出经可编程输入输出接口还同时与读卡器中的LED/LCD显示相连接。
所述读卡器包括以电连接的发射/接收线圈和卡片数据接收转换模块、LED/LCD显示及顺序电连接的语音存储芯片、扬声器，所述卡片数据接收转换模块的输出经可编程输入输出接口电连接至所述单片机，所述读卡器控制器包括电连接的单片机，单片机的输出经可编程输入输出接口，一路电连接至读卡器中LED/LCD显示，一路通过一对线缆D电连接至所述读卡器中的语音存储芯片。
所述读卡器包括以电连接的发射/接收线圈和卡片数据接收转换模块、LED/LCD显示，所述卡片数据接受转换模块的输出经可编程输入输出接口电连接至单片机；所述读卡器控制器包括顺序电连接单片机、语音存储芯片、扬声器，单片机的输出经可编程输入输出接口，还同时分别与读卡器中的LED/LCD显示相连接。
所述电源转换器为交直流电压转换器，将220V交流电转换为装置使用的低压直流电，电源向电源转换器提供220V交流电压。
由于本实用新型采用了上述技术方案，其有益效果为1、本装置克服了门禁系统中单纯依靠视觉提示效果不明显、单纯依靠蜂鸣器鸣叫声音提示生硬、不直观、不易引人注意、人机界面不友好的诸多缺欠。
2、本装置在用户读卡时不但可以用清晰的语音提示持卡人是否可以进入，而且还可按照事先设定的程序，发出各种不同的问候语，也可将主人的语音事先录入至语音存储装置之中，使得主人或来客在感情上备感亲切、友好、自然，也可使用户在使用中体会到高新技术带来的人文关怀。
3、装置小巧，功能齐全，既有灯光显示，又有语音提示，既方便自己、不打扰他人，又保护了自家的安全，经升级后，该装置还可设置于小区门口，保护整个小区的安全。
图1为本实用新型实施例1结构框图图2为本实用新型实施例1电原理图；图3为本实用新型实施例2电原理图；图4为本实用新型实施例3电原理图；图5为本实用新型实施例4电原理图；其中1-1至1-4-读卡器，2-1至2-4-读卡器控制器，1-1-1-发射/接收线圈，1-1-2-卡片数据接收转换模块，1-1-3-LED/LCD显示，3、4-单片机，3-1、4-1-存储器，3-2-CPU运算装置，3-3、4-2-可编程输入输出接口，5-电源，5-1电源转换器，B-语音存储芯片，C-1-功率放大器，C-2-扬声器。
具体实施方式
参见附图1-4，本实用新型分为读卡器与读卡器控制器二部分，分别置于用户房门内、外，读卡器中的发射/接收线圈1-1-1由导线缠绕或印刷线路构成，用于不断向空间发射无线电波。来者所持卡片在进入作用范围时，卡上线圈感应到读卡器发射的无线电波，即向空中发射卡片内部的卡号等数据信息。读卡器中的发射/接收线圈1-1-1接收到持卡人卡片发射的无线电波，并将感应到的信号传送到卡片数据接收转换模块1-1-2，由该模块将从天线接收的信号转换为规定的数据格式传送到单片机3进行处理，不同厂家的模块对应读取不同品牌的卡片。单片机3包括存储器3-1，CPU运算装置3-2，可编程输入输出接口3-3，它接收卡片数据信号，通过程序与存储器中存储的信息比较、判别、判定是否允许该卡通行，并向各种外围电路发出动作指令，及向单片机4发出信息。单片机4包括CPU运算装置4-1、可编程输入输出接口4-2，接收单片机3的信息，通过内部程序处理后向可编程输入输出接口4-2发出指令，按照程序设定，打开或关闭特定的端口，控制不同的语言播放。语音存储芯片B中(外购)分段存放着预先录制的数字化语音信息，并设有段选择功能，可以通过芯片自带的选通端口进行选择，在单片机4的可编程输入输出接口4-2控制下，选取某一段存储信息，输出到功率放大器C-1进行放大，最后由扬声器C-2播出，所存储的语音信息事先可录制进语音存储芯片B。
读卡器产品分为三种1、带有扬声器可以发出语音的读卡器2、带有语音芯片、扬声器，能发出语音的读卡器，3、带有语音芯片、扬声器，能发出语音、可以选择播放内容的读卡器。
读卡器控制器产品分为二种，1、带有语音芯片能发出语音的读卡器控制器。2、带有语音芯片能发出语音、可以选择播放内容的读卡器控制器。电源转换器5-1可将交流220V电压转换为±5V和±12V直流电压向本装置提供低压直流电。
根据语音存储芯片B、功率放大器C-1、扬声器C-2放置于户内、外位置的不同和读卡器系列产品的不同，本装置有四种结构形式，四个方案的共同点为发射/接收线圈1-1-1、卡片数据接收器转换模块1-1-2、LED/LCD显示1-1-3须安装于户外读卡器内，LED以不同颜色的灯光表示工作状态、准许进入、禁止进入等信息；LCD以文字信息显示设备当前的工作状态以及准许及禁止进入的信息。电源转换器5-1、单片机3、4须安装于户内的读卡器控制器内，其区别在于方案1参见附图1，读卡器1-1内安装扬声器C-2，读卡器控制器2-1内安装单片机3、4、语音存储芯片B和功率放大器C-1，通过一对线缆D，从读卡器控制器2-1将音频信号传送到读卡器1-1内的扬声器C-2，由单片机4控制选择发出多种不同内容的语音。
方案2参见附图2，读卡器1-2内安装语音存储芯片B、扬声器C-2，读卡器控制器2-2中安装单片机3、4，通过多对线缆D-D从读卡器控制器2-2向带语音存储芯片B的读卡器1-2传送开关量控制信号，触发语音读卡器根据需要发出多种不同内容的语音。
方案3参见图3，读卡器1-3内安装语音存储芯片B和扬声器C-2，读卡器控制器2-3中安装单片机3、4，通过一对线缆D-D从读卡器控制器2-3向带语音存储芯片B的读卡器传送数字控制信号，触发语音读卡器根据需要发出多种不同内容的语音。
方案4参见图4，读卡器控制器2-4内安装单片机3、4语音存储芯片B和扬声器C-2，根据需要选择发出多种不同内容的语音。
读卡器中采用的卡片数据接收/转换模块及读卡器控制器中采用的单片机型号的变化不影响本实用新型的保护范围。
本实用新型为一分置于用户门内外的小巧的电子装置，由于它的使用，增强了人们的防范意识，保证了住户的安全，该装置与PC机连接后，还可增加更多的功能，以方便用户及向上级机传送数据，起到更大的安全防范作用。
权利要求1.一种带有语音功能的用户门禁装置，由电连接的电源(5)、电源转换器(5-1)、发射/接收线圈(1-1-1)、卡片数据接收状转换模块(1-1-2)、单片机(3)、单片机(4)、语音存储芯片(B)、功率放大器(C-1)、扬声器(C-2)、LED/LCD显示(1-1-3)组成的，所述发射/接收线圈(1-1-1)由导线缠绕，用于向空间发射无线电波，接收来者所持卡片上的编码信息，所述卡片数据接收转换模块(1-1-2)为模数转换器，其特征在于根据语音存储芯片(B)、功率放大器(C-1)、扬声器(C-2)设置位置不同，该装置分为电连接的两部分a)读卡器，通过电连接的发射/接收线圈(1-1-1)与卡片数据接收转换模块(1-1-2)，将接收持卡人划卡信号转化为规定的数据格式，送入读卡器控制器(2-1)至(2-4)中的单片机进行处理；b)读卡器控制器，经单片机处理、判断的信号经可编程输入输出接口向外围电路发出动作指令，控制语音的播放和LED/LCD灯光显示。
2.根据权利要求1所述的一种带有语音功能的用户门禁装置，其特征在于所述读卡器设有(1-1)至(1-4)四种连接方式，所述读卡器控制器设有(2-1)至(2-4)四种连接方式。
3.根据权利要求1所述的一种带有语音功能的用户门禁装置，其特征在于；所述读卡器(1-1)包括以电连接的发射/接收线圈(1-1-1)和卡片数据接收转换模块(1-1-2)、LED/LCD显示(1-1-3)和扬声器(C-2)，卡片数据接收转换模块(1-1-2)的输出经可编程输入输出接口(3-2)电连接到单片机(3)；所述读卡器控制器(2-1)包括顺序电连接的单片机(3)、(4)、语音存储芯片(B)、功率放大器(C-1)，单片机(4)的输入输出接口(4-2)分别、同时电连接至语音存储芯片(B)和读卡器(1-1)内的LED/LCD显示(1-1-3)，读卡器控制器(2-1)内的功率放大器(C-1)的输出通过一对线缆D电连接至读卡器(1-1)中的扬声器(C-2)。
4.根据权利要求1所述的一种带有语音功能的用户门禁装置，其特征在于所述读卡器(1-2)包括以电连接的发射/接收线圈(1-1-1)和卡片数据接收转换模块(1-1-2)、LED/LCD显示(1-1-3)及顺序电连接的语音存储芯片(B)与扬声器(C-2)，所述卡片数据接收转换模块(1-1-2)的输出经可编程输入输出接口(3-2)电连接至单片机(3)；所述读卡器控制器(2-2)包括顺序电连接的单片机(3)、(4)，所述单片机(4)的输出经可编程输入输出接口(4-2)和多对线缆D-D电连接至读卡器(1-2)中的语音存储芯片(B)的输入，单片机(4)的输出经可编程输入输出接口(4-2)还同时与读卡器(1-2)中的LED/LCD显示(1-1-3)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种带有语音功能的用户门禁装置，其特征在于所述读卡器(1-3)包括以电连接的发射/接收线圈(1-1-1)和卡片数据接收转换模块(1-1-2)、LED/LCD显示(1-1-3)及顺序电连接的语音存储芯片(B)、扬声器(C-2)，所述卡片数据接收转换模块(1-1-2)的输出经可编程输入输出接口(3-2)电连接至所述单片机(3)，所述读卡器控制器(2-3)包括电连接的单片机(3)、(4)，单片机(4)的输出经可编程输入输出接口(4-2)，一路电连接至读卡器(1-3)中LED/LCD显示(1-1-3)，一路通过一对线缆D电连接至所述读卡器(1-3)中的语音存储芯片(B)。
6.根据权利要求1所述的一种带有语音功能的用户门禁装置，其特征在于所述读卡器(1-4)包括以电连接的发射/接收线圈(1-1-1)和卡片数据接收转换模块(1-1-2)、LED/LCD显示(1-1-3)，所述卡片数据接受转换模块(1-1-2)的输出经可编程输入输出接口(3-2)电连接至单片机(3)；所述读卡器控制器(2-4)包括顺序电连接单片机(3)、(4)、语音存储芯片(B)、扬声器(C-2)，单片机(4)的输出经可编程输入输出接口(4-2)，还同时分别与读卡器(1-4)中的LED/LCD显示(1-1-3)相连接。
7.根据权利要求1所述的一种带有语音功能的用户门禁装置，其特征在于所述电源转换器(5-1)为交直流电压转换器，将220V交流电转换为装置使用的低压直流电，电源(5)向电源转换器(5-1)提供220V交流电压。
专利摘要本实用新型涉及居民房门的带有语音功能的用户门禁装置中以语音问候、语音提示及灯光显示识别来者能否入门的自动控制装置，它由读卡器、读卡器控制器连接而成。通过读卡器将来者卡号读入卡片数据接收转换模块，分“准入”与“禁入”二种情况，经CPU运算装置处理后，送入读卡器控制器并控制语音播放系统发出“请进”、“请勿入内”或其它各种相关的语音内容。
文档编号G09F9/00GK2705857SQ20032010332
公开日2005年6月22日 申请日期2003年11月12日 优先权日2003年11月12日
发明者韩健 申请人:北京市门吉利磁电工程研究所