专利名称：智能语音警示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种语音警示系统，尤其涉及一种可将文本转换为语音的能够任意设定所需语音警示内容的智能语音警示系统。
背景技术：
进入后PC时代以来，IT产品的发展趋势是满足3C需求(Comfort、Convenience、Cheapness)、实现3C融合(Computer、Communication、Consume)，个性化、人性化的产品已广泛应用于社会生活的各个方面，而语音警示功能是许多IT产品具有个性化、人性化特征的重要方面。目前在安全防卫、工业现场、智能家居等领域应用的语音警示产品基本上都采用分段录制、事件触发或时间控制的工作方式，无一例外地存在警示内容相对单一、控制不够灵活、无法任意修改成用户所需警示信息、维护升级不便等缺点。
发明内容
本发明的目的就是为了解决目前语音警示系统不能按照用户的需求，任意调整其警示内容的问题，提供一种具有结构简单，使用方便，具有人性化的智能语音警示系统。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案一种智能语音警示系统，它包括微控制器IC1，该微控制器IC1分别与电源电路IC11、键盘电路IC7、显示电路IC8及IC9连接，所述微控制器IC1还与文本语音转换电路连接，该电路由文本语音转换芯片IC3、与PC机接口电路IC5以及音频输出电路IC4组成；同时微控制器电路IC1还与调理电路IC6连接，实现外部事件触发信号输入。
所述微控制器电路IC1为STC89C54RD微控制器或其他单片机。
所述电源电路由滤波电路IC10和AC/DC转换电路IC11组成，为系统提供稳定可靠的工作电源。
所述显示电路由LED显示电路IC8和LCD显示电路IC9组成。
所述文本语音转换电路为，PC机通过RS232转换电路IC5、可编程逻辑芯片IC2与微控制器IC1连接，完成文本信息的输入；微控制器IC1、可编程逻辑芯片IC2组成文本信息输出通道，并与TTS文本语音转换芯片IC3连接，经IC3转换后的音频信号与放大电路IC4与扬声器的音频接口连接。
所述微控制器IC1、可编程逻辑芯片IC2、RS232转换电路IC5、PC机间为双向通信；文本语音转换芯片IC3以及可编程逻辑芯片IC2与控制电路IC1间也为双向通信。
本发明提供一种智能语音警示系统。包括高性能、低功耗MCU，电源滤波模块，外部触发信号输入电路，与PC机通信接口电路，将文本信息转换为语音信号电路TTS，音频信号驱动、输出接口电路以及键盘控制电路等。借助系统提供的上位机管理软件，可完成任意文本信息的编辑、修改、下载，语音警示系统接收文本信息后，依据约定的触发条件，有选择的(分段)将文本信息转换为语音信号，实现“变看为听”，提供“人性化、智能化”服务。该系统可广泛应用于公共场所、工业现场、智能家居等领域。
本发明的有益效果是1.能将任意文本信息转换为语音信号；2.采用先进的语义分析处理算法和滤波技术，确保由文本信息转换成的语音信号自然、清晰；3.借助自行设计的PC机管理软件，可方便、灵活地修改语音提示内容及提示内容与触发信号、日期时间的对应关系。
4.有标准的SPEAKER输出接口，可外接大功率音响设备，满足特殊领域的应用需求。
5.LCD、LED信息显示，人-机接口界面直观、友好。
6.系统可脱机使用，也可与PC机联机运行。
图1为本发明的电气框图；图2为本发明的电气原理图。
具体实施例方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
图1中，微控制器电路IC1分别与由滤波电路IC10和AC/DC转换电路IC11组成的电源电路连接，获取稳定的电力。
键盘电路IC7、LED显示电路IC8和LCD显示电路IC9也与控制电路IC1连接。
控制电路IC1还与文本语音转换电路连接，该电路由TTS文本语音转换芯片IC3、可编程逻辑芯片IC2、RS232转换电路IC5、PC机以及音频放大电路IC4与扬声器的音频接口组成；PC机通过RS232转换电路IC5、可编程逻辑芯片IC2与微控制器IC1连接；TTS文本语音转换芯片IC3经音频放大电路IC4与扬声器的音频接口连接；同时芯片IC3和可编程逻辑芯片IC2与控制电路IC1连接。微控制器IC1、可编程逻辑芯片IC2、RS232转换电路IC5与PC机间为双向通信；文本语音转换芯片IC3、可编程逻辑芯片IC2与微控制器电路IC1间也为双向通信。
同时控制电路IC1还与调理电路IC6连接，实现外部事件触发信号输入。
其中，控制电路IC1为STC89C54 RD微控制器(MCU)，STC89C54 RD具有抗干扰能力强、功耗低、可在线编程等优点，片内集成有16KB Flash、1280BRAM、16KB EEPROM、1个UART、3个定时器/计数器、看门狗(WDT)等电路，具有极高的功能密度和良好的性价比，其内部16KB的EEPROM可动态存储8K个汉字信息，能满足一般的应用需求。
可编程逻辑电路IC2，型号为GAL16V8，其主要功能是实现MCU的UART切换，为系统提供两个通信接口(UART A、UART B)。
IC3为将文本信息转换为声音的芯片，型号为XF-S3011，其通过UART A及状态信号实现与MCU的交互，在程序的控制下，将文本信息转换为语音信号。经IC4放大电路放大后，可直接驱动扬声器，也可通过SPEAKER接口外接功放增加输出功率。
IC5为RS232转换电路，实现UART B与PC机COM口的连接，完成文本信息、控制信息的下载。
IC6为状态信号输入调理电路，实现外部事件触发信号输入。外部触发信号可为触点式或NPN(PNP)型检测器件的状态信号。
IC7为键盘输入信号调理电路，实现按键状态检测。
IC8为LED驱动电路，IC9为LCD控制电路。
IC10为电源滤波电路、IC11为AC-DC转换电路，可为系统提供稳定可靠的工作电源。
系统工作原理为借助管理软件，在PC机上编辑完成语音提示内容与触发信号和(或)语音提示内容与日期时间的对照表，然后下载到智能语音警示系统中，系统启动运行后，在外部触发信号和(或)日期时间到事件的驱动下，将相应文本信息转化为语音信号播报出来。在系统工作期间，用户可通过键盘设定系统工作方式、检查系统即定功能；LCD、LED同步显示播报内容及对应的状态信息。当需改变提示内容或提示内容与外部触发信号的对应关系或提示内容与日期时间的对应关系时，仅须再次编辑语音提示内容与触发信号和(或)语音提示内容与日期时间的对照表，然后下载到智能语音警示系统中即可实现，系统维护、系统升级方便、灵活。
图2给出了本发明的一个具体实施例的电气原理图，在该图中，IC13为外部看门狗电路及备用电池电压检测电路，当备用电池电压低时，以中断方式通知MCU；IC12为日历时钟电路，能提供精确的日期、时间，其余与图1中的各电路相对应，不再赘述。
权利要求
1.一种智能语音警示系统，它包括微控制器IC1，该微控制器IC1分别与电源电路IC11、键盘电路IC7、显示电路IC8及IC9连接，其特征是所述微控制器IC1还与文本语音转换电路连接，该电路由文本语音转换芯片IC3、与PC机接口电路IC5以及音频输出电路IC4组成；同时微控制器电路IC1还与调理电路IC6连接，实现外部事件触发信号输入。
2.根据权利要求1所述的智能语音警示系统，其特征是所述微控制器电路IC1为STC89C54RD微控制器或其他单片机。
3.根据权利要求1所述的智能语音警示系统，其特征是所述电源电路由滤波电路IC10和AC/DC转换电路IC11组成，为系统提供稳定可靠的工作电源。
4.根据权利要求1所述的智能语音警示系统，其特征是所述显示电路由LED显示电路IC8和LCD显示电路IC9组成。
5.根据权利要求1所述的智能语音警示系统，其特征是所述文本语音转换电路为，PC机通过RS232转换电路IC5、可编程逻辑芯片IC2与微控制器IC1连接，完成文本信息的输入；微控制器IC1、可编程逻辑芯片IC2组成文本信息输出通道，并与TTS文本语音转换芯片IC3连接，经IC3转换后的音频信号与放大电路IC4与扬声器的音频接口连接。
6.根据权利要求5所述的智能语音警示系统，其特征是所述微控制器IC1、可编程逻辑芯片IC2、RS232转换电路IC5、PC机间为双向通信；文本语音转换芯片IC3以及可编程逻辑芯片IC2与控制电路IC1间也为双向通信。
全文摘要
本发明提供一种智能语音警示系统。包括高性能、低功耗MCU，电源滤波模块，外部触发信号输入电路，与PC机通信接口电路，将文本信息转换为语音信号电路(TTS)，音频信号驱动、输出接口电路以及键盘控制电路等。借助系统提供的上位机管理软件，可完成任意文本信息的编辑、修改、下载，语音警示系统接收文本信息后，依据约定的触发条件，有选择的(分段)将文本信息转换为语音信号，实现“变看为听”，提供“人性化、智能化”服务。该系统可广泛应用于公共场所、工业现场、智能家居等领域。
文档编号G10L13/00GK1936983SQ200610069239
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月30日 优先权日2006年9月30日
发明者岳斌 申请人:山东建筑大学