一种用于plc的语音播报装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于PLC的语音播报装置，包括PLC以及语音播放单元，所述语音播放单元包括MCU、电源模块、TTS语音合成模块、音频功放模块以及扬声器；所述MCU与TTS语音合成模块相连接；所述TTS语音合成模块与音频功放模块相连接；所述音频功放模块与扬声器相连接，同时所述MCU与PLC相连接，采用MODBUS协议进行通信。所述装置将PLC与单片机进行集成，避免了单独使用PLC导致的人机界面薄弱，并且集成的TTS语音合成模块可以将PLC的当前工作状态、报警信息及操作提示信息能够能通过语音的方式进行播报。
【专利说明】 —种用于PLC的语音播报装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及语音播放【技术领域】，特别涉及一种用于PLC的语音播报装置。
【背景技术】
[0002]目前，PLC由于其功能强、性价比高、可靠性高、扩展灵活、环境适合能力强及安装维护方便等突出优点已经在自动控制系统中得到广泛应用。但是，由于PLC单独构建的控制系统存在以下不足=PLC的数据处理和管理能力较弱，也不能给用户提供良好的人机交互，往往只能通过现场发现后才能通过外部的设备进行报警或者提示，这样的分离体系只能在事后才能进行，耽搁处理时间并且容易引发事故造成危险。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种用于PLC的语音播报装置，使得PLC的当前工作状态、报警信息及操作提示信息能够避免现有的通过现场发现后才能通过外部的设备进行报警或者提示、这样的分离体系只能在事后才能进行、耽搁处理时间并且容易弓I发事故造成危险的缺陷。
[0004]技术方案:为了实现发明目的，本发明公开了一种用于PLC的语音播报装置，包括PLC以及语音播放单元，所述语音播放单元包括MCU、电源模块、TTS语音合成模块、音频功放模块以及扬声器；所述MCU与TTS语音合成模块相连接；所述TTS语音合成模块与音频功放模块相连接；所述音频功放模块与扬声器相连接，同时所述MCU与PLC相连接。
[0005]所述MCU与PLC之间能够通过MODBUS协议进行通信。
[0006]作为优选，为了兼容更多的PLC设备，并且在在同一波特率下获得更快的数据传输速率，所述MCU与PLC之间能够采用M0DBUS-RTU协议进行通信。
[0007]作为优选，为了使得所述语音播报装置具有更强的抗干扰能力并且能够连接有更多的收发装置，所述MCU与PLC之间通过符合工业标准的RS-485接口连接。
[0008]作为优选，为了给用户提供良好的人机交互界面，所述语音播放单元还包括人机交互模块，所述人机交互模块与MCU相连接。
[0009]作为优选，为了实现可视化的人机界面并且给用户提供操作输入接口，所述人机交互模块包括图文显示模块及按键模块，所述图文显示模块和按键模块分别于MCU相连接。
[0010]作为优选，为了实现MCU与TTS语音合成模块之间通信的更快速率并且数据的传输更为灵活，所述MCU与TTS语音合成模块通过SPI接口相连接。
[0011]有益效果:本发明与现有技术相比，所述装置将PLC与单片机进行集成，避免了单独使用PLC导致的人机交互薄弱，这样就实现了一体化结构的PLC的语音播报装置，并且集成的TTS语音合成模块可以将PLC的当前工作状态、报警信息及操作提示信息能够能通过语音的方式进行播报。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型语音播放装置的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型实施例的芯片连接示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0015]如图1所示，单片机语音系统由电源模块、MCS51单片机控制模块、RS485电平转换模块、4X 4按键模块、LCD显示模块、TTS语音合成模块、音频功放模块以及扬声器组成。所述MCS51单片机控制模块通过RS485电平转换模块与PLC相连接，所述MCS51单片机控制模块还分别与TTS语音合成模块、IXD显示模块以及4X4按键模块相连接；所述TTS语音合成模块通过音频功放模块与扬声器连接。
[0016]下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。
[0017]如图2所示，所述MCS51单片机控制模块采用AT89C52单片机，所述TTS语音合成模块采用XF-4240芯片，RS485电平转换模块采用MAX485芯片。AT89C52单片机通过XF-4240芯片的SPI接口与其连接，其中，AT89C52单片机使用P37管脚来提供SPI通信的时钟信号，使用P20管脚来控制XF-4240芯片的选择使能信号，使用P21管脚来作为SPI接口的主机输出/从机输入数据信号，XF-4240芯片的音频输出接口通过音频放大器和扬声器连接进行音频的播报，XF-4240芯片支持任意中文文本的合成，可以采用GB2312、GBK、BIG5和Unicode编码方式，同时也支持英文字母的合成，其音频输出接口还可以灵活地调节语速、语调及音量，使得用户可以听到清晰悦耳的音质和连贯顺畅的语调。由于RS-485工作在半双工模式，所以AT89C52单片机的管脚PlO与MAX485驱动芯片的输出/输入使能管脚相连，用于控制芯片工作在所需的输入/输出工作模式。AT89C52单片机的RXD管脚和TXD管脚则分别与MAX485的RO和DI管脚连接，通过MAX485芯片实现了单片机TTL电平和PLC的MODBUS的RS-485信号电平之间的转换。
[0018]对所公开的上述实施例的说明，使本领域的专业技术人员能够实现或者使用本实用新型，对上述实施例的修改对本领域的专业技术人员是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型不限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。
【权利要求】
1.一种用于PLC的语音播报装置，其特征在于，包括PLC以及语音播放单元，所述语音播放单元包括MCU、电源模块、TTS语音合成模块、音频功放模块以及扬声器；所述MCU与TTS语音合成模块相连接；所述TTS语音合成模块与音频功放模块相连接；所述音频功放模块与扬声器相连接，所述MCU与PLC相连接，采用MODBUS协议进行通信。
2.如权利要求1所述的用于PLC的语音播报装置，其特征在于，所述MCU与PLC之间能够采用MODBUS协议进行通信。
3.如权利要求2所述的用于PLC的语音播报装置，其特征在于，所述MCU与PLC之间能够采用M0DBUS-RTU协议进行通信。
4.如权利要求1所述的用于PLC的语音播报装置，其特征在于，所述MCU与PLC之间通过RS-485接口连接。
5.如权利要求1?4任一项所述的用于PLC的语音播报装置，其特征在于，所述语音播放单元还包括人机交互模块，所述人机交互模块与MCU相连接。
6.如权利要求5所述的用于PLC的语音播报装置，其特征在于，所述人机交互模块包括图文显示模块及按键模块，所述图文显示模块和按键模块分别与MCU相连接。
7.如权利要求1所述的用于PLC的语音播报装置，其特征在于，所述MCU与TTS语音合成模块通过SPI接口相连接。
【文档编号】G08B3/10GK203786839SQ201420193264
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】邹益民, 张利民 申请人:南京铁道职业技术学院