语音控制电路和电压力锅的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种语音控制电路和电压力锅，其中电压力锅包括扬声器和语音控制电路，语音控制电路与扬声器连接，包括用于存储语音播放所需的音频文件的音频存储器、用于读取与音频文件对应的数字音频信号并将该数字音频信号解码成PWM音频信号的主控制器，以及用于将PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至扬声器的音频输出模块。本实用新型的语音控制电路利用主控制器原有的解码功能，将所读取的数字音频信号解码成PWM音频信号，同时通过音频输出模块将该PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至扬声器，实现了现有专用的语音芯片的语音发声功能，而且通过语音输出模块代替了专用的语音芯片，降低语音控制电路的设计成本。
【专利说明】语音控制电路和电压力锅
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及家用电器【技术领域】，尤其涉及一种语音控制电路和电压力锅。
【背景技术】
[0002]现有的电压力锅语音控制方案中，通过专用的语音芯片来实现语音发声，电压力锅的主控制器在接收到语音请求指令后，将语音请求指令发送至语音芯片，语音芯片读取FLASH存储器中对应的语音信号，语音芯片将所读取的语音信号进行解码，并将解码后的语音信号进行信号放大处理，经放大后的语音信号被输出到扬声器，通过扬声器发出相应的语音内容。上述语音控制方案中，通过专用的语音芯片来实现语音发声，专用的语音芯片成本较高，不适用于成本受限制的场合，且控制过程较复杂。
实用新型内容
[0003]本实用新型的主要目的是提出一种语音控制电路和电压力锅，旨在降低语音控制电路的设计成本。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提出一种语音控制电路，该语音控制电路与电压力锅的扬声器连接，包括用于存储语音播放所需的音频文件的音频存储器、用于读取与所述音频文件对应的数字音频信号并将该数字音频信号解码成PWM (Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)音频信号的主控制器，以及用于将所述PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至所述扬声器的音频输出模块；
[0005]所述主控制器的信号读取端与所述音频存储器连接，所述主控制器的信号输出端与所述音频输出模块的输入端连接，所述音频输出模块的输出端与所述扬声器连接。
[0006]优选地，所述音频存储器包括一存储芯片，所述主控制器包括一主控芯片；
[0007]所述存储芯片的片选引脚与所述主控芯片的第一输入输出口连接，所述存储芯片的数据输出引脚与所述主控芯片的第二输入输出口连接，所述存储芯片的数据输入引脚与所述主控芯片的第三输入输出口连接，所述存储芯片的时钟引脚与所述主控芯片的第四输入输出口连接。
[0008]优选地，所述音频输出模块包括用于将所述PWM音频信号转换为模拟音频信号的滤波单元和用于将所述模拟音频信号进行放大并输出至所述扬声器的音频放大单元；
[0009]所述滤波单元的输入端与所述主控制器的信号输出端连接，所述滤波单元的输出端与所述音频放大单元的信号输入端连接，所述音频放大单元的信号输出端与所述扬声器连接。
[0010]优选地，所述滤波单元包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和一稳压二极管；
[0011]所述稳压二极管的阴极经由所述第一电阻与所述主控芯片的第五输入输出口连接，且经由所述第二电阻分别与所述第一电容的一端和所述第二电容的一端连接；所述第一电容的另一端与所述音频放大单元的信号输入端连接，所述第二电容的另一端接地。[0012]优选地，音频放大单元包括一音频放大芯片、第三电阻、第四电阻和第三电容；
[0013]所述第三电阻的一端与经由所述第一电容与所述第二电阻和所述第二电容的公共端连接，所述第三电阻的一端与所述音频放大芯片的负输入引脚连接；
[0014]所述音频放大芯片的关闭使能引脚与所述主控芯片的第六输入输出口连接，所述音频放大芯片的正输入引脚、旁路引脚均经由所述第三电容接地，所述音频放大芯片的正输出引脚与所述扬声器的一端连接，所述音频放大芯片的负输出引脚与所述扬声器的另一端连接；
[0015]所述第四电阻的一端与所述音频放大芯片的负输出引脚连接，所述第四电阻的另一端与所述音频放大芯片的负输入引脚连接。
[0016]本实用新型还提出一种电压力锅，该电压力锅包括扬声器，还包括语音控制电路，该语音控制电路与所述扬声器连接，包括用于存储语音播放所需的音频文件的音频存储器、用于读取与所述音频文件对应的数字音频信号并将该数字音频信号解码成PWM音频信号的主控制器，以及用于将所述PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至所述扬声器的音频输出模块；
[0017]所述主控制器的信号读取端与所述音频存储器连接，所述主控制器的信号输出端与所述音频输出模块的输入端连接，所述音频输出模块的输出端与所述扬声器连接。
[0018]本实用新型提出的语音控制电路，通过音频存储器存储语音播放所需的音频文件，主控制器从音频存储器中读取与所述音频文件对应的数字音频信号，并将该数字音频信号解码成PWM音频信号，并将该PWM音频信号输出至音频输出模块，音频输出模块将接收到的PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至扬声器，以通过扬声器播放与所述音频文件相应的语音内容。本实用新型的语音控制电路，利用主控制器原有的解码功能，将所读取的数字音频信号解码成PWM音频信号，同时通过音频输出模块将该PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至扬声器，实现了现有专用的语音芯片的语音发声功能，而且通过语音输出模块代替了专用的语音芯片，降低语音控制电路的设计成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型语音控制电路较佳实施例的电路结构示意图。
[0020]本实用新型的目的、功能特点及优点的实现，将结合实施例，并参照附图作进一步说明。
【具体实施方式】
[0021]以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]本实用新型提出一种语音控制电路。
[0023]参照图1，图1为本实用新型语音控制电路较佳实施例的电路结构示意图。
[0024]本实用新型较佳实施例中，语音控制电路10与电压力锅的扬声器20连接，语音控制电路10包括音频存储器11、主控制器12和音频输出模块13。主控制器12的信号读取端与音频存储器11连接，主控制器12的信号输出端与音频输出模块13的输入端连接，音频输出模块13的输出端与扬声器20连接。[0025]在本实施例中，音频存储器11优选为FLASH存储器，音频存储器11存储语音播放所需的音频文件，主控制器12从音频存储器11中读取与音频文件对应的数字音频信号，并将该数字音频信号解码成PWM音频信号，并将该PWM音频信号输出至音频输出模块13，音频输出模块13将接收到的PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至扬声器20，以通过扬声器20播放与音频文件相应的语音内容。
[0026]相对于现有技术，本实用新型的语音控制电路10，利用主控制器12原有的解码功能，将所读取的数字音频信号解码成PWM音频信号，同时通过音频输出模块13将该PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至扬声器20，实现了现有专用的语音芯片的语音发声功能，而且通过语音输出模块代替了专用的语音芯片，降低语音控制电路10的设计成本。
[0027]如图1所示，音频存储器11包括存储芯片U1，主控制器12包括主控芯片U2。
[0028]存储芯片Ul的片选引脚CS与主控芯片U2的第一输入输出口 IOl连接，存储芯片Ul的数据输出引脚DO与主控芯片U2的第二输入输出口 102连接，存储芯片Ul的数据输入引脚DI与主控芯片U2的第三输入输出口 103连接，存储芯片Ul的时钟引脚CLK与主控芯片U2的第四输入输出口 104连接。存储芯片Ul和主控芯片U2之间采用SPI (SerialPeripheral Interface,串行外围设备接口)通讯。
[0029]本实施例中，音频输出模块13包括滤波单元131和音频放大单元132 ;滤波单元131用于将PWM音频信号转换为模拟音频信号，音频放大单元132用于将该模拟音频信号进行放大并输出至扬声器20。
[0030]滤波单元131的输入端与主控制器12的信号输出端连接，滤波单元131的输出端与音频放大单元132的信号输入端连接，音频放大单元132的信号输出端与扬声器20连接。
[0031]具体地，滤波单元131包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl、第二电容C2和稳压二极管ZD1。在本实施例中，稳压二极管ZDl的稳压值为3.3V，将输入到音频放大单元132中的模拟音频信号的幅值稳定在3.3V。
[0032]稳压二极管ZDl的阴极经由第一电阻Rl与主控芯片U2的第五输入输出口 105连接，且经由第二电阻R2分别与第一电容Cl的一端和第二电容C2的一端连接；第一电容Cl的另一端与音频放大单元132的信号输入端连接，第二电容C2的另一端接地。
[0033]具体地，音频放大单元132包括音频放大芯片U3、第三电阻R3、第四电阻R4和第三电容C3。
[0034]第三电阻R3的一端与经由第一电容Cl与第二电阻R2和第二电容C2的公共端连接，第三电阻R3的一端与音频放大芯片U3的负输入引脚IN-连接。
[0035]音频放大芯片U3的关闭使能引脚Shutdown与主控芯片U2的第六输入输出口 106连接，音频放大芯片U3的正输入引脚IN+、旁路引脚Bypass均经由第三电容C3接地，音频放大芯片U3的正输出引脚Vo2与扬声器20的一端连接，音频放大芯片U3的负输出引脚Vol与扬声器20的另一端连接。
[0036]第四电阻R4的一端与音频放大芯片U3的负输出引脚Vol连接，第四电阻R4的另一端与音频放大芯片U3的负输入引脚IN-连接。
[0037]本实用新型语音控制电路10的工作原理具体描述如下:
[0038]语音控制电路10中存储芯片Ul存储有语音播放所需的音频文件，主控芯片U2检测电压力锅的按键面板(图未示)上是否有按键(如“开始”键、“功能选择”键、“保温”键等)被按下，当电压力锅的按键面板上有按键被按下时，主控芯片U2检测到与被按下按键相应的按键信号，即主控芯片U2接收到与被按下按键相应的语音请求指令。
[0039]主控芯片U2接收到语音请求指令后，通过第六输入输出口 106输出低电平的关闭使能信号输出至音频放大芯片U3的关闭使能引脚，控制音频放大芯片U3启动工作，同时主控芯片U2通过第一输入输出口 101、第二输入输出口 102、第三输入输出口 103和第四输入输出口 104从存储芯片Ul中读取与音频文件对应的数字音频信号，将该数字音频信号解码成PWM音频信号，通过第五输入输出口 105将PWM音频信号输出。PWM音频信号经过第一电阻R1、第二电阻R2和第二电容C2滤除纹波，并经第一电容Cl滤除直流成分后，转换为模拟音频信号输出至音频放大芯片U3的负输入引脚Vol。音频放大芯片U3将该模拟音频信号进行放大，并从正输出引脚Vo2、负输出引脚Vol将放大后的模拟音频信号输出至扬声器20的两端，扬声器20根据接收到的模拟音频信号，播放与存储芯片Ul中存储的音频文件相应的语音内容，例如，当电压力锅的按键面板上的“开始”键被按下时，扬声器20将发出“欢迎使用美的IH电压力锅”的语音内容。
[0040]本实用新型还提出一种电压力锅，该电压力锅包括扬声器20和语音控制电路10，该语音控制电路10的电路结构、工作原理以及所带来的有益效果均参照上述实施例，此处不再赘述。
[0041]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种语音控制电路，与电压力锅的扬声器连接，其特征在于，包括用于存储语音播放所需的音频文件的音频存储器、用于读取与所述音频文件对应的数字音频信号并将该数字音频信号解码成PWM音频信号的主控制器，以及用于将所述PWM音频信号转换为模拟音频信号并输出至所述扬声器的音频输出模块； 所述主控制器的信号读取端与所述音频存储器连接，所述主控制器的信号输出端与所述音频输出模块的输入端连接，所述音频输出模块的输出端与所述扬声器连接。
2.如权利要求1所述的语音控制电路，其特征在于，所述音频存储器包括一存储芯片，所述主控制器包括一主控芯片； 所述存储芯片的片选引脚与所述主控芯片的第一输入输出口连接，所述存储芯片的数据输出引脚与所述主控芯片的第二输入输出口连接，所述存储芯片的数据输入引脚与所述主控芯片的第三输入输出口连接，所述存储芯片的时钟引脚与所述主控芯片的第四输入输出口连接。
3.如权利要求2所述的语音控制电路，其特征在于，所述音频输出模块包括用于将所述PWM音频信号转换为模拟音频信号的滤波单元和用于将所述模拟音频信号进行放大并输出至所述扬声器的音频放大单元； 所述滤波单元的输入端与所述主控制器的信号输出端连接，所述滤波单元的输出端与所述音频放大单元的信号输入端连接，所述音频放大单元的信号输出端与所述扬声器连接。
4.如权利要求3所述的语音控制电路，其特征在于，所述滤波单元包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和一稳压二极管； 所述稳压二极管的阴极经由所述第一电阻与所述主控芯片的第五输入输出口连接，且经由所述第二电阻分别与所述第一电容的一端和所述第二电容的一端连接；所述第一电容的另一端与所述音频放大单元的信号输入端连接，所述第二电容的另一端接地。
5.如权利要求4所述的语音控制电路,其特征在于,音频放大单元包括一音频放大芯片、第三电阻、第四电阻和第三电容； 所述第三电阻的一端与经由所述第一电容与所述第二电阻和所述第二电容的公共端连接，所述第三电阻的一端与所述音频放大芯片的负输入引脚连接； 所述音频放大芯片的关闭使能引脚与所述主控芯片的第六输入输出口连接，所述音频放大芯片的正输入引脚、旁路引脚均经由所述第三电容接地，所述音频放大芯片的正输出引脚与所述扬声器的一端连接，所述音频放大芯片的负输出引脚与所述扬声器的另一端连接; 所述第四电阻的一端与所述音频放大芯片的负输出引脚连接，所述第四电阻的另一端与所述音频放大芯片的负输入引脚连接。
6.—种电压力锅,包括扬声器,其特征在于,还包括权利要求1至5中任意一项所述的语音控制电路。
【文档编号】G11C7/16GK203503300SQ201320564942
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】陈建化 申请人:美的集团股份有限公司, 广东美的生活电器制造有限公司