智能翻译笔的制作方法

本实用新型涉及录音笔领域，特别涉及一种智能翻译笔。

背景技术：

数码录音笔是数字录音器的一种，为了便于操作和提升录音质量造型并非以单纯的笔型为主，携带方便，同时拥有多种功能，如激光笔功能、fm调频和mp3播放等。与传统录音机相比，数码录音笔是通过数字存储的方式来记录音频的。声控录音和电话录音功能是比较重要的，声控录音可以在没有声音信号时停止录音，有声音信号时恢复工作，延长了录音时间，也更省电，相当有用。电话录音功能则为电话采访及记事提供了方便。除此之外还有分段录音以及录音标记功能，对录音数据的管理效率比较高，这也是相当重要的。传统录音笔无法便捷的与手机连接传送文件，无法实时识别语音，且在离线录音情况下功耗较大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能便捷的与手机连接传送文件、能实时识别语音、能降低在离线录音情况下的功耗的智能翻译笔。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能翻译笔，包括录音处理单元和蓝牙传输单元，所述录音处理单元包括第一麦克风电路、录音处理芯片uz2、第一晶体振荡器、电源管理单元、与非闪存器电路、usb接口电路和按键电路，所述第一麦克风电路、第一晶体振荡器、电源管理单元、与非闪存器电路、usb接口电路按键电路和均与所述录音处理芯片连接，所述蓝牙传输单元包括第二麦克风电路、低功耗蓝牙芯片u1、第二晶体振荡器、电源管理模块和蓝牙天线匹配线路，所述第二麦克风电路、第二晶体振荡器、电源管理模块和蓝牙天线匹配线路均与所述低功耗蓝牙芯片连接，所述录音处理芯片通过通用异步收发传输总线和iic总线与所述低功耗蓝牙芯片连接。

在本实用新型所述的智能翻译笔中，所述第一麦克风电路包括麦克风um1、电容cm8、电阻rm5、电容cm6、电容c3、电容cm7、电容cm11、电容cm12、二极管dm1和电容cm10，所述麦克风um1的电源引脚与所述电阻rm5的一端连接，所述麦克风um1的引脚1分别与所述电容cm6的一端和电容cm8的一端连接，所述电阻rm5的另一端分别与所述电容c3的一端、电容cm7的一端、电容cm11的一端、电容cm12的一端和二极管dm1的阴极连接，所述电容cm6的另一端与所述录音处理芯片uz2的引脚14连接，所述电容cm8的另一端分别与所述电容c3的另一端、电容cm7的另一端、电容cm11的另一端、电容cm7的另一端、电容cm11的另一端和电容cm12的另一端连接，所述二极管dm1的阳极分别与所述电容cm10的一端和录音处理芯片uz2的引脚18连接，所述电容cm10的另一端接地。

在本实用新型所述的智能翻译笔中，所述第一晶体振荡器包括晶振yz4、电阻rm4和晶振yz3，所述晶振yz4的一端分别与所述录音处理芯片uz2的引脚28和电阻rm4的一端连接，所述晶振yz4的另一端分别与所述录音处理芯片uz2的引脚29和电阻rm4的另一端连接，所述晶振yz3的一端与所述录音处理芯片uz2的引脚31连接，所述晶振yz3的另一端与所述录音处理芯片uz2的引脚30连接。

在本实用新型所述的智能翻译笔中，所述与非闪存器电路包括与非闪存器uf1，所述与非闪存器uf1的引脚1、引脚19和引脚24均与所述录音处理芯片uz2的引脚8连接，所述非闪存器uf1的引脚4、引脚5、引脚6、引脚7和引脚34均与所述录音处理芯片uz2的引脚50连接，所述非闪存器uf1的引脚8、引脚9、引脚10、引脚16、引脚17、引脚18、引脚29、引脚30、引脚31、引脚32、引脚41、引脚42、引脚43和引脚44分别对应与所述录音处理芯片uz2的引脚51、引脚、引脚3、引脚49、引脚28、引脚52、引脚64、引脚63、引脚61、引脚60、引脚59、引脚58和引脚57连接。

在本实用新型所述的智能翻译笔中，所述录音处理单元还包括状态指示灯电路，所述状态指示灯电路包括电阻rf3、贴片ledp1、电阻rf4和电阻rf5，所述电阻rf3的一端与所述录音处理芯片uz2的引脚36连接，所述电阻rf3的另一端与所述贴片ledp1的引脚1连接，所述贴片ledp1的引脚2与所述电阻rf4的一端连接，所述电阻rf4的另一端与所述录音处理芯片uz2的引脚37连接，所述贴片ledp1的引脚3与所述录音处理芯片uz2的引脚45连接，所述述贴片ledp1的引脚4与所述电阻rf5的一端连接，所述电阻rf5的另一端与所述录音处理芯片uz2的引脚38连接。

在本实用新型所述的智能翻译笔中，所述第二麦克风电路包括麦克风um2、电阻rm2、电容cm4、瞬态电压抑制二极管mo2、瞬态电压抑制二极管mo3、电阻rm1和电容cm5，所述麦克风um2的电源引脚分别与所述瞬态电压抑制二极管mo3的一端、电容cm5的一端和电阻rm1的一端连接，所述电阻rm1的另一端与所述低功耗蓝牙芯片u1的引脚17连接，所述麦克风um2的引脚1分别与所述瞬态电压抑制二极管mo2的一端、电容cm4的一端和电阻rm2的一端连接，所述电容cm4的另一端与所述低功耗蓝牙芯片u1的引脚19连接，所述电容cm5的另一端、瞬态电压抑制二极管mo3的另一端、瞬态电压抑制二极管mo2的另一端、电阻rm2的另一端、麦克风um2的引脚2和麦克风um2的引脚3均接模拟地。

在本实用新型所述的智能翻译笔中，所述第二晶体振荡器包括晶振y1、电容cz35、电容cz34、电容cz33、晶振yz1和电容cz32，所述晶振y1的引脚1分别与所述低功耗蓝牙芯片u1的引脚30和电容cz35的一端连接，所述晶振y1的引脚3分别与所述低功耗蓝牙芯片u1的引脚29和电容cz34的一端连接，所述电容cz35的另一端和电容cz34的另一端均接地，所述晶振yz1的一端分别与所述低功耗蓝牙芯片u1的引脚5和电容cz33的一端连接，所述晶振yz1的另一端分别与所述低功耗蓝牙芯片u1的引脚6和电容cz32的一端连接，所述电容cz33的另一端和电容cz32的另一端均接地。

在本实用新型所述的智能翻译笔中，所述电源管理模块包括电容cb4、电感l4、电阻rb2、电阻rb3、芯片tcs4105、电阻rb8、电容cb3、mos管qb4、电阻rb11、三极管qb5、电阻rb14和电阻rb4，所述电容cb4的一端分别与所述低功耗蓝牙芯片u1的引脚25、电感l4的一端和电阻rb2的一端连接，所述电阻rb2的另一端分别与所述电阻rb3的一端和芯片tcs4105的引脚5连接，所述电容cb4的另一端和电阻rb3的另一端均接地，所述电感l4的另一端与所述芯片tcs4105的引脚3连接，所述芯片tcs4105的引脚1与所述电阻rb8的一端连接，所述芯片tcs4105的引脚4分别与所述电容cb3的一端、电阻rb8的另一端和mos管qb4的漏极连接，所述mos管qb4的源极与所述电阻rb11的一端连接，所述mos管qb4的栅极分别与所述三极管qb5的集电极和电阻rb11的另一端连接，所述三极管qb5的基极与所述电阻rb14的一端连接，所述电阻rb14的另一端与所述电阻rb4的一端连接，所述三极管qb5的发射极和电阻rb4的另一端均接地。

在本实用新型所述的智能翻译笔中，所述蓝牙天线匹配线路包括电容cz27、电感l2和电容cz26，所述电容cz27的一端和电感l2的一端均连接蓝牙天线，所述电感l2的另一端分别与所述电容cz26的一端和低功耗蓝牙芯片u1的引脚2连接，所述电容cz27的另一端和电容cz26的另一端均接地。

实施本实用新型的智能翻译笔，具有以下有益效果：由于设有录音处理单元和蓝牙传输单元，录音处理单元包括第一麦克风电路、录音处理芯片uz2、第一晶体振荡器、电源管理单元、与非闪存器电路、usb接口电路和按键电路，蓝牙传输单元包括第二麦克风电路、低功耗蓝牙芯片u1、第二晶体振荡器、电源管理模块和蓝牙天线匹配线路，声音首先经第一麦克风电路转换成小电信号，声音电信号传输到录音处理芯片uz2以后，录音处理芯片uz2内部的集成线路会对电信号预放大，然后录音处理芯片uz2内置模数转换器将声音模拟电信号转换成数字信号，数字电信号经dsp编码压缩成mp3或者wav格式文件存放在与非闪存器电路中，第二麦克风电路的声音信号传输给低功耗蓝牙芯片u1以后，低功耗蓝牙芯片u1也是预放大再经模数转换成数字信号，低功耗蓝牙芯片u1对于此处的数字音频信号重新采样成适合服务器端需要的数据流，实现实时的语音识别或翻译等功能，本实用新型能便捷的与手机连接传送文件、能实时识别语音、能降低在离线录音情况下的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型智能翻译笔一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中录音处理单元的电路原理图；

图3为所述实施例中内置在录音处理芯片中的振荡电路的电路原理图；

图4为所述实施例中蓝牙传输单元的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型智能翻译笔实施例中，该智能翻译笔的结构示意图如图1所示。图1中，该智能翻译笔包括录音处理单元和蓝牙传输单元，其中，录音处理单元包括第一麦克风电路、录音处理芯片uz2、第一晶体振荡器、电源管理单元、与非闪存器电路、usb接口电路和按键电路，第一麦克风电路、第一晶体振荡器、电源管理单元、与非闪存器电路、usb接口电路按键电路和均与录音处理芯片连接，与非闪存器电路用于智能翻译笔固件和录音文件存储。

蓝牙传输单元包括第二麦克风电路、低功耗蓝牙芯片u1、第二晶体振荡器、电源管理模块和蓝牙天线匹配线路，第二麦克风电路、第二晶体振荡器、电源管理模块和蓝牙天线匹配线路均与低功耗蓝牙芯片连接，录音处理芯片通过通用异步收发传输总线和iic总线与低功耗蓝牙芯片连接。异步收发传输总线用于文件数据传输，iic总线用于录音处理芯片uz2与低功耗蓝牙芯片u1之间的命令数据交互。

本实施例中，声音首先经第一麦克风电路转换成小电信号，声音电信号传输到录音处理芯片uz2以后，录音处理芯片uz2内部的集成线路会对电信号预放大，然后录音处理芯片uz2内置模数转换器将声音模拟电信号转换成数字信号，数字电信号经dsp编码压缩成mp3或者wav格式文件存放在与非闪存器电路中，第二麦克风电路的声音信号传输给低功耗蓝牙芯片u1以后，低功耗蓝牙芯片u1也是预放大再经模数转换成数字信号，低功耗蓝牙芯片u1对于此处的数字音频信号重新采样成适合服务器端需要的数据流，实现实时的语音识别或翻译等功能，本实用新型能便捷的与手机连接传送文件、能实时识别语音、能降低在离线录音情况下的功耗。

图2为本实施例中录音处理单元的电路原理图，图2中，第一麦克风电路包括麦克风um1、电容cm8、电阻rm5、电容cm6、电容c3、电容cm7、电容cm11、电容cm12、二极管dm1和电容cm10，麦克风um1的电源引脚与电阻rm5的一端连接，麦克风um1的引脚1分别与电容cm6的一端和电容cm8的一端连接，电阻rm5的另一端分别与电容c3的一端、电容cm7的一端、电容cm11的一端、电容cm12的一端和二极管dm1的阴极连接，电容cm6的另一端与录音处理芯片uz2的引脚14连接，电容cm8的另一端分别与电容c3的另一端、电容cm7的另一端、电容cm11的另一端、电容cm7的另一端、电容cm11的另一端和电容cm12的另一端连接，二极管dm1的阳极分别与电容cm10的一端和录音处理芯片uz2的引脚18连接，电容cm10的另一端接地。

本实施例中，录音处理芯片uz2的型号为atj2127。录音处理芯片uz2的pmu产生avcc经过电容c3、电容cm7、电阻rm5、电容cm10、二极管dm1、电容cm12和电容cm11为麦克风um1提供偏置电压，电容cm8为麦克风输出信号滤波电容，滤除高频干扰，电容cm6为耦合电容，隔掉偏置电压取出声音信号。

声音电信号传输到录音处理芯片uz2以后，录音处理芯片uz2内部集成线路会对电信号预放大(放大增益可由软件配置)，然后录音处理芯片uz2内置的模数转换器将声音模拟电信号转换成数字信号，数字电信号经dsp编码压缩成mp3或者wav格式文件，存放在与非闪存器电路中。

本实施例中，第一晶体振荡器包括晶振yz4、电阻rm4和晶振yz3，晶振yz4的一端分别与录音处理芯片uz2的引脚28和电阻rm4的一端连接，晶振yz4的另一端分别与录音处理芯片uz2的引脚29和电阻rm4的另一端连接，晶振yz3的一端与录音处理芯片uz2的引脚31连接，晶振yz3的另一端与录音处理芯片uz2的引脚30连接。

图3为本实施例中内置在录音处理芯片中的振荡电路的电路原理图。a1为增益很大的反相放大器，集成在录音处理芯片uz2的内部，电容cl1和电容cl2为匹配电容，是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点，输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈以保证电路持续振荡，它们会稍微影响振荡频率，主要用与微调频率和波形，并影响幅度。x1是晶体，相当于三点式里面的电感，r1是反馈电阻(一般&ge；1mω)，它使反相放大器在振荡初始时处于线性工作区，电阻r2与匹配电容组成网络，提供180度相移，同时起到限制振荡幅度，防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏。32.768khz晶体是录音处理芯片uz2的实时时钟来源，在录音处理芯片uz2的内部经过15次分频可以得到准确的1hz时钟，用于计时，标注录音文件的时间属性。24mhz晶体是录音处理芯片uz2的alu(算术逻辑单元)以及各种外设的主时钟来源，通过调节锁相环以及分频器，使得录音处理芯片uz2内部模块和外置设备得到适合的时钟源。

对于电源管理单元，iovdd接到高电平vbat(3v以上电压)以后，录音处理芯片uz2内部的电源模块工作，由lxvdd输出开关电流脉冲经电感lp2及电容整形以后得到dc1.2v电压给录音处理芯片uz2内核供电。录音处理芯片uz2其它电源输出vcc、avcc和sdvcc都是由内部低压差线性稳压器(ldo)产生。

本实施例中，与非闪存器电路包括与非闪存器uf1，与非闪存器uf1的引脚1、引脚19和引脚24均与录音处理芯片uz2的引脚8连接，非闪存器uf1的引脚4、引脚5、引脚6、引脚7和引脚34均与录音处理芯片uz2的引脚50连接，非闪存器uf1的引脚8、引脚9、引脚10、引脚16、引脚17、引脚18、引脚29、引脚30、引脚31、引脚32、引脚41、引脚42、引脚43和引脚44分别对应与录音处理芯片uz2的引脚51、引脚、引脚3、引脚49、引脚28、引脚52、引脚64、引脚63、引脚61、引脚60、引脚59、引脚58和引脚57连接。

录音处理芯片uz2内部集成与非闪存器控制器，与非闪存器uf1主要作用是存储录音处理芯片uz2的操作系统文件和录音文件。

本实施例中，该录音处理单元还包括状态指示灯电路，状态指示灯电路包括电阻rf3、贴片ledp1、电阻rf4和电阻rf5，电阻rf3的一端与录音处理芯片uz2的引脚36连接，电阻rf3的另一端与贴片ledp1的引脚1连接，贴片ledp1的引脚2与电阻rf4的一端连接，电阻rf4的另一端与录音处理芯片uz2的引脚37连接，贴片ledp1的引脚3与录音处理芯片uz2的引脚45连接，述贴片ledp1的引脚4与电阻rf5的一端连接，电阻rf5的另一端与录音处理芯片uz2的引脚38连接。该状态指示灯电由四个io口控制三色灯，io高低电平控制亮灭，指示不同的工作状态。

本实施例中，usb接口电连接电脑与录音处理芯片uz2进行固件烧录和文件拷备。对于按键电路rzk1作为按键模数转换器的上位电阻，作用是让模数转换器输入电平稳定kk1为按键，录音处理芯片uz2通过检测kk1的按下来实现小机端简约的人机交互。

本实施例中，第二麦克风电路包括麦克风um2、电阻rm2、电容cm4、瞬态电压抑制二极管mo2、瞬态电压抑制二极管mo3、电阻rm1和电容cm5，麦克风um2的电源引脚分别与瞬态电压抑制二极管mo3的一端、电容cm5的一端和电阻rm1的一端连接，电阻rm1的另一端与低功耗蓝牙芯片u1的引脚17连接，麦克风um2的引脚1分别与瞬态电压抑制二极管mo2的一端、电容cm4的一端和电阻rm2的一端连接，电容cm4的另一端与低功耗蓝牙芯片u1的引脚19连接，电容cm5的另一端、瞬态电压抑制二极管mo3的另一端、瞬态电压抑制二极管mo2的另一端、电阻rm2的另一端、麦克风um2的引脚2和麦克风um2的引脚3均接模拟地。

本实施例中，低功耗蓝牙芯片u1的型号为atb1103。第二麦克风电路的作用和同理同录音处理单元，此处麦克风um2的声音信号传输给低功耗蓝牙芯片u1后，低功耗蓝牙芯片u1也是预放大再经模数转换成数字信号，低功耗蓝牙芯片u1对于此处的数字音频信号重新采样成适合服务器端需要的数据流，实现实时的语音识别或翻译等功能。

本实施例中，第二晶体振荡器包括晶振y1、电容cz35、电容cz34、电容cz33、晶振yz1和电容cz32，晶振y1的引脚1分别与低功耗蓝牙芯片u1的引脚30和电容cz35的一端连接，晶振y1的引脚3分别与低功耗蓝牙芯片u1的引脚29和电容cz34的一端连接，电容cz35的另一端和电容cz34的另一端均接地，晶振yz1的一端分别与低功耗蓝牙芯片u1的引脚5和电容cz33的一端连接，晶振yz1的另一端分别与低功耗蓝牙芯片u1的引脚6和电容cz32的一端连接，电容cz33的另一端和电容cz32的另一端均接地。

本实施例中，电源管理模块包括电容cb4、电感l4、电阻rb2、电阻rb3、芯片tcs4105、电阻rb8、电容cb3、mos管qb4、电阻rb11、三极管qb5、电阻rb14和电阻rb4，电容cb4的一端分别与功耗蓝牙芯片u1的引脚25、电感l4的一端和电阻rb2的一端连接，电阻rb2的另一端分别与电阻rb3的一端和芯片tcs4105的引脚5连接，电容cb4的另一端和电阻rb3的另一端均接地，电感l4的另一端与芯片tcs4105的引脚3连接，芯片tcs4105的引脚1与电阻rb8的一端连接，芯片tcs4105的引脚4分别与电容cb3的一端、电阻rb8的另一端和mos管qb4的漏极连接，mos管qb4的源极与电阻rb11的一端连接，mos管qb4的栅极分别与三极管qb5的集电极和电阻rb11的另一端连接，三极管qb5的基极与电阻rb14的一端连接，电阻rb14的另一端与电阻rb4的一端连接，三极管qb5的发射极和电阻rb4的另一端均接地。

电阻rb4、电阻rb14、三极管qb5、mos管qb4和电阻rb11实现对atb1103的电源开关，sdvcc为高3.1v时，三极qb5饱和导通拉低mos管qb4，使其导通，其余电路是实现从vbat(3.3到4.2v)到iovcc3.1v的转换，原理同前面录音处理芯片uz2的vdd模块电源。

本实施例中，蓝牙天线匹配线路包括电容cz27、电感l2和电容cz26，电容cz27的一端和电感l2的一端均连接蓝牙天线，电感l2的另一端分别与电容cz26的一端和低功耗蓝牙芯片u1的引脚2连接，电容cz27的另一端和电容cz26的另一端均接地。该蓝牙天线匹配线路使得蓝牙天线对地阻抗为50欧与配对端保持一致，使得蓝牙发射功率和接收灵敏度更高。

总之，本实用新型通过设置低功耗蓝牙芯片u1，解决了普通录音笔无法便捷的与手机连接传送文件，以及无法实时识别语音的问题，本实用新型的智能翻译笔在电源管理方面解决了其它录音笔在离线录音情况下功耗大的问题，能大大降低在离线录音情况下的功耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。