一种智能语音控制开关的制作方法
【专利摘要】一种智能语音控制开关，包括控制器，所述控制器的输入端电连接语音控制电路、电流采样电路和电压采样电路，所述控制器的输出端电连接双向可控硅触发电路，所述双向可控硅触发电路的输出端连接双向可控硅；所述电流采样电路和电压采样电路的输入端电连接双向可控硅的输出端。本实用新型一方面能够使现在使用的家电具备语音智能控制的功能，可以减少直接把现有家电换成智能家电所造成的浪费；另一方面，能够增加人们的生活兴趣，方便人们的生活，特别是给残疾人、老年人这类行动不便的人群的生活带来巨大的便捷。
【专利说明】
一种智能语音控制开关
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种控制开关，特别是一种智能语音控制开关。
【背景技术】
[0002]随着智能家居系统的推广，具有语音控制的家电正越来越多的深入人们的日常生活。但是目前的语音交互主要是应用在智能家居系统中，单独具备语音智能控制的家电不多，不管是智能家居系统还是智能家电均价格昂贵，不利于智能化家电的推广。这就亟需研制一种独立的模块，让普通的家电具(如小家电)也具有智能化。现有技术中也出现了一系列智能小家电，但是这些小家电仍然存在不能进行电压调节、价格高、功能单一以及当有多个时会产生干扰等缺陷。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种功能多样，成本节约，电压可调的智能语音控制开关。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种智能语音控制开关，包括控制器，所述控制器的输入端电连接语音控制电路、电流采样电路和电压采样电路，所述控制器的输出端电连接双向可控硅触发电路，所述双向可控硅触发电路的输出端连接双向可控硅;所述电流采样电路和电压米样电路的输入端电连接双向可控娃的输出端。
[0005]进一步，所述语音控制电路包括依次电连接的麦克风、预处理模块和语音识别模块，所述语音识别模块与控制器电连接。
[0006]进一步，所述语音控制电路还包括扬声器，扬声器电连接控制器的输出端。
[0007]进一步，还包括存储器，存储器与控制器电连接。
[0008]进一步，所述控制器为单片机。
[0009]本实用新型的有益效果:
[0010](I)通过语音控制电路对电器开关进行控制，不仅节约成本，还能够增加人们的生活兴趣，方便人们的生活，特别是给残疾人、老年人这类行动不便的人群的生活带来巨大的便捷；
[0011](2)通过双向可控硅调整电器的供给电压，从而实现对电器的电压调节，大大降低电器的耗电量；
[0012](3)由电流采样电路和电压采样电路来获取双向可控硅输出端的电流和电压并发送给单片机，再由扬声器播放当前电器的电压、电流和功率，从而让用户知悉该电器的当前工作状态，进而提高用户节约用电的意识；
[0013](4)扬声器可以播放保存在存储器中的用户语音指令，方便不同的用户了解本装置的历史语音指令。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0016]如图1所示:一种智能语音控制开关，包括控制器，控制器的输入端电连接语音控制电路、电流采样电路和电压采样电路，控制器的输出端电连接双向可控硅触发电路，双向可控硅触发电路的输出端连接双向可控硅;电流采样电路和电压采样电路的输入端电连接双向可控硅的输出端。
[0017]具体地，语音控制电路包括依次电连接的麦克风、预处理模块和语音识别模块，语音识别模块与控制器电连接。其中，控制器可选用由ATMEL公司生产的低功耗CMOS工艺生产的新型AVR高档8位单片机ATmegal28。麦克风用于将接收的声音信号转换为模拟语音信号；预处理模块可选用由德州仪器公司生产的双声道、可编程增益放大器PGA2311，PGA2311芯片的输入端与麦克风连接，用于将模拟语音信号进行去噪和信号放大处理，去燥能够尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑，滤去杂波。语音识别模块可选用由ICRoute公司生产的语音识别芯片LD3320，语音识别芯片LD3320的信号输入端与PGA2311芯片的输出端连接，语音识别芯片LD3320的信号输出端与ATmegal28单片机的I/O 口连接;语音识别芯片LD3320用于将PGA2311芯片传输过来的语音信号进行识别，并保存至存储器中，指令识别出后，发送信号给单片机，由单片机控制双向可控硅触发电路触发双向可控硅来控制电器的功率和开关的闭合/断开。
[0018]与自带语音库的语音指令信息进行比对匹配，并将匹配的结果转换成电信号，每条识别可以由字、词组和短句组成。
[0019]双向可控硅是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的开关。双向可控硅触发电路通过调节双向可控硅门极的电压来调节双向可控硅两端的电压。电流采样电路和电压采样电路则分别用于获取双向可控硅输出端的电流和电压。
[0020]本实施例中，单片机通过内部自带的模数转换器采集电流采样电路的输出电压，来获取双向可控硅输出端的电流，单片机还通过内部自带的模数转换器采集电压采样电路的输出电压，来获取双向可控硅输出端的电压，进而获得双向可控硅输出端的功率。此外，语音控制电路还包括扬声器，扬声器电连接控制器的输出端，用户可以通过语音指令，经单片机控制扬声器播放当前控制开关的电压、电流和功率，让用户知悉该家电的当前工作状态。另外，扬声器还可以播放保存在存储器中的用户语音指令，方便不同的用户了解本装置的历史语音指令。
[0021]下面通过举例来说明本实施例的工作原理。
[0022]本实施例在距离语音控制电路5米-10米的范围内用语音即可控制对应的家用电器。
[0023]当用户说“小A，开”时，麦克风收集信号将音频信号转化电信号，经过预处理模块滤去杂波，然后语音识别模块将该信号与预先写入的指令进行对比。若该信号与预先写入的指令相识度达到程序预设的阀值，则向单片机输出一个信号；当单片机收到该信号时，单片机进行相应的计算，然后通过I/o点输出。由双向可控硅触发电路接收单片机的信号，输出一个5V的电压给双向可控硅的门极，双向可控硅即可完全导通，此时加在小家电上的电压为220V，小家电开启。
[0024]此时如果用户再说“小A，小一点”，经语音控制电路识别处理后，由双向可控硅触发电路接收单片机的信号，输出一个比5V要小OV要大的电压给双向可控硅的门极，通过双向可控硅的电压减小，小家电实际功率降低。
[0025]此时如果用户再说“小A，大一点”，经语音控制电路识别处理后，由双向可控硅触发电路接收单片机的信号，输出一个5V的电压给双向可控硅的门极，双向可控硅完全导通。此时加在小家电上的电压为220V，小家电实际功率升高。
[0026]此时如果用户说“小A，关”，经语音控制电路识别处理后，由双向可控硅触发电路接收单片机的信号，输出OV给双向可控硅的门极，此时电流无法通过双向可控硅，小家电关闭。
[0027]此时如果用户说“小A，工作状态”，经语音控制电路识别处理后，由电流采样电路和电压采样电路来获取双向可控硅输出端的电流和电压并发送给单片机，再由扬声器接收单片机的信号，播放当前小家电的电压、电流和功率。
[0028]本实施例的小家电可以是灯具、风扇等，如小A代表电灯等。
[0029]本实施例的智能语音控制开关一方面能够使现在使用的家电具备语音智能控制的功能，可以减少直接把现有家电换成智能家电所造成的浪费；另一方面，能够增加人们的生活兴趣，方便人们的生活，特别是给残疾人、老年人这类行动不便的人群的生活带来巨大的便捷;另外。
【主权项】
1.一种智能语音控制开关，其特征在于，包括控制器，所述控制器的输入端电连接语音控制电路、电流采样电路和电压采样电路，所述控制器的输出端电连接双向可控硅触发电路，所述双向可控硅触发电路的输出端连接双向可控硅;所述电流采样电路和电压采样电路的输入端电连接双向可控硅的输出端。2.根据权利要求1所述的智能语音控制开关，其特征在于，所述语音控制电路包括依次电连接的麦克风、预处理模块和语音识别模块，所述语音识别模块与控制器电连接。3.根据权利要求2所述的智能语音控制开关，其特征在于，所述语音控制电路还包括扬声器，扬声器电连接控制器的输出端。4.根据权利要求1或2或3所述的智能语音控制开关，其特征在于，还包括存储器，存储器与控制器电连接。5.根据权利要求1或2或3所述的智能语音控制开关，其特征在于，所述控制器为单片机。
【文档编号】H03K17/72GK205725696SQ201620593010
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】霍览宇, 胡春晖, 唐翰轩, 罗伟, 任江涛
【申请人】湖南机电职业技术学院