一种玩具车的语音控制系统的制作方法

本发明涉及玩具语音控制电路技术领域，具体为一种玩具车的语音控制系统。

背景技术：

为了启发儿童的智力，现代的玩具越来越向智能化发展。玩具车不仅有轿车、卡车、消防车、工程车等不同类型，还有机械车、惯性车、电动车等不同动力驱动，其操纵方式也有无线遥控，声控等。

玩具车要求智能化和可靠性的程度都比较高。但现有的玩具车受设备采用器件的性能限制和环境温度变化等诸多因素的影响，智能化程度比较低，可靠性更难以保证，功能越齐全，越容易损坏。

传统的玩具车遥控器操作时，有操作者操控遥控器手柄或按键，根据遥控器手柄或按键动作的不同而出发不通信号，从而指令输出模块发出相应的命令，上述控制方式存在以下不足：第一，遥控方式由于过于常见而缺乏趣味性；第二，在玩耍的过程中，双手还必须一直把持遥控器，无法腾出双手做其他事情，不利于培养儿童的管理能力，第三，遥控器携带不方便。现有技术的控制电路较为复杂，还需要进行改进。对于玩具车而言，成本不宜过高。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玩具车的语音控制系统，包括语音控制电路、录音电路、放音电路和电源，所述录音电路依次电性连接语音控制电路和放音电路，所述电源给语音控制电路和放音电路直接供电，所述录音电路通过语音控制电路间接供电，所述语音控制电路采用at89s52单片机作为核心处理器，所述录音电路包括传声器、前置放大电路、增益控制电路和抗混叠滤波器，所述传声器依次电性连接前置放大电路、增益控制电路和抗混叠滤波器，所述放音电路采用isd2590语音合成芯片作为核心处理器，所述isd2590语音合成芯片的模拟电源和数字电源使用不同的电源总线，分别引到外封装上，所述isd2590语音合成芯片的模拟地和数字地也使用不同的地线，所述isd2590语音合成芯片的a0地址端、a1地址端、a2地址端、a3地址端、a4地址端、a5地址端、a6地址端、a7地址端和a8地址端通过排组接高电源，所述isd2590语音合成芯片的a9端口接at89s52单片机的p1.0端口，所述at89s52单片机的p1.1端口、p1.2端口、p1.3端口和p1.4端口分别连接于isd2590语音合成芯片的ce端口、pd端口、p/r端口和eom端口，所述isd2590语音合成芯片的sp⁺端口和sp^-端口连接麦克风。

优选的，所述at89s52单片机的p2.0端口、p2.1端口、p2.2端口分别连接一个闭合按钮。

优选的，所述at89s52单片机的时钟振荡电路选用11～24mhz的晶振和33pf的瓷片电容，所述晶振和瓷片电容靠近芯片。

优选的，所述电源电路采用锂电池进行供电。

优选的，所述前置放大电路包括三极管、电源滤波电阻、电源滤波电容、负载电阻、输入电阻、反馈电阻、分压电阻、接地电阻及输出电容；其中所述输入电阻一端连接输入的伴音信号，另一端同时连接反馈电阻和分压电阻的一端，所述反馈电阻的另一端接所述三极管的集电极，所述分压电阻的另一端连接所述三极管的基级，所述的接地电阻一端连接三极管的基极，另一端接地；所述负载电阻一端连接三极管的集电极，另一端连接电源滤波电阻和电源滤波电容的一端，所述电源滤波电阻的另一端连接电源端，电源滤波电容的另一端接地；所述的输出电容一端连接三极管的集电极，另一端作为信号输出端。

优选的，所述增益控制电路包括信号输入端及信号输出端，所述信号输入端通过电容一、一并联电路及电容二与信号输出端串联，所述并联电路为由电阻一、电容及电阻二组成的串联电路与一二极管组并联而成，所述电阻一与电容之间的接点一通过电阻三接地，所述控制电路一与二极管组和电容二间的接点二联接,所述控制电路二与接点一联接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的录音电路是通过传声器接收语音信号，并通过前置放大电路、增益控制电路和抗混叠滤波器依次对信号进行处理，然后传输至语音控制电路，通过at89s52单片机进行分析处理，然后通过at89s52单片机发出控制玩具车的命令，并且通过isd2590语音合成芯片来实现多段信息处理功能、低功耗、单片存放、连续录放等功能，硬件电路与软件实现简单易行，开发成本低廉。系统工作稳定，功耗小，音量可调。

附图说明

图1为本发明整体结构框图。

图2为本发明语音控制电路图。

图3为本发明前置放大电路图。

图4为本发明增益控制电路图。

图5为本发明录音电路结构框图。

图中：1-语音控制电路；2-录音电路；3-放音电路；4-电源；201-传声器；202-前置放大电路；203-增益控制电路；204-抗混叠滤波器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1、图2和图5所示，本发明提供一种技术方案：一种玩具车的语音控制系统，包括语音控制电路1、录音电路2、放音电路3和电源4，所述录音电路2依次电性连接语音控制电路1和放音电路3，所述电源4给语音控制电路1和放音电路3直接供电，所述录音电路2通过语音控制电路1间接供电，所述语音控制电路1采用at89s52单片机作为核心处理器，所述录音电路2包括传声器201、前置放大电路202、增益控制电路203和抗混叠滤波器204，所述传声器201依次电性连接前置放大电路202、增益控制电路203和抗混叠滤波器204，所述放音电路3采用isd2590语音合成芯片作为核心处理器，所述isd2590语音合成芯片的模拟电源vcca和数字电源vccd使用不同的电源总线，分别引到外封装上，所述isd2590语音合成芯片的模拟地vssa和数字地vssd也使用不同的地线，所述isd2590语音合成芯片的a0地址端、a1地址端、a2地址端、a3地址端、a4地址端、a5地址端、a6地址端、a7地址端和a8地址端通过排组接高电源，所述isd2590语音合成芯片的a9端口接at89s52单片机的p1.0端口，所述at89s52单片机的p1.1端口、p1.2端口、p1.3端口和p1.4端口分别连接于isd2590语音合成芯片的ce端口、pd端口、p/r端口和eom端口，所述isd2590语音合成芯片的sp⁺端口和sp^-端口连接麦克风。

本发明的录音电路是通过传声器接收语音信号，并通过前置放大电路、增益控制电路和抗混叠滤波器依次对信号进行处理，然后传输至语音控制电路，通过at89s52单片机进行分析处理，然后通过at89s52单片机发出控制玩具车的命令，并且通过isd2590语音合成芯片来实现多段信息处理功能、低功耗、单片存放、连续录放等功能，硬件电路与软件实现简单易行，开发成本低廉。系统工作稳定，功耗小，音量可调。

如图2所示，所述at89s52单片机的p2.0端口、p2.1端口、p2.2端口分别连接一个闭合按钮，闭合按钮k1录音、闭合按钮k2放音、闭合按钮k3分段。

如图2所示，所述at89s52单片机的时钟振荡电路选用11～24mhz的晶振和33pf的瓷片电容，所述晶振和瓷片电容靠近芯片，减少pcb板的分布电容，保证振荡器工作的稳定性，提高系统的抗干扰能力；所述电源电路采用锂电池进行供电。

如图3所示，所述前置放大电路包括三极管q1、电源滤波电阻r1、电源滤波电容c1、负载电阻r2、输入电阻r4、反馈电阻r3、分压电阻r5、接地电阻r6及输出电容c2；其中所述输入电阻r4一端连接输入的伴音信号，另一端同时连接反馈电阻r3和分压电阻r5的一端，所述反馈电阻r3的另一端接所述三极管q1的集电极，所述分压电阻r5的另一端连接所述三极管q1的基级，所述的接地电阻r6一端连接三极管q1的基极，另一端接地；所述负载电阻r2一端连接三极管q1的集电极，另一端连接电源滤波电阻r1和电源滤波电容c1的一端，所述电源滤波电阻r1的另一端连接电源端vcc，电源滤波电容c1的另一端接地；所述的输出电容c2一端连接三极管q1的集电极，另一端作为信号输出端audio_out。采用一只三极管，六只电阻和四只电容经过合理的参数配置，实现于前级音频信号的直接耦合，并进行滤波、放大、低阻输出等。本发明提供的电路线路简单，适用广泛，功能可靠，成本较低。

如图4所示，所述增益控制电路包括信号输入端input及信号输出端output，所述信号输入端input通过电容一c30、一并联电路及电容二c31与信号输出端output串联，所述并联电路为由电阻一r11、电容c36及电阻二r12组成的串联电路与一二极管组并联而成，所述电阻一r11与电容c36之间的接点一j1通过电阻三r17接地，所述控制电路一与二极管组和电容二c31间的接点二j2联接,所述控制电路二与接点一联接。通过改变pin管的偏置电流来实现其电阻的线性变化，从而实现信号衰减。

本发明中，isd2590语音合成芯片是美国公司生产的高性能单片语音录/放芯片之一，芯片采用e2prom存储方法，将模拟语音数据直接写入半导体存储单元中，片内含振荡器、话筒前置放大器、自动增益控制、防混淆滤波器、平滑滤波器、扬声器驱动，不需另加a/d或d/a变换来存放或重放；isd2590内置了若干操作模式，可用最少的外围器件实现最多的功能。操作模式也由地址端控制；当最高两位地址msba8、a9都为1时，地址端就作为操作模式选择端高电平有效。其工作模式如表1所示。因此操作模式和直接寻址相互排斥，操作模式可由微控制器，也可由硬件实现。

at89s52单片机是atmel公司高档产品，它是一个低功耗、高性能cmos8位微控制器，片内含通用8位中央处理器和ispflash存储单元，8kbytesisp可反复擦写1000次的flash只读程序存储器，片上flash允许程序存储器可在系统可编程和常规编程。采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准mcs-51指令系统及80c51引脚结构。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。