专利名称：语音控制壁式开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及语音控制电子开关，具体是一种以语音识别技术实现语音对灯具(或小家电)的电压调节及开关控制的系列多功能壁式开关。
背景技术：
随着近年来科技的迅猛发展，人们对电器设备、日常用品提出更高的要求；人们已经不再满足于产品的功能实现，而向更高的智能人性化转变；由于传统技术的限制，现在的壁式开关多采用按键式、旋扭式，触摸式、感应式及遥控式。这些开关大多采用机械触点，容易出现接触不良等现象，特别是传统的开关一定要人亲手操作，在充满油烟的厨房、洗手间、寒冷的冬天等场合使用，给人们日常生活中带来很多不便。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种语音控制壁式开关，以语音识别技术实现语音对灯具(或小家电)的电压调节及开关控制，以满足日常生活中对各种灯具及小家电的电压调节和开关控制的需求，填补目前国内市场上语音控制开关的空白。
本实用新型的语音控制壁式开关包括语音识别控制模块、电子开关模块以及电源；语音识别控制模块包括微处理器(1)、以及接于微处理器(1)相应端口的程序存储器(6)及功能按键(2)，微处理器(1)的语音信号输入端接麦克风(5)，微处理器(1)的语音信号输出端接喇叭(3)；电子开关模块包括双向可控硅，接于双向可控硅控制端的触发电路以及接线装置，所述触发电路的输入端接微处理器(1)的输出控制端。在微处理器(1)相应端口还接有用于存储用户语音模板的数据存储器(4)。微处理器将麦克风输入的语音信号变换为数字信号与OTP存储器(或外接数据存储器)中的用户语音模板进行比较处理后，输出触发信号使电子开关模块工作，同时输出相应的语音提示信号。
本语音控制壁式开关采用高性价比的专门语音识别芯片，保证了产品具有良好的识别效果；而且采用SI(Speaker-Independent)及SD(Speaker-Dependent)技术的混合使用，使产品不会受到地域、母语、方言及用户年龄和性别的影响。
本语音控制壁式开关可以实现开关控制及电压调节等，SI模式的识别准确率达92％以上，SD模式的识别准确率达95％以上，使用方便，工作可靠，可广泛用于通讯、家电、玩具、礼品、门禁等系统。
图1为本语音控制壁式开关的原理框图；图2为其典型实施例原理图；图3为其一壁式开关接线示意图。
具体实施方式
以下结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，语音控制壁式开关包括语音识别控制模块、电子开关模块(8)以及电源(7)。
语音识别控制模块包括微处理器(1)、以及接于微处理器(1)相应端口的程序存储器(6)及功能按键(2)，微处理器(1)的语音信号输入端接麦克风(5)，微处理器(1)的语音信号输出端接喇叭(3)。电子开关模块(8)包括双向可控硅，接于双向可控硅控制端的触发电路以及接线装置，所述触发电路的输入端接微处理器(1)的输出控制端。电源包括依次连接的降压电阻、整流桥堆、滤波电容以及三端稳压器。
当采用SI识别模式时，可以只用微处理器内部提供的OTP存储器，节省产品的成本和空间；如果使用SD识别技术，则需要增加串行的E2PROM数据存储器(4)，以便存储用户的语音模板。
上述的微处理器可采用RSC系列等具有ADC、DAC的芯片。参照图2，微处理器U11采用RSC 264T/364芯片，片内含语音预放大电路、OTP存储器、ADC、DAC和语音输出驱动电路等。在微处理器U11的8位数据总线上外接一个程序存储器U4，用来存储程序数据和提示音的数据，U4可采用27C512等。在微处理器U11 P1口的P1.0&P1.1端接有一个串行数据存储器U8，用来存储用户语音模板(控制命令)数据，U8采用24C32等；在U11的P1口的P1.2&P1.3端接有两个功能按键SW1和SW2，用于用户的手动控制或建立用户语音模板；在U11的语音输出端口TE/PWM和BUF/PWM接一个喇叭，用来输出语音提示信息；在U11的语音输入端口AIFE1接一个麦克风，用来输入语音信号。
电子开关模块由双向可控硅，接于双向可控硅控制端的触发电路以及接线装置组成，双向可控硅和接线装置串联后接到交流电源两输入端子，触发电路的输入端接微处理器的输出控制端。图2中，双向可控硅T101的触发电路采用一个光耦器OC101。U11的P1口的P1.5&P1.6&P1.7端通过一限流电阻R102接光耦OC101的输入端，光耦OC101的输出端接双向可控硅T101的触发端3，可控硅T101的另外两端1和2和接线装置串联。
U11的P0口的P0.0端接过零触发装置的输出端。该过零触发装置由三极管Q101、连接在其集电极和电源之间的限流装置R107、以及连接在其基极的偏置装置R1**03和二极管D101组成，当加在偏置装置的信号由低电平转为高电平时，三极管导通，其集电极输出低电平送给微处理器的P0.0端，经过内部程序处理后，产生相应的控制信号。
微处理器对语音输入端口AIFE1输入的语音信号进行A/D转换后，与存储在数据存储器U8中的用户语音模板进行比较、判断后，在语音输出端口TE/PWM和BUF/PWM输出相应的语音提示，同时通过P1.5&P1.6&P1.7端输出控制信号，使光耦OC101导通进而触发可控硅T101导通，从而使连接在接线端子A、N上的负载获得交流电源。
图3为其典型壁式开关接线示意图，其中A、N端子分别接火线和零线，灯泡接于A、N端子之间。
接在L、N两端的220V/110V电压经V101整流，L102、L103、C103滤波，再经IC101稳压后输出+5V工作电压，供给语音识别控制模块和电子开关模块。
图2实施例开关主要参数如下用户人数3或5个；识别技术SD或SI+SD或SD；使用电压交流110或220伏，频率50赫兹；功率小于250瓦；识别效果识别准确率SD95％，SI92％以上；使用距离相对安静条件下5~8米以内。
上述实施例开关操作过程是a)通电后，听到beep的声音，指示系统正常工作，指示灯亮；b)您可通过按键来控制开关的状态，按下按键1，灯就亮，再按一下，灯就灭了；在灯亮的状态下，按下按键2，此时可以调节灯的亮度，分三段，每按一次，变换一种状态；c)您也可通过语音指令来控制灯，在指示灯亮的状态下，指示可以接收命令，您可输入你已学习的控制命令了。
如需学习训练可采用以下步骤a)第一次使用前或想改变语音命令都需要进行命令学习；同时按下按键1和按键2，指示灯灭，指示进入了学习状态，此时，您可按按键1，选择您想学习的用户空间，每按一次，语音提示当前的用户空间，一共有5个用户空间选择；选定用户空间后，长按按键1，进行学习，语音提示输入名字，输入您想取的名字，如“笨笨”，提示重复一次，再输入“笨笨”，如果学习成功，语音提示训练下一个指令，否则不断重复名字的输入，直到学习成功，提示输入第一个指令，输入“夜光”，语音提示重复，再一次输入“夜光”，如果训练成功，语音提示训练下一个指令，否则不断重复第一个指令的输入。如此类推，按语音提示输入其他的四个指令，分别为开灯，中亮，全亮，关灯b)训练完成后，回到学习初始状态，可以选择另外的用户进行学习。
c)在学习期间，可以随时按下按键2退出学习，退回平时使用状态，已学命令将保存。
权利要求1.一种语音控制壁式开关，其特征在于包括语音识别控制模块、电子开关模块以及电源；语音识别控制模块包括微处理器(1)、以及接于微处理器(1)相应端口的程序存储器(6)和功能按键(2)，微处理器(1)的语音信号输入端接麦克风(5)，微处理器(1)的语音信号输出端接喇叭(3)；电子开关模块包括双向可控硅，接于双向可控硅控制端的触发电路以及接线装置，所述触发电路的输入端接微处理器(1)的输出控制端。
2.根据权利要求1所述语音控制壁式开关，其特征在于在微处理器(1)相应端口接有用于存储用户语音模板的数据存储器(4)。
3.根据权利要求1所述语音控制壁式开关，其特征在于包括一过零触发装置，该装置包括一个三极管，在三极管集电极和电源之间连接限流电阻，三极管基极连接偏置电路。
4.根据权利要求3所述语音控制壁式开关，其特征在于所述偏置电路由电阻和二极管串联构成。
5.根据权利要求1所述语音控制壁式开关，其特征在于微处理器(1)片内含语音预放大电路，语音输出驱动电路和OTP存储器。
6.根据权利要求1所述语音控制壁式开关，其特征在于所述双向可控硅的触发电路采用一个光耦器件。
专利摘要一种语音控制壁式开关，包括语音识别控制模块、电子开关模块及电源；语音识别控制模块包括微处理器、及接于微处理器相应端口的程序存储器、按键、麦克风及喇叭；电子开关模块包括双向可控硅，接于双向可控硅控制端的触发电路以及接线装置，触发电路的输入端接微处理器的输出控制端。微处理器将麦克风输入的语音信号变换为数字信号与存储器中的用户语音模板进行比较处理，输出触发信号使电子开关模块动作，同时输出语音提示信号。其采用SI或SI+SD语音识别技术实现语音对灯具(或小家电)的开关控制和电压调节，识别准确率达95％以上，使用方便，可广泛用于通讯、家电、玩具、礼品、门禁等系统。
文档编号G10L15/00GK2613925SQ0322346
公开日2004年4月28日 申请日期2003年1月27日 优先权日2003年1月27日
发明者孙騕 申请人:孙騕