一种带语音的气压式头部音乐缓压器的语音播放驱动电路的制作方法

专利名称：一种带语音的气压式头部音乐缓压器的语音播放驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气压式头部音乐緩压器的驱动电路，特别是涉 及一种能外挂各种存储芯片的带语音的气压式头部音乐緩压器的语音 播放驱动电路。
背景技术：
目前市面上存在着各种各样的按摩身体各个部位的按摩产品，其中 头部按摩的按摩器市面上极少，且功能上还是比较普通和单调，在成本 上也偏高，使使用的人受到了一定的局限性。实用新型内容本实用新型针对上述诸多问题进行了改正，提供了一种成本低、符 合消费标准的一种带语音的气压式头部音乐緩压器的语音播放驱动电 路。具体的技术方案为一种带语音的气压式头部音乐緩压器的语音播放驱动电路，其包括 可编语音芯片，所述可编语音芯片带有存储芯片外接口 。 其还包括单片机，所述可编语音芯片与单片机通信。 所述单片机连接有续流二极管。 所述可编语音芯片内有RC振荡器。 所述可编语音芯片内置有音频功率放大器。所述可编语音芯片内有存储空间。 所述可编语音芯片外接有少量的阻容元器件。所述可编语音芯片外接有LED指示灯。为此本实用新型在技术上有了新的突破，在成本上有了较大的降 幅，在大批量的生产过程由于电路的结构和外围较少，使整个产品的成 本和质量得到了很好的控制，符合广大消费者消费标准。该驱动电路是由带语音的可编程语音DSP U3和可编程的MCU U5组 成的按摩器。并且可编语音DSP U3可单独或和别的可编程的芯片^:合 使用控制外设，上述可编程语音DSP U3芯片可以播放较高采样率和低 压缩率的语音数据；可编程语音DSP U3的采样率高并且可通过编程设定采样率，语音的 最高采样率为22. 05KHz，现有的普通语音芯片无法做到如此高的采样率；可编程语音DSP U3可外接SD卡存储卡、SPI存储芯片以及NAND FLASH 存储芯片，语音数据可存放在上述存储卡中，市场上普通的语音芯片无 法挂接上述存储芯片；可编程语音DSP U3无须外接晶体振荡器，通过内部的RC振荡器倍 频后的工作频率高达42固z;可编程语音DSP U3内置音频功率放大器，可直接驱动喇叭和耳机， 无须外接三极管或音频;故大器对音频信号进行放大，普通的语音芯片则 需要三极管或音频信号放大器对音频信号进行放大，因此整机的电路会 变得复杂，成本上升，而本方法则避免了上述缺点；可编程语音DSP U3的外围元器件较少、^f氐成本，电路筒单的有点， 普通语音芯片语音的音质无法与之媲美，尤其在播J文的时间上更是无法 能及，普通语音芯片没有办法外接SD卡存储卡、SPI存储芯片以及NAND FLASH存储芯片，无法同时满足长时间和高保真的音质，可编程语音DSPU3能够出色的完成其它语音芯片无不能胜任的；可编程语音DSP U3也可以不需要外接存储芯片也可播放语音，其 语音数据可放置在芯片内部的存储空间，因而可编程语音DSP U3也可 以兼容普通市面上的语音芯片芯片；可编程语音DSP U3的音量和高低音可以通过外接的阻容元件来调 整，普通的语音芯片输出不可调整；可编程语音DSP U3和可编程芯片U5可以通过编程实现通讯，通 过可编程芯片U5发送信息给可编程芯片DSP U3能够实现语音^番放的控 制和选曲，编程芯片DSP U3也可以单独完成上述播-;改的控制和选曲的 功能；可编程芯片U5通过编程可输入4要^键信号，同时可以通过LED指示 灯来指示相应的工作状态；可编程芯片U5输出的驱动信号是通过集成驱动芯片U8驱动负载， 而传统的驱动方式多用分立元件三极管来驱动负栽，当驱动的负载数量 较多的时候，分立元件就会占用很多的PCB板资源，不利于产品的集成， 且在生产和维护中带来很多的不便之处，并且成本会大幅上涨，使用本 方法则解决了传统用分立元件驱动的不足之处；集成驱动芯片U8在驱动感性负载时只须在集成驱动芯片U8的第9 脚接入一个续流二极管来泄放感性负载上的瞬间产生的高压，从而保护 感性负载不被烧毁，传统的分立元件则需要在每一个感性负栽的两端都 要并接入一个续流二极管，当驱动的感性负载(如电气泵、电磁阀以及 常用的继电器等)数量较多的时候，需要的续流二极管就要较多，元器 件的数量增多无疑需要占用更多的PCB硬件资源，不利于产品的集成， 且在生产和维护中带来^l多的不便之处，并且成本会大幅上涨，使用本 方法则解决了传统用分立元件驱动的不足之处；综上述本方法存在电路简单，外围元器件少、电路简单，低成本，功能易实现，适用大批量生产，性能稳定的，播放语音音质好的特点， 由于该方法存在诸多的优点。


图1是本实用新型实施例的流程图。
具体实施方式
以下通过实施例来描述本实用新型，应该指出的是，所列举的实 施例不应理解对实用新型的限制。如图所示本实施例主要是通过两大模块来实现的，语音的实现是 通过单颗可编程的DSP (数字信号处理器)来实现，该芯片可通过编程来 实现外挂各种存储芯片，如大容量的NANDFLASH、 SD卡以及SPI (串行 可编程方式)来存储语音数据，由于有足够的空间可以在语音的压缩和 采样率上可以调整到最好，因此实现较好的语音重放功能，另外该DSP 内内置有可编程的MCU内核在内部，用户可以通过对内部的MCU来编程， 能够实现对各种各样各的外设进行控制，通过编程可以对外设编程控制 的同时还可以通过内部的DAC (数模转换)通道输出各种采样率不一样 的语音，芯片除内置DAC外还带有另外一种语音编码方式ADPCM(适应微 分脉沖编码调制)，因而输出的声音的音质是一般的语音芯片所无法比 拟的。解码后的音频信号市场上常规的方案外接一个放大器对信号进行 放大，无形中增加了额外的成本，而该DSP内置了音频放大器，可以直 接驱动耳机或喇叭，无须外接放大器，声音的大小只要通过调节外部的 电容或电阻即可。该芯片内部也有一定的数据存储空间，可以不外接存 储器也可以实现短时间的语音播放，另外该芯片的封装有多种，有表贴 式、插件式和邦定式，封装的大小决定着PCB板的大小，而PCB板的大 小有决定着产品的成本问题，通过上面的描述，这是一搬芯片所不能够代替的， 一个是从芯片语音的音质、语音部分的时间、芯片的可用户可 编程性、封装的多样性以及外围元器件少的特性。另外模块是单独的控制驱动模块，包括控制器、驱动芯片、按键输入、LED指示输出，控制 器由性能较稳定的可编程微处理器通过编程输出各种控制信号，控制信 号通过驱动芯片对负载进行驱动，传统的驱动是由普通的分立元件来完 成，分立元件由于占用一定的PCB板空间以及给批量生产、维修造成一 定的难度和成本的提升。以下描述两大电路的基本结构(附图1说明)信息的输入是通六 个轻触开关S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6过与可编程芯片U5相连接的4个 轻触开关与两个复用轻触开关实现的，其中Sl连接到可编程芯片U5的 第25脚，轻触开关S1的另外一端与地线GND相连接，该轻触开关的作 用是开关机和定时时间选择复用，可通过对可编程芯片U5的编程实现 该功能；轻触开关S2与二极管D7、 D8的阴极连接，轻触开关S2的另 外一端与地线GND相连接，D7、 D8的阳极与可编程芯片U5的第11、 12 脚相连接，D7、 D8构成了按键复用电路，用于信号的隔离，该按键的功 能是各个按摩功能模块的选择开关，用于切换各个按摩控制信号；轻触 开关S3与二极管D5、 D6的阴极相连，S3轻触开关的另外一端与地线 GND相连接，D5、 D6的阳极与可编程芯片的第IO和第12脚相连，D5、 D6 构成了按键复用电路，该轻触开关的功能是音乐播放控制开关；轻触开 关S4—端与可编程芯片U5的第IO脚相连，按键的另外一端与地线GND 相连接，该轻触开关的功能是选择热敷模式和热敷强度选择开关；轻触 开关S5—端与可编程芯片U5的第ll脚相连，另外一端与地线GND相 连，该轻触开关的功能是选择振动功能的模式；轻触开关S6与可编程 芯片U5的12脚相连，另外一端与地线GND相连，该轻触开关的功能是 实现气压功能模式的选择。信息输出通过9个LED (发光二极管)指示， 其中发光二极管DS1的阴极与可编程DSP U3的第一脚相连，DS2的阳极端通过限流电阻Rl相连，Rl —端连接到电源VCC上，该发光二极管的 功能是指示语音播放中语音的类型一；发光二极管DS2的阴极与可编程 DSP U2 的2脚相连接，发光二极管DS2的阳极端通过限流电阻Rl连 接到电源VCC上，该发光二极管的功能是指示语音播放中的语音的类型 二；发光二极管DS3的阴极与可编程DSP U3的第3脚相连接，发光二 极管DS3的阳极通过限流电阻Rl连接到电源VCC,该发光二极管的功能 是指示语音播放中的语音的类型三；发光二极管DS4的阳极与可编程芯 片U5的第27脚相连接，发光二极管的阴极通过限流电阻R5连接到地 线GND，发光二极管DS4的功能是用于指示定时的时间。发光二极管DS5 的阳极与可编程芯片U5的第9脚相连，发光二极管DS5的阴极与限流 电阻R5连接到地线GND，发光二极管DS5的功能是用于指示定时的时间； 发光二极管DS6的阳极与可编程芯片U5的第9脚相连接，发光二极管 DS6的阴极通过限流电阻R5连接到地线GND上，发光二极管DS6的功能 是用于指示定时时间；发光二极管DS7的阳极与可编程芯片U5的第6 脚相连接，发光二极管DS7的阴极通过限流电阻R5连接到地线GND,发 光二极管DS7的功能是用于气压按摩模式指示；发光二极管DS8的阳极 与可编程芯片U5的第5脚相连接，发光二极管DS8的阴极通过限流电 阻R5连接到地线GND,发光二极管DS8的功能是用于指示振动按摩模式 指示；发光二极管DS9的阳极与可编程芯片U5的第5脚相连接，发光 二极管DS9的阴极通过限流电阻R5连接到地线GND，发光二极管DS9的 功能是用于热敷按摩模式指示。微控制器U5驱动输出的电路连接微 控制器U5的第15脚与驱动芯片U8的第6脚相连接，该驱动信号通过 驱动芯片U8的第ll脚输出，该信号用于驱动发热体负载，负载一端与 电源VCC相连接，当U5输出驱动信号为高时，驱动信号经过反相后变 成低电平驱动负载，使负载接入到电源VCC和地线GND,负载由于有电 流通过而发热和产生远红外线；可编程芯片U5的第16脚输出的驱动信号通过驱动芯片U8的第5脚相连接，驱动信号经过驱动芯片U8的第12 脚输出，输出的信号经过驱动芯片反相后驱动振动电机产生振动，从而 起到按摩的作用；可编程芯片U5的第17脚输出的驱动信号通过驱动芯 片U8的第4脚输入，驱动信号经过驱动芯片U8的第13脚输出，驱动 信号经过反相后驱动振动电机产生振动；可编程芯片U5的第18脚输出 驱动信号通过驱动芯片的U8的第3脚输入，信号经过驱动芯片的第14 脚输出，信号经过反相后驱动气阀对气嚢进行排气；可编程芯片U5的 第19脚输出信号经过通过驱动芯片U8的2脚输入，驱动信号经过反相 后由驱动芯片U8的第15脚输出，驱动气阀对气嚢进行排气；可编程芯 片U5的第20脚输出的驱动信号通过驱动芯片U8的第1脚输入，输入 驱动信号经过反相后由驱动芯片U8的第16脚输出，驱动气泵对气嚢进 行充气。驱动芯片U8第8脚接地GND，驱动芯片U8的第9脚连接续流 二极管D4的阳极，续流二极管的D4的阴极与电源VCC连接，该二极管贝产生的高压脉冲，从而保护了负载，不至于负载由于高压而烧毁。普通 三极管的驱动方式要在每个负载的两端都要加上续流二极管来保护负 载，由此可见用分立元器件的电路也由此变得复杂，元件的数量也会增 加，从而增加了成本。电路的稳定性也没有很好的保证。可编程芯片U5 的第3、 13、 14脚为芯片的电源VCC供电脚，第7与第21脚是电源地 线GND，上述电源脚给芯片正常工作提供电源。可编程语音DSP的电路连接描迷可编程DSP U3的1、 2、 3脚 分别连接大发光二极管DS1、 DS2、 DS3的阳极，DS1、 DS2、 DS3的阴极 通过限流电阻连接到电源VCC。发光二极管DS1、 DS2、 DS3用于指示各 种不同类型的音乐模式。可编程的DSP U3的第4脚连接限流电阻R4 的一端，限流电阻R4的另一端连接到三极管Ql的基极，三极管Ql的 集电极连接限流电阻R3的一端，同时存储卡或存储芯片的地线GND也连接到该端上，限流电阻R3的另一端连接到电源VCC，起到限流作用， 整个电路的作用是用于关断存储卡U4或存储芯片Ul的电源地线GND， 以起到省电的目的。当可编程DSP U3输出的电平是高电平时此时存储 卡U4或存储芯片Ul的电源地线GND接通，当可编程DSP U3输出低电 平时，此时存储卡U4或存储芯片Ul的电源地线GND断开，电路处于省 电状态。可编程DSP的第5脚与可编程芯片U5的第1脚相连接，通过 可编程芯片U5的第1脚传输控制信号给可编程DSP的第5脚，当可编 程DSP收到可编程芯片U5的信号时，便可以实现歌曲的选择，如暂停 和上下曲等功能的实现。可编程DSP的第6脚、13脚、14脚是电源VCC 输入脚，第12脚是电源的地线GND输入脚，给可编程芯片U3提供工作 的电源电压。可编程芯片的第7和第9脚是音频信号的输出脚，音频信 号在内部进行DA转换后通过内置的放大器对信号进行放大，放大后的 音频信号无须外接三极管或集成功放便可以驱动耳机和小喇叭发声，传 统的语音芯片大部分没有内置放大器须加一级三极管或集成功放来对 信号进行放大后方可以驱动耳机或喇叭，而本方案则刚好省去了上述的 元件，使得电路更简单成本更低性能更稳定可靠，也给生产、调试、维 修带来了极大的好处。可编程DSP U3的第8脚为空脚暂时保留，以便 后用。可编程DSP U3的第10脚连接一个内部放大器增益调整电阻R2 的一端，上述R2的另一端与可编程DSP U3的第11脚相连接，通过调 整电阻R2阻值的大小，可以实现语音播放音量的大小，电阻R2的阻值 越小，输出的音量就越小，反之阻值越大输出的音量就越大。在内部放 大器增益调整电阻R2的两端并联的电容C4为声音信号的滤波电容，电 容容量的大小决定音频输出频率的高低，电容越小，输出的音频信号的 频率就越高，反之电容的容量越大，输出的音频信号的频率就越低，因 此，声音的高低音可以灵活的调整。可编程DSP U3第15脚与存储卡U4或存储芯片Ul的第7脚和第2脚相连接，该引脚存储卡U4或存储芯片Ul的数据输入端，用于存储数 据的输入传输；可编程DSP U3的第16脚分别与存储卡U4或存储芯片 Ul的第5脚、第6脚相连接，该引脚为数据时钟线，用于数据传输时所 需要的时钟信号；可编程DSP的第18脚为存储卡U4或存储芯片Ul的 片选信号，通过该引脚可以实现多个存储芯片的扩展；可编程DSP U3 的第19脚分别与存储卡U4或存储芯片Ul的第5脚、第2脚相连接， 用于数据的输入传输；可编程DSP U3的第17脚与可编程芯片U5的第2 脚相连接，用于接收来自可编程芯片U5的复位信号，该信号可以使可 编程DSP U3处于正常的工作状态或复位状态。可编程芯片的第20脚保 留，以备后续添加各种功能所用。可编程DSP U3具有无须外接晶体振荡器也可以正常工作，靠内部的 RC振动荡电路来产生工作所需的时钟频率，芯片内部最高的工作频率经 过倍频后可达到42MHz，而普通的语音芯片没有办法达到如此高的工作 频率，其工作频率的高低，决定了芯片处理数据的速度，而且其语音的 压缩率不高，从而保证了声音的音质，采样率较高，最高的采样率可达 到22. 05K,这些是普通语音芯片所没有办法比拟的，也正是因为其具有 以上的特点，所有其音质更是普通语音芯片所不能比拟的。另外可编程 芯片省去了外部晶体振荡器，电路简单，性能更好。可编程DSP U3可 以通过编程来实现外设的控制，可实现占用端口不多的带语音播放和可 控制外设的 一体化的按摩产品。显然，上述内容只是为了说明本实用新型的特点，而并非对本实用 新型的限制，有关技术领域的普通技术人员根据本实用新型在相应的技 术领域做出的变化应属于本实用新型的保护范畴。
权利要求1、一种带语音的气压式头部音乐缓压器的语音播放驱动电路，其特征在于其包括可编语音芯片，所述可编语音芯片带有存储芯片外接口。
2、 根据权利要求1所述的一种带语音的气压式头部音乐緩压器的 语音播放驱动电路，其特征还在于其还包括单片机，所述可编语音芯 片与单片机通信。
3、 根据权利要求2所述的一种带语音的气压式头部音乐緩压器的语 音播放驱动电路，其特征还在于所述单片机连接有续流二极管。
4、 根据权利要求1所述的一种带语音的气压式头部音乐緩压器的 语音播放驱动电路，其特征还在于所述可编语音芯片内有RC振荡器。
5、 根据权利要求1所述的一种带语音的气压式头部音乐緩压器的 语音播放驱动电路，其特征还在于所述可编语音芯片内置有音频功率 放大器。
6、 根据权利要求1所述的一种带语音的气压式头部音乐緩压器的语 音播放驱动电路，其特征还在于所述可编语音芯片内有存储空间。
7、 根据权利要求1所述的一种带语音的气压式头部音乐緩压器的 语音播放驱动电路，其特征还在于所述可编语音芯片外接有少量的阻 容元器件。
8、 根据权利要求1所述的一种带语音的气压式头部音乐緩压器的语 音播放驱动电路，其特征还在于所述可编语音芯片外接有LED指示灯。
专利摘要一种带语音的气压式头部音乐缓压器的语音播放驱动电路，其包括可编语音芯片，所述可编语音芯片带有存储芯片外接口。其还包括单片机，所述可编语音芯片与单片机通信。为此本实用新型在技术上有了新的突破，在成本上有了较大的降幅，在大批量的生产过程由于电路的结构和外围较少，使整个产品的成本和质量得到了很好的控制，符合广大消费者消费标准。
文档编号G10L21/02GK201421713SQ200920135828
公开日2010年3月10日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者吴作辉 申请人:吴作辉