多功能语音播报器的制作方法

本实用新型属于电子信息技术领域，涉及到一种语音播报器，具体为多功能语音播报器。

背景技术：

近随着科技的发达、社会的进步，智能家居逐渐进入了人们的生活。各种智能设备相继诞生，例如智能灯光、智能窗帘、智能马桶等。智能，使得身边的万物都拥有了“大脑”，人们只需要操作屏幕和按键等便可让机器完成很多事情，通过观察相应的指示灯或机器的动作来判断设备的执行情况，既迅速又高效。智能设备的应用场合相当广泛，其配套使用的设备又数不胜数。其中，智能语音模块有着举足轻重的地位。

智能语音的使用让我们和智能设备的互动更加便捷，更加凸显出设备的智能化和人性化。智能语音播报使得我们对控制器的动作响应更加直接明了，使得操作更加准确无误，赋予了智能设备更高的科技感。

目前，市场上很大一部分语音播报设备只能播报少量且固定的语句，播报的内容大部分都属于定制词语，功能单一，针对性强等缺点。还有一部分语音播报设备虽然能实现播放随意地词语，但需要连接互联网来实现语音合成的功能，相应的也就增加了使用成本，不利于长远使用，具有一定的局限性。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，设计了多功能语音播报器，具有操作方便，成本低，与智能设备通讯方式多样的特点。

本实用新型的具体技术方案是：

一种多功能语音播报器，包括供电模块、控制器和语音模块，所述控制器通讯连接有智能设备，所述控制器还与语音模块连接，所述供电模块供电连接控制器和语音模块，所述语音模块包括语音合成芯片、滤波放大处理电路和功放电路，所述语音合成芯片与控制器通讯连接，所述滤波放大处理电路的输入端借助接口j5连接有麦克风，所述滤波放大处理电路的输出端与语音合成芯片的输入端相连，所述语音合成芯片的信号输出端与功放电路的信号输入端相连，所述功放电路的信号输出端借助接口j2连接有扬声器，所述控制器与智能设备通过iic、uart、rs485和spi四种协议通讯连接。

所述滤波放大处理电路包括三极管q1，所述三极管q1的基极通过电容c15作为滤波放大处理电路的输入端，所述三极管q1的集电极通过串联连接的电阻r22和电容c12作为负输出端与语音合成芯片的麦克负输入端相连，所述三极管q1的发射极与地之间串联有电阻r26，所述三极管q1的发射极与电阻r26的串联点经过电阻r25和电容c20作为滤波放大处理电路的正输出端与语音合成芯片的麦克正输入端相连，所述三极管q1的集电极经过电阻r9作为滤波放大处理电路的供电输入端与语音合成芯片供电连接，所述三极管q1的集电极与基极之间连接有并联连接的电阻r21和电容c11。

所述功放电路包括功率放大器u2，所述功率放大器u2的同向输入端通过串联的电阻r10和电容c5作为功放电路的正输入端连接语音合成芯片的音频正输出端，所述功率放大器u2的反向输入端通过串联的电阻r12和电容c7作为功放电路的负输入端连接语音合成芯片的音频负输出端，所述功率放大器u2的正负输出端作为功放电路的输出端，所述功率放大器u2的正负输出端间串联连接有电阻r8和电容c6。

所述语音合成芯片的型号为xfs5152ce。

所述滤波放大处理电路的供电输入端包括麦克电压输入端和麦克偏置电压输入端，所述麦克电压输入端与电阻r19直接连接，所述麦克电压输入端经过串联的电阻r18和电阻r17作为麦克偏置电压输入端与语音合成芯片的麦克偏置电压输出端连接。

本实用新型的有益效果是：通过多种通讯串口连接外接智能设备，容易实现功能的扩展，既可以实现在复杂环境下的语音识别，又具有多种语种的合成播报、播报的语速控制、发音人的多种选择功能，所有功能均可在不联网的情况下单机实现，可开发性高，适合在各种不同的情况下配合多种智能设备使用。

附图说明

图1是本实用新型的流程框图。

图2是本实用新型中滤波放大处理电路的电路图。

图3是本实用新型中功放电路的电路图。

图4是本实用新型中控制器及其基本电路的电路图。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

具体实施例，如说明书附图1所示，一种多功能语音播报器，包括供电模块、控制器和语音模块，所述控制器通讯连接有智能设备，所述控制器还与语音模块连接，所述供电模块供电连接控制器和语音模块，所述语音模块包括语音合成芯片、滤波放大处理电路和功放电路，所述语音合成芯片与控制器通讯连接，所述滤波放大处理电路的输入端借助接口j5连接有麦克风，所述滤波放大处理电路的输出端与语音合成芯片的输入端相连，所述语音合成芯片的信号输出端与功放电路的信号输入端相连，所述功放电路的信号输出端借助接口j2连接有扬声器，所述控制器与智能设备通过iic、uart、rs485和spi四种协议通讯连接。

控制器根据需要选择适当的串口与外界设备交互连接，麦克风接受外界语音模拟信号，麦克风负责采集，经过滤波放大处理电路处理传送至语音合成芯片，语音合成芯片对输入的信号进行语音合成和语音编解码，输入控制器，控制器和智能设备对编码后的语音信号进行识别和再加工，转换成智能设备相应的操作，(如当外接机器人时，机器人可执行相关动作。)同时相语音合成芯片发送加工后的信号，语音合成芯片进行tts语音合成，并通过功放电路和喇叭将反馈的语音发送至操作者，实现一个操作循环，所述智能设备也可以是计算机等，用于提取语音库供控制器使用。

如说明书附图2所示，所述滤波放大处理电路包括三极管q1，所述三极管q1的基极通过电容c15作为滤波放大处理电路的输入端，所述三极管q1的集电极通过串联连接的电阻r22和电容c12作为负输出端与语音合成芯片的麦克负输入端相连，所述三极管q1的发射极与地之间串联有电阻r26，所述三极管q1的发射极与电阻r26的串联点经过电阻r25和电容c20作为滤波放大处理电路的正输出端与语音合成芯片的麦克正输入端相连，所述三极管q1的集电极经过电阻r9作为滤波放大处理电路的供电输入端与语音合成芯片供电连接，所述三极管q1的集电极与基极之间连接有并联连接的电阻r21和电容c11。

麦克风经过接口j5向功率放大器u2输入语音的模拟信号，三极管q1工作在放大区，电容c15起到通交流阻直流的作用，三极管q1组成共发射极放大电路，说明书附图2中的电容起到滤波的作用，可以增加电路的抗干扰能力。

如说明书附图3所示，所述功放电路包括功率放大器u2，所述功率放大器u2的同向输入端通过串联的电阻r10和电容c5作为功放电路的正输入端连接语音合成芯片的音频正输出端，所述功率放大器u2的反向输入端通过串联的电阻r12和电容c7作为功放电路的负输入端连接语音合成芯片的音频负输出端，所述功率放大器u2的正负输出端作为功放电路的输出端，所述功率放大器u2的正负输出端间串联连接有电阻r8和电容c6。

功率放大器u2的型号为tpa2005d1，功率放大器u2的vdd管脚和gnd管脚连接有并联连接的电容c4和电解电容e3，可以起到滤波的作用，同时在上电和断电时，起到缓冲的作用，增加电路的抗干扰能力。

所述语音合成芯片的型号为xfs5152ce。所述语音合成芯片xfs5152ce可以实现语音识别，语音编码解码和tts语音合成

如说明书附图2所示，所述滤波放大处理电路的供电输入端包括麦克电压输入端和麦克偏置电压输入端，所述麦克电压输入端与电阻r19直接连接，所述麦克电压输入端经过串联的电阻r18和电阻r17作为麦克偏置电压输入端与语音合成芯片的麦克偏置电压输出端连接。

电阻r17、电阻r18和电阻r19起到分压和保护电路的作用，防止经过三极管q1的电流过大。