CN100465559C - 语音开门的电冰箱 - Google Patents

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Abstract

一种语音开门的电冰箱，在电冰箱(1)上设有电动开门装置(2)和语音处理装置(3)，电动开门装置(2)和语音处理装置(3)之间，由电缆线联接，实现了电冰箱的非接触式开门。无论是小孩、老人、体弱者、手脚有残疾者都可不用手或脚接触便能毫不费力地用语言声音使冰箱门打开，取出所需物品，极大地方便了用户。

Description

语音开门的电冰箱
本发明涉及制冷设备，特别涉及一种电冰箱。
现有电冰箱的开门方式一种是用手开门，门上设有简单的把手；另一种是用脚开门，门上设有脚踏开关；还有一种触摸式，门上设有触摸感应电路及开门装置。这些开门方式都需要有人的四肢对冰箱进行一种接触式操作，在四肢不方便开门时，则无法开启冰箱门。
本发明的目的是提供一种可以用语音控制开门的电冰箱。
本发明的特点是：在电冰箱1上设有电动开门装置2和语音处理装置3，电动开门装置2和语音处理装置3之间，由电缆线联接；其中，所述语音处理装置3包括单片机MCU、语音识别器SSR、冰箱电脑板M、语音接收器MIC、语音提示器SPEAK和接口；单片机MCU与语音识别器SSR之间通过控制信号传输端、系统数据传输端和复位端连接；单片机MCU与冰箱电脑板M之间通过直流电源端、控制信号传输端和接地端连接；语音接收器MIC、语音提示器SPEAK连接在语音识别器SSR的输入、输出接口上。
所述语音识别器SSR包括语音识别芯片U2、用户模块存储器U3和应用程序存储器U4；用户模块存储器U3的地址端A0～A15、数据端D0～D7与语音识别芯片U2的地址端A0～A15、数据端D0～D7对应连接，应用程序存储器U4的地址端A0～A17、数据端D0～D7与语音识别芯片U2的地址端A0～A17、数据端D0～D7对应连接。
作为对上述技术方案的进一步限定，所述电动开门装置2包括壳体20、电磁线圈21、推杆22、铁芯23、恢复弹簧24；电磁线圈21分两部分对称设置在壳体20内部，推杆22的一端穿出壳体20，由壳体20上的轴孔支撑，推杆22的另一端和铁芯23的一端连接在一起，铁芯23的另一端和恢复弹簧24的一端连接在一起，恢复弹簧24的另一端连接在壳体20上，铁芯23能够在分为两部分的电磁线圈21中滑动。
采样声音从语音接收器MIC输入到语音识别器SSR的RSC-300语音芯片，语音被储存用作开门的基准语音，并返回提示音。当正常工作时，语音信号通过语音接收器MIC进入语音识别器SSR中，经识别后与储存的语音声音比较，若结果正常则输出给冰箱电脑板M，控制电源给电磁线圈21送电，电磁线圈21吸动铁芯23，则连接在铁芯23上的推杆22将冰箱门打开；之后，铁芯23和推杆22由恢复弹簧24拉回原位置。若结果不正常则继电器不动作，冰箱门依然关闭。单片机MCU在发出控制信号的同时，均将操作的有关语音信息经语音提示器SPEAK发出提示音。
本发明实现了电冰箱的非接触式开门，无论是小孩、老人、体弱者、手脚有残疾者都可不用手或脚接触便能毫不费力地用语言声音使冰箱门打开，取出所需物品，极大地方便了用户。
下面结合附图，对本发明的实施例进行说明：
附图1为本发明实施例的整体结构示意图；
附图2为本发明实施例的电动开门装置结构图；
附图3为本发明实施例的电路结构框图；
附图4为本发明实施例的语音处理装置电路原理图。
参考附图1，本发明实施例的特点是：在电冰箱1上设有电动开门装置2和语音处理装置3，电动开门装置2和语音处理装置3之间，由电缆线联接。
参考附图2，电动开门装置2包括壳体20、电磁线圈21、推杆22、铁芯23、恢复弹簧24；电磁线圈21分两部分对称设置在壳体20内部，推杆22的一端穿出壳体20，由壳体20上的轴孔支撑，推杆22的另一端和铁芯23的一端连接在一起，铁芯23的另一端和恢复弹簧24的一端连接在一起，恢复弹簧24的另一端连接在壳体20上，铁芯23能够在分为两部分的电磁线圈21中滑动。
参考附图3，在本发明实施例中，单片机MCU采用89C51，用来控制语音识别器SSR并负责与冰箱电脑板M的通讯，MCU与SSR的通信过程遵守《冰箱语音识别控制模块主控(MCU)与语音识别(SSR)的通信方法及协议(V0.5)》；MCU与冰箱电脑板M的通信过程遵守《海尔太空王子冰箱语音识别控制模块与电脑板的通讯协议》。
语音识别器SSR采用RSC-300芯片，SSR与MCU之间通过三线串口进行通讯，实现控制信号/MHS、/SHS与系统数据信号SDATA的传输，复位信号RESET用来对SSR芯片进行复位操作，技术规范遵守《海尔太空王子冰箱语音识别控制模块的接口协议》与《海尔太空王子冰箱语音识别控制模块技术要求》。单片机MCU与冰箱电脑板M的接口采用四线连接，其中，/OD、/CTRL为控制信号通讯线，技术规范遵守《海尔太空王子冰箱语音识别控制模块与电脑板的通讯协议》。
参考附图4，语音处理装置3包括单片机MCU、语音识别器SSR、冰箱电脑板M、语音接收器MIC、语音提示器SPEAK和接口。语音识别器SSR包括语音识别芯片U2、用户模块存储器U3和应用程序存储器U4。单片机MCU与语音识别芯片U2之间通过控制信号传输端、系统数据传输端和复位端相连。单片机MCU与冰箱电脑板M之间采用+5V直流电源、输入控制信号/CTRL、输出控制信号/OD和地GND四线连接，实现单片机MCU对冰箱电脑板M的控制。语音接收器MIC、语音提示器SPEAK连接在语音识别器SSR的输入、输出接口AIFE1、DACOUT上。
此外，所述用户模块存储器U3的地址端A0～A15、数据端D0～D7与语音识别芯片U2的地址端A0～A15、数据端D0～D7对应连接，应用程序存储器U4的地址端A0～A17、数据端D0～D7与语音识别芯片U2的地址端A0～A15、串口P0.5、P0.6和数据端D0～D7对应连接。
在本发明实施例中，语音识别芯片U2采用了SENSORY公司的RSC-300芯片，RSC-300芯片内嵌语音识别算法，并且嵌入了一个8BIT的微控制器核，可以方便地外接RAM与ROM。同时，RSC-300芯片内部含有A/D、D/A，使得其外围电路可以更简化。RSC-300芯片支持与人有关、与人无关、语音识别、语音合成工作模式。本发明实施例采用了与人有关的方式，外部的用户模块存储器U3采用SST29EE020，既可以存储用户模块，同时也存储了提示音数据；应用程序存储器U4采用了27C512作为RSC-300的外部ROM，存储了RSC-300的应用程序。
由于冰箱电脑板M提供的电源是+12V，而语音识别模块使用的电源是+5V，所以使用了一片7805，把+12V转换为+5V。
为了提高系统的性能与可靠性，附图4的电路中把模拟、数字电源作了区别，分别提供给模拟电路、数字电路部分使用。图中接口部分的JP1提供与冰箱电脑板的接口；JP2用来连接语音接收器MIC与语音提示器SPEAK。电路中模拟处理部分对MIC输入信号、RSC-300输出的DACOUT音频信号进行处理，其中R3、R8、C9、C10提供了MIC工作时所需要的电压，声音信号通过C12耦合到RSC-300的输入端；RSC-300的DACOUT信号通过电容C3耦合到放大器U1LM386，U1把信号进行功率放大，最终推动语音提示器SPEAK发声。语音提示器SPEAK采用直径40mm、8Ω、0.5W普通扬声器，语音接收器MIC采用9.8mm普通话筒。
参考附图1、2、4，在单片机MCU的统一控制下，当语音功能设定时，采样声音从语音接收器MIC输入到语音识别器SSR的RSC-300语音芯片，语音被储存在用户模块存储器U3中作为开门的基准语音，并返回提示音。当正常工作时，语音信号通过语音接收器MIC进入语音识别器SSR中，经识别后与存储的语言声音比较，若结果正确则输出给冰箱电脑板M，控制电源给电磁线圈21送电，电磁线圈21吸动铁芯23，则连接在铁芯23上的推杆22将冰箱门打开；之后，铁芯23和推杆22由恢复弹簧24拉回原位置。若结果不正常则铁芯23不动，冰箱门依然关闭。单片机MCU在发出控制信号的同时，均将操作的有关语音信息经语音提示器SPEAK发出提示音，从而实现了非接触式开门的目的。

Claims (3)

1.一种语音开门的电冰箱，在电冰箱(1)上设有电动开门装置(2)和语音处理装置(3)，电动开门装置(2)和语音处理装置(3)之间，由电缆线联接；其特征在于：所述语音处理装置(3)包括单片机(MCU)、语音识别器(SSR)、冰箱电脑板(M)、语音接收器(MIC)、语音提示器(SPEAK)、接口；其中，单片机(MCU)与语音识别器(SSR)之间通过控制信号传输端、系统数据传输端和复位端连接；单片机(MCU)与冰箱电脑板(M)之间通过直流电源端、控制信号传输端和接地端连接；语音接收器(MIC)、语音提示器(SPEAK)连接在语音识别器(SSR)的输入、输出接口上。
2.根据权利要求1所述的语音开门的电冰箱，其特征在于：所述语音识别器(SSR)包括语音识别芯片(U2)、用户模块存储器(U3)、应用程序存储器(U4)；用户模块存储器(U3)的地址端(A0～A15)、数据端(D0～D7)与语音识别芯片(U2)的地址端(A0～A15)、数据端(D0～D7)对应连接，应用程序存储器(U4)的地址端(A0～A17)、数据端(D0～D7)与语音识别芯片(U2)的地址端(A0～A17)、数据端(D0～D7)对应连接。
3.根据权利要求1或2所述的语音开门的电冰箱，其特征在于：电动开门装置(2)包括壳体(20)、电磁线圈(21)、推杆(22)、铁芯(23)、恢复弹簧(24)；电磁线圈(21)分两部分对称设置在壳体(20)内部，推杆(22)的一端穿出壳体(20)，由壳体(20)上的轴孔支撑，推杆(22)的另一端和铁芯(23)的一端连接在一起，铁芯(23)的另一端和恢复弹簧(24)的一端连接在一起，恢复弹簧(24)的另一端连接在壳体(20)上，铁芯(23)能够在分为两部分的电磁线圈(21)中滑动。
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