CN101241024B - 一种声音触发预警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聋人用声音触发预警系统，包括：音频放大器，对接收到的声音信号进行放大；信号调理电路，对音频放大器输出的放大信号进行滤波整形；触发电路，根据经过滤波整形的信号是否超过门限值决定电路是否改变输出电平；报警装置，根据触发电路输出的信号发出报警信号；电源，用于给系统供电。该声音触发预警系统能够在车辆鸣笛时自动开始振动，从而及时提醒聋人附近有车辆，既有效降低了交通事故发生的几率，也为聋人的出行提供了方便。

Description

一种声音触发预警系统
技术领域
本发明涉及无线与电子应用技术领域，特别涉及一种聋人用声音触发预警系统。
背景技术
目前，现有的聋人提示装置主要是聋人在熟睡时发生紧急情况的叫醒装置，还没有一种能够在聋人外出时提示附近有车辆等危险情况的提示装置。聋人在出行时遇到汽车，往往会由于听力障碍而对周围的车辆鸣笛不能做出及时的反应，从而造成很大的交通安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种聋人用声音触发预警系统，通过一定声响的声音触发使得震动器震动，指示灯发光，从而使聋人知道附近有汽车，使聋人的出行变得安全、方便。
为解决上述问题，本发明提供一种声音触发预警系统，包括：音频放大器，对接收到的声音信号进行放大；信号调理电路，对音频放大器输出的放大信号进行滤波整形；触发电路，根据经过滤波整形的信号是否超过门限值决定电路是否改变输出电平；报警装置，根据触发电路输出的信号发出报警信号；电源，用于给系统供电。
其中，当音频放大器接收到声音信号时，信号调理电路输出的是负脉冲信号。
其中，触发电路是单稳态触发电路，当有负脉冲信号输入时，触发电路输出高电平信号，进入暂稳态。
其中，触发电路的负脉冲信号输入消失后，触发电路的输出保持一段时间的高电平。
其中，触发电路的端电压达到一定值时，触发电路被复位，输出低电平信号。
其中，触发电路的端电压达到2/3电源电压时，触发电路被复位，输出低电平信号。
其中，音频放大电路中设置有电位器，通过调节电位器可以改变接收声音的门限。
其中，音频放大电路中的电位器包括粗调电位器和微调电位器。
其中，电源是直流电源，供电量为3v至5v。
其中，报警装置发出的报警信号是光信号和震动信号。
因此，本发明的声音触发预警系统能针对聋人、听力障碍人士以及听觉不灵敏的老年人等特殊人群通过声音触发电路震动提示危险的存在，在一定程度上为听力残障人士的出行安全提供了保障。
附图说明
图1是本发明声音触发预警系统的示意图；
图2是本发明声音触发预警系统的一个实施例的电路原理图；
具体实施方式
图2是本发明声音触发预警系统的一个具体实施方式的电路原理图。该聋人用声音触发预警系统由声音传感器、音频放大器、信号调理电路、单稳态触发器、震动电机、报警指示灯及电源指示灯等部分组成。单稳态触发器由NE555和R4、C3、C4等组成。整个电路以VCC＝5V作为电压源。声音传感器是陶瓷压电型麦克风。
当开关接通电源之后，D1会一直发光作为电源指示；当麦克风接收到汽车鸣笛信号时，会产生一个负脉冲，该负脉冲经过Q1组成的共射极放大电路进行放大后，加至NE555的置位端S(2管脚)，该负向脉冲(＜VCC/3)使得555被置位，同时，其输出端(3管脚)变为高电平，即Vo＝“1”。此时，电路处于置位阶段，进入暂稳态。当S端的输入负脉冲消失以后，触发器的输出仍保持一段时间的高电平“1”，在这段时间内，D2发光，震动电机震动。
在电路的暂稳态期间，VCC会通过R4对电容C3进行充电，电容器C3上的电压值呈指数形式上升；当C3上的电压充电到2Vcc/3时，触发器被复位，电容器上的电量会迅速的放电至低电平“0”，电路又复原至稳态。
触发器输出高电平的时间td＝-R4C3ln(1/3)，即td≈1.1R4C3。td是该电路的定时常数。在本实施例中，所采用的定时常数约为5秒。通过调节R1’和R3’的值来改变麦克风的灵敏度，其中R1’为粗调电位器，R3’为微调电位器，这两个电阻的值越大，麦克风的灵敏度越低，对小声音越不敏感。
该系统的电源是以普通电池为供电电源，只需两节1.5V电池供电，最大供电量不得高于5V。打开电源后，将外置麦克风随身佩戴于体外，并通过插孔与报警震动器相连，电源打开时会有红色指示灯指示。可以通过旋钮对该报警器的灵敏度进行自行调节。旋钮分为大、小两个旋钮。如果觉得该报警器对汽车鸣笛声音太敏感，可以通过调节大、小两个旋钮来改变其灵敏度，大旋钮为粗调旋钮，小旋钮为微调旋钮。
聋人出行时佩戴在身上，当有车辆在身后鸣笛示意时，报警器会自动开始振动，并有红灯发光提示，从而及时提醒聋人附近有车辆，既有效降低了交通事故发生的几率，也为聋人的出行提供了方便。同时，该预警系统体积小，重量轻，佩戴方便，可安全使用。
以上所述仅为本发明的一种优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种聋人用声音触发预警系统，包括：
声音传感器，用于接收来自外界的声音信号；
音频放大器，对接收到的声音信号进行放大，音频放大器中设置有电位器，通过调节电位器可以改变接收声音的门限；
信号调理电路，对音频放大器输出的放大信号进行滤波整形；
触发电路，根据经过滤波整形的信号是否超过门限值决定电路是否改变输出电平；
报警装置，根据触发电路输出的信号发出报警信号；
电源，用于给系统供电；
其特征在于：其中报警装置包括振动器和报警指示灯，发出的报警信号是光信号和震动信号；
音频放大器中的电位器包括粗调电位器和微调电位器，来改变麦克风的灵敏度，该两个电位器的电阻的值越大，麦克风的灵敏度越低，对小声音越不敏感；
当音频放大器接收到声音信号时，信号调理电路输出的是负脉冲信号；
触发电路是单稳态触发电路，包括NE555和R4、C3、C4，当有负脉冲信号输入时，触发电路输出高电平信号，进入暂稳态；
触发电路的负脉冲信号输入消失后，触发电路的输出保持一段时间的高电平；
触发电路的端电压达到2/3电源电压时，触发电路被复位，输出低电平信号；
触发电路输出高电平的时间td＝-R4C3ln(1/3)，即td≈1.1R4C3，其中td是该触发电路的定时常数；
电源是直流电源，供电量为3v至5v；
声音传感器是陶瓷压电型麦克风。
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