CN103364786A - 具有语音功能的便携式智能测距仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有语音功能的便携式智能测距仪，有效解决准确测定辐射源距离的难题，同时可广泛应用于家庭、户外乃至野外等多种测距场合，其结构是，壳体前面部有显示窗，电源开关、测距开关和温度识别器插口，温度识别器插口上装有与控制器相连的温度识别器，所述的测距电路包括电源、控制器，电源与控制器相连，控制器分别与超声波收发器、触发器、译码器和测距开关相连，电源分别与电源开关、语音芯片、扬声器、译码器、数码显示器相连，触发器与语音芯片相连，语音芯片分别与麦克风、扬声器相连，译码器与数码显示器相连，语音芯片与麦克风、扬声器相配合，本发明结构简单，使用效果好，测距准确，测量结果以数字和语音双重显示。

Description

具有语音功能的便携式智能测距仪

技术领域

本发明涉及仪器，特别是一种具有语音功能的便携式智能测距仪。

背景技术

随着人们生活的提高和科学技术的进步，家用电器或医疗设备已进入千家万户，或公共场所及相关特定的工作场合等，以便高效地用于日常生活和特定工作。为了防止电器产生的辐射或有害物质影响身体健康，使人们与电器或有害物质保持一定距离是必需的，如何控制有效的安全距离，经常需要测距仪，测距仪现虽有多种不同的型号，但由于结构上的问题，在使用中均存这样或那样的问题。另一方面，近距离的建筑物距、室内长宽及面积的测量，以及野外考察测距及井、矿内探测等，也需要小巧便携的、具有多种结果输出显示功能的测距仪，以满足不同场合（家庭、户外等）的要求。

超声波穿透性强，具有良好的方向性，传输过程中衰减小，在介质中传播的距离远，反射能力强。它的用途广范，可用于自动控制、探伤、测距、测源等。超声波发射器不是单独发射一个脉冲，而是一串的几个脉冲，并对测量逻辑电路提供一个短脉冲，超声波接收器接收超声波发射器发射的脉冲串，同样也对测量逻辑电路提供一个短脉冲。再利用双稳态电路把上述两个短脉冲转换成一个方脉冲，这个方脉冲就等于上述两个短脉冲之间的时间间隔。测量这个方脉冲的宽度就可以确定发射器和探测物之间的距离。利用超声波进行探测，往往比较迅速，方便，计算简单，易于做到实施控制。并且在测量精度方面能够很好的达到工业控制要求。

超声波是发射频率大于20KHZ的声波，而它在空气中以40KHZ的频率传播时，效率最好，处于该频率的超声波，基本上是以直线传播，且遇到障碍物时，能够很好的沿原路返回。超声波测距系统即是根据超声波的上述特性，利用单片机（ATMEL89C2051芯片）控制超声波的发射和接受，根据物理公式S=V*t/2(V为空气中超声波传播速度，t为测得的超声波传播时间)，从而测得目标距离，并最终通过I/O设备输出结果信息。超声波测距测量准确，而且至今还未发现利用超声波而研制的家用便携式测距仪。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种具有语音功能的便携式智能测距仪，可有效解决准确测定辐射源距离的难题，确保人们的身体健康问题，同时可广泛应用于家庭、户外乃至野外等多种测距场合。

本发明解决的技术方案是，包括壳体和壳体内的测距电路，壳体前面部有显示窗，电源开关（S2）、测距开关（S1）和温度识别器插口，温度识别器插口上装有与控制器相连的温度识别器，所述的测距电路包括电源、控制器，电源与控制器相连，控制器分别与超声波收发器、触发器、译码器和测距开关相连，电源分别与电源开关、语音芯片、扬声器、译码器、数码显示器相连，触发器与语音芯片相连，语音芯片分别与麦克风、扬声器相连，译码器与数码显示器相连，语音芯片与麦克风、扬声器相配合，按用户需求提前输入“测量距离为”、“点”、“米”、“0”-“9”十个数字的发音，当系统测得目标距离后,再通过数码显示器进行显示后，输出提示语音；超声波收发器是超声波发送器和接收器装在一起，又合称为传感器，传感器发出40kHz超声波，同时单片机构成的控制器开始计时；超声波碰到被测物反射回来，传感器收到回波并送至单片机控制器，单片机控制器停止计时，单片机控制器所计的时间就是超声波从传感器到被测物的往返时间，用其乘以超声波在空气中的速度，再除以2就得到要测的距离，单片机控制器开始计时后，只要传感器收到回波，单片机控制器就停止计时，即只有最先返回的超声波才起作用，也就是说本仪器总是测得离传感器最近的物体的距离，这就是所谓的时间差测距，其测距公式为：S=Vt/2，其中V为超声波在空气中的传播速度，t为超声波在空气中来回传播的时间，

其中,r为气体的比热值,R为气体常数,T为空气中热力学温度,μ为气体的分子量；声速与热力学温度的平方根成正比,温度越高声速越大，为了计算方便，根据实际经验，超声波在空气中的传播速度可直接换算为：

T用温度传感器采集并送给单片机控制器进行计算，而331.4和273.6均是由前一公式及四个参数换算后得来的，这时超声波速度V就只跟温度T有关了，这就有利于程序设计的实现及计算的简便。温度传感器硬件及本算法的结合，实现了测距中的“温度补偿和校正”机制，大大提高了本测距仪的精确度。

本发明结构简单，新颖独特，使用效果好，测距准确，有效解决因辐射源测距不准而造成对人体和健康的伤害问题，同时也可满足家庭及户外的常规测距及厂矿工地等特殊环境下的勘测等。

本发明的测量结果除采用LED显示外，还成功地将语音处理模块引入设计之中,从而使系统具有将测量结果以数字和语音双重显示功能,具有良好的人性化人机接口,适合非常规环境(如强光照射环境、黑暗环境)和适于特殊人群(如视障者、听力障碍者)使用。

附图说明

图1为本发明的外部结构立体图。

图2为本发明的测距电路模块框示图。

图3为本发明的电路结构图。

图4为本发明主程序流程图。

图5为本发明超声波发射处理流程图。

图6为本发明录音模块流程图。

图7为本发明录音模块流程图。

图8为本发明放音程序流程图。

图9为本发明放音PLAY子程序图。

图10为本发明显示程序流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1、2所示，本发明包括壳体和壳体内的测距电路，壳体1前面部有显示窗2，电源开关（S2）3、测距开关（S1）4和温度识别器插口6，温度识别器插口6上装有与控制器相连的温度识别器5，所述的测距电路包括电源、控制器，电源与控制器相连，控制器分别与超声波收发器、触发器、译码器和测距开关4相连，电源分别与电源开关3、语音芯片、扬声器、译码器、数码显示器相连，触发器与语音芯片相连，语音芯片分别与麦克风、扬声器相连，译码器与数码显示器相连，语音芯片与麦克风、扬声器相配合，按用户需求提前输入“测量距离为”、“点”、“米”、“0”-“9”十个数字的发音，当系统测得目标距离后,再通过数码显示器进行显示后，输出提示语音；超声波收发器是超声波发送器和接收器装在一起，又合称为传感器，传感器发出40kHz超声波，同时单片机构成的控制器开始计时；超声波碰到被测物反射回来，传感器收到回波并送至单片机控制器，单片机控制器停止计时，单片机控制器所计的时间就是超声波从传感器到被测物的往返时间，用其乘以超声波在空气中的速度，再除以2就得到要测的距离，单片机控制器开始计时后，只要传感器收到回波，单片机控制器就停止计时，即只有最先返回的超声波才起作用，也就是说本仪器总是测得离传感器最近的物体的距离，这就是所谓的时间差测距，其测距公式为：S=Vt/2，其中V为超声波在空气中的传播速度，t为超声波在空气中来回传播的时间，其中,r为气体的比热值,R为气体常数,T为空气中热力学温度,μ为气体的分子量；声速与热力学温度的平方根成正比,温度越高声速越大，为了计算方便，根据实际经验，超声波在空气中的传播速度可直接写为：

T用温度传感器采集并送给单片机控制器进行计算。

为了保证使用效果，所述的控制电路，具体结构由图3给出，在电路中，所述的控制器IC1采用单片机集成控制模块，型号为：AT89C2051单片机控制器；所述的触发器IC2为74LS377触发集成芯片，语音芯片IC4为ISD1420语音集成芯片，译码器IC3为74LS47译码集成块，数码显示器为LED数码管集成显示块，温度识别器5为DS18B20温度传感集成模块；

所述的壳体为方形，显示窗2、电源开关3、测距开关4、温度识别器插口6自左至右依次装在壳体前面板上；

在上述结构中，为了使用方便和减小体积，控制器、触发器、语音芯片、译码器、数码显示器均采用集成模块化结构，装在置于壳体内的电路板上，其中：控制器IC1的1脚经电阻R1接第二按键开关S2，第二按键开关S2接电源VCC（+5V）、电容C3、电阻R3，电阻R3经串联的二极管LED1接地，电容C3经串联的电阻R2接地；控制器IC1的2脚接电阻R27和扬声器YS3，IC1的4脚、5脚分别接陶瓷振荡器JZ的两端，并经电容C1、电容C2接地，控制器IC1的6脚经第一按键开关S1、电阻接地，控制器IC1的7脚接电阻R20、R21、电容C9、二极管NPN4的集电极，控制器IC1的8脚、9脚接触发器IC2，控制器IC1的10脚接地，控制器IC1的20脚接电源VCC，控制器IC1的12-19脚经电缆线接触发器IC2，触发器IC2与语音芯片IC4相连，语音芯片IC4的2脚接地，语音芯片IC4的14脚与15脚接第一声器YS1，语音芯片IC4的16脚接电源VCC，并经电阻R8、电容C5接地，语音芯片IC4的17脚经电容C7接电阻R9、麦克MIC，麦克接地，电阻R9与电阻R8、电容C5相连，语音芯片IC4的18脚经电容C6接地，19脚经并联的电容C8、电阻R10接地，语音芯片IC4的20脚、21脚之间装有电容C，语音芯片IC4的24脚接电阻R7，25脚经二极管LED2接电阻R6，电阻R6、R7并联接电阻R4、R5、电容C4及电源VCC，电容C4、电阻R4、电阻R5与触发器IC2、语音芯片IC4相连，译码器IC3的3脚、4脚、5脚接电源VCC，译码器IC3的6脚、2脚、1脚、7脚接控制器IC1的15脚、14脚、13脚、12脚，译码器IC3的14脚、15脚、9脚、10脚、11脚、12脚、13脚分别经电阻R11-17接显示器LED，显示器LED接三极管NPN1、NPN2的集电极，三极管NPN1、NPN2的发射极接电源VCC、电阻R27和第三扬声器YS3，三极管NPN1、NPN2的基极经电阻R18、R19接控制器IC1的17脚、16脚，电阻R22、R23、R24、R25、R26、R28并联接电阻R21、电阻R27、第三扬声器YS3和电源VCC，电阻R28接第二扬声器YS2及三极管NPN1的基极，三极管NPN1的发射极接地，三极管NPN1的集电极接电阻R28、电容C12，并经电容C12接电阻R28、三极管NPN2的基极，三极管NPN2的发射极接地，集电极接电阻R24、电容C11，并经电容C11接电阻R23、三极管NPN3的基极，三极管NPN3的发射极接地，三极管NPN3的集电极接电阻R22、电容C10，并经电容C10接三极管NPN4的基极，三极管NPN4的发射极接地。

1、控制器为集成控制模块IC1，采用AT89C2051芯片最小单片机系统，AT89C2051具有2k字节EPROM、128字节RAM、15根I/O线、2个16位定时/计数器，并且内含精密模拟比较器和片内振荡器，具有12MHz/24MHz工作频率。同时，还有2个16位定时/计数器寄存器Timer0和Timer1，在系统中分别用于控制超声波的发射及计算传播时间，其电路结构如图3中A部分所示；

2、超声波收/发模块，采用发射头、接收头相匹配的UCM40的压电陶瓷传感器，工作时产生40kHz的脉冲信号，回收超声波经过滤波和两级放大电路，电路结构如图3中B部分所示；

3、温度识别模块，主要作用为温度补偿和校正，不同的温度条件下，声波传递速度不同，要考虑测距仪器的精确性，就需要在每次测量时，实时采集温度数据反馈给单片机控制器，这样才能适时调整系统运算时采用的超声波速度进而提高测距仪的精度。本设计选用温度传感器DS18B20采集环境温度T送给单片机进行综合计算；

4、数字显示功能模块，采用LED数码管显示。为了编码的方便，我们使用了一个与共阳极七段数码管相匹配的译码器IC3为4LS47译码集成模块，以实现将四位的输入信号转换成七位的编码信号。由于该系统的设计是面向民用生活领域，故其精确度只定到0.01米-0.1米，在设计中，应用三片LED数码管显示，由AT89C2051芯片控制，可在测得结果后显示测量结果数值，见图3中C部分所示；

5、语音录、放模块，由单片语音录放电路IC4（ISD1420）和一个麦克（MIC）及扬声器（SPEAKER）组成，另外，在单片机向ISD1420语音芯片发送控制码时，由于语音发音电路和显示电路共用了AT89C2051的P1口，所以要加一个74LS377触发器对控制码进行锁存。扬声器SPEAKER通过ISD1420语音芯片与AT89C2051芯片相连接，系统测到目标距离后，在LED发光显示距离的同时，即可语音播报测量结果，这样就可保证因视力欠佳或强光下难以准确辨认LED数据等特殊条件下该系统的正常使用。而且，该系统中的ISD1420语音芯片还具有语音录入功能，用户可通过系统中所带的一个微型MIC自行录入（可多次）语音报数的语言风格和形式、内容，其工作流程如图6、图7、图8、图9所示。

本发明可有效用于家庭测距，近距离的建筑物距、室内长宽及面积的测量，以及野外考察测距及矿井内探测等，特别是适合有污染源和辐射源的情况下类似场所的测距等，如加以适当的改进，也完全可用于停车场及防撞预警系统中。由于考虑到系统各元器件之间及外界不可避免的辐射和干扰，故而该系统的设计精度定为在10米以内其误差为0.05米，即误差范围为±0.5%。在一定的距离内，其精度完全可满足上述环境下工作的要求。

申请人要指出的是，本申请各部件均是市售产品，本发明的贡献在于，经科学的组合，将它们组装成新的便携式家用测距仪，不但使用方便，而且测距准确、效果好，因此，凡采用等同替代或等效手段所作出的与本发明技术方案在本质上相同的技术方案，均属于本发明的保护范围。

本发明的工作情况是，超声波收发器向被测目标方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物(目标)就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时，根据计时器记录的时间t，超声波在空气中传播速度为： $V=331.4\sqrt{\frac{T}{273.16}+1},$ 就可以计算出发射点距障碍物的距离(S)，即: $S=331.4\·t\sqrt{\frac{T}{273.16}+1}/2.$

实际中，将超声波发送器和接收器是装配在一起的，合称为传感器。传感器发出40kHZ超声波，同时单片机开始计时；超声波碰到被测物反射回来，传感器收到回波并送至单片机，单片机停止计时。单片机所计的时间就是超声波从传感器到被测物的往返时间。用其乘以超声波在空气中的速度，再除以2就得到要测的距离。单片机开始计时后，只要传感器收到回波，单片机就停止计时，即只有最先返回的超声波才起作用，也就是说本仪器总是测得离传感器最近的物体的距离。这就是所谓的时间差测距法，超声波发射处理程序流程图如图9所示。

单片机（AT89C2051）：负责整个系统指令的下达，数据传输、处理和存储并通过中断命令来合理安排其它功能模块的工作次序。

在开机状态下，单片机AT89C2051通过一个外部中断指令控制超声波发射，与此同时，调用一个很短的延时程序(系统中，超声波发射器和接收器相距不过6cm，经过一个延时，就可保证接收器收到的不是衍射波，而是遇到障碍物目标物的反射波)，然后内部才开始计时，通过时间与距离的物理关系，从而能够算出所要测量的目标距离。

采用LED数码管，分别显示米数、分米以及厘米等数值，中间为一小数点。设置LED数码管为交替动态显示，虽然每一瞬间只有一个数码管亮，但由于扫描的频率非常高，所以看上去，就好像所有的数码管同时发亮。一般20ms扫描一次即可，即明灭变化频率为50HZ，完全可满足人眼视觉暂留的要求。

单片机配上语音接口后，可实现多路信息的语音报警提示，以提高系统的整体水平，增强报警效果。在本设计中，用一片语音芯片，并配一个微型MIC和一个扬声器。系统成型后，用户可按自己的喜好提前输入一定风格的提示语音。例如，可提前输入“测量距离为”、“点”、“米”、“0”-“9”十个数字的发音。当系统测得目标距离后，再通过LED进行显示后，便输出该提示语音，如“测量距离为某点某某米”。其中，汉字为固定格式，而数字则是实际测量值。

在测量环境中,超声波传播速度可表述为:

其中,r为气体的比热值,R为气体常数,T为热力学温度,μ为气体的分子量。由公示(1)可知:声速与热力学温度的平方根成正比,温度越高声速越大。实验表明,实用的温度值经验公式为: $V=331.4\sqrt{\frac{T}{273.16}+1}---\left(2\right)$

对于T值,可使用温度传感器采集并送给单片机进行计算。

在图8所示的主程序流程中，电路图中按键S2为复位开关，与AT89C2051单片机的RST复位信号引脚相连。单片机的复位都是靠外部电路（电源）实现的，在时钟电路工作后，只要在单片机的RST引脚上出现24个时钟振荡脉冲（2个机器周期）以上的高电平，单片机便可实现初始化状态复位。为了保证应用系统可靠地复位，在设计复位电路时，通常使RST引脚保持10ms以上的高电平。只要RST保持高电平，单片机就循环复位；当RST从高电平变为低电平以后，单片机就从0000H地址开始执行程序。在单片机复位的有效期间，ALE、PSEN取反，引脚输出高电平。复位后，单片机的各个寄存器的状态基本上是处于清零状态，即寄存器PC、Acc、B、PSW、DPTR等都是00H状态，SP是07H状态。按键S2即为系统电源开关

检测按键S1状态:S2启动后经过一个小小的延迟，待系统达稳定后，设定定时器，与此同时，发射超声波并计时。按键S1即为测距按钮

接收到回波后，立即产生中断，并开始进行数据处理。将处理结果送至LED显示，然后由ISD1420驱动报出测量结果。

测量前，可根据需要，由MIC录入提交的语音，如可先录入：“测量距离为”、“0-9”10个数字,“点”、“米”等。在测到结果后,语言报数功能便另报出:“测量距离为某点某某米”。

录音功能一般在刚开始的时候使用，使用者可以根据自己的需要或爱好设置语音提示的形式。这样，一旦形成产品，同样一个系统，就不会存在千篇一律的语音提示信息，在设计中，我们用普通话输入“测量距离为”,“0-9”10个数字,“点”,“米”等字符。其中，在程序设计中“测量距离为”用2s的时间单独录入，而其他12个字符则用循环语句控制录入，每个占时0.5s。

本发明与现有技术相比，具有以下突出的特点：

1、本发明精度高，测试准确，温度识别器与控制器相结合，根据实时温度补偿调节系统芯片运算用超声波速度，10米范围内误差控制在5厘米内，在测量精度方面甚至能够达到工业要求。

2、简便易用，带上电源（5V）在内，整个仪器大小可控制在10cm*6cm*5cm的体积范围内，一只手即可便捷操作，只需先后按下电源开关和测距按钮即可完成全部工作，测量精度可满足各种日常使用场合，适合家庭装修、室内规划，以及用于智能语音机器人、倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道等场合。特别是该测距仪适合在有污染源和辐射源的情况下类似场所的测距等。

3、系统电路所用芯片较为便宜，生产成本较低，便于维护。

4、本发明除采用LED模块显示结果外，还成功地将ISP1420的录放音功能引入了仪器的设计之中,从而使系统具有将测量结果以数字和语音双重显示功能,同时还可根据顾客或者用户根据自己的实际需求更改提示语音的内容和形式，具有良好的人性化人机接口,适合非常规环境(如强光照射环境、黑暗环境)和适于特殊人群(如视障者、听力障碍者)使用，是家用及便携式测距设备上的创新，有显著的经济和社会效益。

Claims (9)

1.一种具有语音功能的便携式智能测距仪，包括壳体和壳体内的测距电路，其特征在于，壳体（1）前面部有显示窗（2），电源开关（3）、测距开关（4）和温度识别器插口（6），温度识别器插口（6）上装有与控制器相连的温度识别器（5），所述的测距电路包括电源、控制器，电源与控制器相连，控制器分别与超声波收发器、触发器、译码器和测距开关（4）相连，电源分别与电源开关（3）、语音芯片、扬声器、译码器、数码显示器相连，触发器与语音芯片相连，语音芯片分别与麦克风、扬声器相连，译码器与数码显示器相连，语音芯片与麦克风、扬声器相配合，按用户需求提前输入“测量距离为”、“点”、“米”、“0”-“9”十个数字的发音，当系统测得目标距离后,再通过数码显示器进行显示后，输出提示语音；超声波收发器是超声波发送器和接收器装在一起，又合称为传感器，传感器发出40kHz超声波，同时单片机构成的控制器开始计时；超声波碰到被测物反射回来，传感器收到回波并送至单片机控制器，单片机控制器停止计时，单片机控制器所计的时间就是超声波从传感器到被测物的往返时间，用其乘以超声波在空气中的速度，再除以2就得到要测的距离，单片机控制器开始计时后，只要传感器收到回波，单片机控制器就停止计时，即只有最先返回的超声波才起作用，其测距公式为：s=vt/2，其中v为超声波在空气中的传播速度，t为超声波在空气中来回传播的时间，

其中,r为气体的比热值,R为气体常数,T为空气中热力学温度,μ为气体的分子量；声速与热力学温度的平方根成正比,温度越高声速越大，经过换算，实用的温度值经验公式为：

T用温度传感器采集并送给单片机控制器进行计算,而331.4和273.6均是由前一公式及四个参数换算后得来，这时超声波速度V就只跟温度T有关了，这就有利于程序设计的实现及计算的简便。

2.根据权利要求1所述的具有语音功能的便携式智能测距仪，其特征在于，所述的测距电路其结构是，控制器IC1的1脚经电阻R1接第二按键开关S2，第二按键开关S2接电源VCC、电容C3、电阻R3，电阻R3经串联的二极管LED1接地，电容C3经串联的电阻R2接地；控制器IC1的2脚接电阻R27和扬声器YS3，IC1的4脚、5脚分别接陶瓷振荡器JZ的两端，并经电容C1、电容C2接地，控制器IC1的6脚经第一按键开关S1、电阻接地，控制器IC1的7脚接电阻R20、R21、电容C9、二极管NPN4的集电极，控制器IC1的8脚、9脚接触发器IC2，控制器IC1的10脚接地，控制器IC1的20脚接电源VCC，控制器IC1的12-19脚经电缆线接触发器IC2，触发器IC2与语音芯片IC4相连，语音芯片IC4的2脚接地，语音芯片IC4的14脚与15脚接第一声器YS1，语音芯片IC4的16脚接电源VCC，并经电阻R8、电容C5接地，语音芯片IC4的17脚经电容C7接电阻R9、麦克MIC，麦克接地，电阻R9与电阻R8、电容C5相连，语音芯片IC4的18脚经电容C6接地，19脚经并联的电容C8、电阻R10接地，语音芯片IC4的20脚、21脚之间装有电容C，语音芯片IC4的24脚接电阻R7，25脚经二极管LED2接电阻R6，电阻R6、R7并联接电阻R4、R5、电容C4及电源VCC，电容C4、电阻R4、电阻R5与触发器IC2、语音芯片IC4相连，译码器IC3的3脚、4脚、5脚接电源VCC，译码器IC3的6脚、2脚、1脚、7脚接控制器IC1的15脚、14脚、13脚、12脚，译码器IC3的14脚、15脚、9脚、10脚、11脚、12脚、13脚分别经电阻R11-17接显示器LED，显示器LED接三极管NPN1、NPN2的集电极，三极管NPN1、NPN2的发射极接电源VCC、电阻R27和第三扬声器YS3，三极管NPN1、NPN2的基极经电阻R18、R19接控制器IC1的17脚、16脚，电阻R22、R23、R24、R25、R26、R28并联接电阻R21、电阻R27、第三扬声器YS3和电源VCC，电阻R28接第二扬声器YS2及三极管NPN1的基极，三极管NPN1的发射极接地，三极管NPN1的集电极接电阻R28、电容C12，并经电容C12接电阻R28、三极管NPN2的基极，三极管NPN2的发射极接地，集电极接电阻R24、电容C11，并经电容C11接电阻R23、三极管NPN3的基极，三极管NPN3的发射极接地，三极管NPN3的集电极接电阻R22、电容C10，并经电容C10接三极管NPN4的基极，三极管NPN4的发射极接地。

3.根据权利要求1所述的具有语音功能的便携式智能测距仪，其特征在于，所述的控制器IC1为AT89C2051单片机，触发器IC2为74LS377触发芯片，语音芯片IC4为ISD1420语音芯片，译码器IC3为74LS47译码器，数码显示器为LED数码管集成显示块，温度识别器为DS18B20温度传感集成模块。

4.根据权利要求1所述的具有语音功能的便携式智能测距仪，其特征在于，所述的壳体为方形，显示窗（2）、电源开关（3）、测距开关（4）、温度识别器插口（6）自左至右依次装在壳体前面板上。

5.根据权利要求1所述的具有语音功能的便携式智能测距仪，其特征在于，所述的控制器具有2k字节EPROM、128字节RAM、15根I/O线、2个16位定时/计数器，并且内含精密模拟比较器和片内振荡器，具有12MHz/24MHz工作频率，同时，还有2个16位定时/计数器寄存器Timer0和Timer1，在系统中分别用于控制超声波的发射及计算传播时间。

6.根据权利要求1所述的具有语音功能的便携式智能测距仪，其特征在于，所述的超声波收发器，采用发射头、接收头相匹配的UCM40的压电陶瓷传感器，工作时产生40kHz的脉冲信号，回收超声波经过滤波和两级放大电路。

7.根据权利要求1所述的具有语音功能的便携式智能测距仪，其特征在于，所述的温度识别器用作温度补偿和校正，不同的温度条件下，声波传递速度不同，在每次测量时，实时采集温度数据反馈给单片机控制器，适时调整系统运算时采用的超声波速度进而提高测距仪的精度。

8.根据权利要求1所述的具有语音功能的便携式智能测距仪，其特征在于，所述的数码显示器采用LED数码管显示，与共阳极七段数码管相匹配的74LS47译码器，实现将四位的输入信号转换成七位的编码信号，用三片LED数码管显示，由控制器控制，在测得结果后显示测量结果数值。

9.根据权利要求1所述的具有语音功能的便携式智能测距仪，其特征在于，所述的语音芯片包括有单片语音录放电路ISD1420和一个麦克及扬声器，扬声器通过ISD1420语音芯片与AT89C2051控制器相连接，在LED发光显示距离的同时，即可语音播报测量结果，保证因视力欠佳或强光下难以准确辨认LED数据等特殊条件下该系统的正常使用，用户通过系统中所带的一个微型MIC自行录入语音报数的语言风格和形式、内容。

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