CN103605305A - 一种用于新能源汽车的行人声音提醒装置 - Google Patents

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滕志华
黄海阳
张安平
颜凡毓
艾海水
林顺达
王艳红
杨清雨
周勇
李钢
王蕴
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Abstract

本发明涉及一种用于新能源汽车的行人声音提醒装置，包括上壳体、下壳体以及电路模块，所述电路模块包括电路板、音源组件、电源组件、功率放大器芯片、扬声器、波表合成芯片、数字处理芯片以及微控制器，微控制器对于接收到的车速信息和档位信息进行判断，通过微控制器的串行接口与数字处理芯片通讯并传输命令，数字处理芯片收到微控制器命令后对波表合成的数据进行处理并将处理后的信号发送至功率放大器芯片，功率放大器芯片将收到的信号放大并推动扬声器工作。本发明通过发出类似汽车真实行驶的声音，使行人意识到行驶中的汽车，采取可有效抑制突变的电源浪涌的电路，电路设计具有良好接地，抗干扰能力强，产品的稳定性高。

Description

一种用于新能源汽车的行人声音提醒装置
技术领域
本发明涉及声音警示装置技术领域，尤其涉及一种用于新能源汽车的行人声音提醒装置。
背景技术
目前，在世界各国，节能环保成为共识，新能源汽车由于极低的排放乃至零排放的优点被极力推广。无污染和无噪声是新能源汽车的优点，新能源汽车在低速行驶的时候，不会发出声音，对于习惯了传统汽车发出的行驶噪声的行人来说，无声无息而至的车辆存在着极大的安全隐患；在高速行驶时，新能源汽车产生的噪声与传统汽车相差无几。美国国家公路交通安全管理局在2013年1月7日发布草案，要求电动车和混合动力车在低速行驶时发出噪声，避免行驶过于安静导致行人无法及时发现并避开车辆。
针对新能源汽车低噪声的特点，目前已经开发出多种用于声音提醒路人的装置，但这些装置存在以下问题：发出的声音与传统汽车声音不符，使行人无法意识到汽车正在行驶过来；产品稳定性差，不能够在低速行驶时稳定的发出声音；抗干扰能力差。因此，需要一种新型的行人声音提醒装置。
发明内容
为克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的是提供一种行人声音提醒装置，通过声音的变化来提醒行人注意车辆。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于新能源汽车的行人声音提醒装置，包括上壳体、下壳体以及电路模块，所述电路模块包括电路板、音源组件、电源组件、功率放大器芯片、扬声器、波表合成芯片、数字处理芯片以及微控制器，微控制器对于接收到的车速信息和档位信息进行判断，通过微控制器的串行接口与数字处理芯片通讯并传输命令，数字处理芯片收到微控制器命令后对波表合成的数据进行处理并将处理后的信号发送至功率放大器芯片，功率放大器芯片将收到的信号放大并推动所述扬声器工作。
进一步的，在所述电源组件的输入端设置有共模电感，在所述电路模块的每个电源入口均设置有瞬态抑制二极管，所述电路模块的电源接地、模拟电路部分接地、数字电路部分接地分别通过三种单端连接接地，防止地信号对所述声音提醒装置的直接的干扰。
更进一步的，所述上壳体设有散热片，所述下壳体通过第一螺丝与所述上壳体连接并构成由上壳体的下端面以及上壳体的上端面构成的第一空间，所述电路板位于第一空间的内部，所述功率放大器芯片、波表合成芯片、数字处理芯片以及微控制器依次固定在电路板上。
优选的，所述功率放大器芯片通过下壳体的两个通孔，采用第二螺丝固定在上壳体的散热片的内壁，所述上壳体和所述下壳体均采用铝合金材料。
进一步的，所述微控制器通过第一电阻、第二电阻采用I2C总线方式发送控制命令给数字处理芯片，通过控制波表合成芯片发送数字音频数据给数字处理芯片，在接收到数字处理芯片的处理完毕的数据后，所述微控制器通过第三电阻、第四电阻、第五电阻、三极管Q1以及第六电阻对功率放大器芯片进行使能控制，数字处理芯片将音频信号发送给功率放大器芯片推动扬声器发声，整体供电由电源组件提供。
本发明的有益效果是：可以发出类似汽车真实行驶的声音，使行人意识到行驶中的汽车；可以有效抑制突变的电源浪涌，电路设计具有良好接地，抗干扰能力强，产品的稳定性高；产品对信号的反映快，灵敏度高，可以在低速行驶过程中稳定发出声音，具有很好的推广应用价值和很好的市场前景。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电路原理方框图；
图3为本发明简化电路图。
图中：1—上壳体，2—电路板，3—功率放大器芯片，4—波表合成芯片，5—数字处理芯片，6—微控制器，7—下壳体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的原理及优点作进一步阐述。
实施例1
一种用于新能源汽车的行人声音提醒装置，包括上壳体、下壳体以及电路模块，所述电路模块包括电路板、音源组件、电源组件、功率放大器芯片、扬声器、波表合成芯片、数字处理芯片以及微控制器，微控制器对于接收到的车速信息和档位信息进行判断，通过微控制器的串行接口与数字处理芯片通讯并传输命令，数字处理芯片收到微控制器命令后对波表合成的数据进行处理并将处理后的信号发送至功率放大器芯片，功率放大器芯片将收到的信号放大并推动所述扬声器工作。
实施例2
实施例2具有与具体实施方式1的基本相同的结构，不同之处在于，在所述电源组件的输入端设置有共模电感，在所述电路模块的每个电源入口均设置有瞬态抑制二极管，所述电路模块的电源接地、模拟电路部分接地、数字电路部分接地分别通过三种单端连接接地，防止地信号对所述声音提醒装置的直接的干扰。
实施例3
实施例3具有与具体实施方式2的基本相同的结构，不同之处在于，所述上壳体设有散热片，所述下壳体通过第一螺丝与所述上壳体连接并构成由上壳体的下端面以及上壳体的上端面构成的第一空间，所述电路板位于第一空间的内部，所述功率放大器芯片、波表合成芯片、数字处理芯片以及微控制器依次固定在电路板上，所述功率放大器芯片通过下壳体的两个通孔，采用第二螺丝固定在上壳体的散热片的内壁，所述上壳体和所述下壳体均采用铝合金材料。
实施例4
如图1-3所示，该上壳体1上设有散热片，上壳体1内设有电路板2，电路板2通过螺丝经过下壳体7固定在上壳体1内，通过螺丝将电路板上功率放大器芯片3固定在壳体1的散热片上，电路板上设有微控制器6、数字处理芯片5、波表合成芯片4、功率放大器芯片3，功率放大器芯片3通过下壳体7两个通孔，采用两个螺丝固定在上壳体1的散热片内壁上，以提高散热效果，微控制器6通过串行端口与数字处理芯片5通讯，如图3中所示，通过R1、R2采用I2C总线方式发送控制命令给数字处理芯片5，通过控制波表合成芯片4发送数字音频数据给数字处理芯片5，在接收到数字处理芯片5的处理完毕数据后，微控制器6通过R3、R4、R5、Q1、R6对功率放大器芯片3进行使能控制，数字处理芯片5将音频信号发送给功率放大器芯片3推动扬声器发声；整体供电由电源提供。
本发明的有益效果是：上壳体1和下壳体7采用铝合金材料，电路板2与上壳体1通过定位孔大面积接触，可以确保电路板良好接地，能够有良好的静电释放通道；通过在各电源入口处增加瞬态抑制二极管，可以有效抑制突变的尖峰电压，提高产品的电磁兼容性;在装置电源入口增加共模电感，能够有效抑制共模干扰信号，提高装置的抗干扰能力；通过将电源接地、模拟电路部分接地、数字电路部分接地分别连接，三种地最终通过单端连接，防止地信号直接的干扰，更好的增强了装置的抗干扰能力。此外，在软件设计中，严格规定了装置的各部分的工作顺序，在上电和掉电时首先关闭功率放大器芯片3，可以最大限度的减小开机时的噪声。
以上所述仅为本发明较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡用本发明说明书及图式内容所为的简易变化及等效变换，均应包含于本发明的专利范围内。

Claims (5)

1.一种用于新能源汽车的行人声音提醒装置，包括上壳体、下壳体以及电路模块，其特征在于：所述电路模块包括电路板、音源组件、电源组件、功率放大器芯片、扬声器、波表合成芯片、数字处理芯片以及微控制器，微控制器对于接收到的车速信息和档位信息进行判断，通过微控制器的串行接口与数字处理芯片通讯并传输命令，数字处理芯片收到微控制器命令后对波表合成的数据进行处理并将处理后的信号发送至功率放大器芯片，功率放大器芯片将收到的信号放大并推动所述扬声器工作。
2.根据权利要求1所述的用于新能源行车的行人声音提醒装置，其特征在于：在所述电源组件的输入端设置有共模电感，在所述电路模块的每个电源入口均设置有瞬态抑制二极管，所述电路模块的电源接地、模拟电路部分接地、数字电路部分接地分别通过三种单端连接接地，防止地信号对所述声音提醒装置的直接的干扰。
3.根据权利要求1所述的用于新能源行车的行人声音提醒装置，其特征在于：所述上壳体设有散热片，所述下壳体通过第一螺丝与所述上壳体连接并构成由上壳体的下端面以及上壳体的上端面构成的第一空间，所述电路板位于第一空间的内部，所述功率放大器芯片、波表合成芯片、数字处理芯片以及微控制器依次固定在电路板上。
4.根据权利要求3所述的用于新能源行车的行人声音提醒装置，其特征在于：所述功率放大器芯片通过下壳体的两个通孔，采用第二螺丝固定在上壳体的散热片的内壁，所述上壳体和所述下壳体均采用铝合金材料。
5.根据权利要求1所述的用于新能源行车的行人声音提醒装置，其特征在于：所述微控制器通过第一电阻、第二电阻采用I2C总线方式发送控制命令给数字处理芯片，通过控制波表合成芯片发送数字音频数据给数字处理芯片，在接收到数字处理芯片的处理完毕的数据后，所述微控制器通过第三电阻、第四电阻、第五电阻、三极管Q1以及第六电阻对功率放大器芯片进行使能控制，数字处理芯片将音频信号发送给功率放大器芯片推动扬声器发声，整体供电由电源组件提供。
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