CN103787163B - 电梯语音报站装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电梯语音报站装置和方法，包括MCU单元、数据存储单元、解码单元、功放单元、CAN收发器和总电源，所述MCU单元连接CAN收发器和MicroSD卡，所述CAN收发器连接总电源，所述解码单元连接所述MCU单元，所述总电源连接所述解码单元。还包括功放单元和扩音器，所述功放单元连接解码单元，所述总电源连接所述功放单元；还包括第一电源和第二电源，所述总电源连接第一电源输入端，所述第一电源输出端分别连接MCU单元、MicroSD卡和解码单元，所述总电源还连接第二电源输入端，所述第二电源输出端连接解码单元。

Description

电梯语音报站装置和方法

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种电梯语音报站装置和方法。

背景技术

现有技术的电梯语音报站器总体来说，解码速度慢，解码音质不好，并且播放的不是很清晰，尤其存在以下几点有待改进的地方：

其一CAN通信电路复杂且成本相对昂贵；

其二语音文件固化在传统ISD4004语音芯片，语音文件更换不便；

其三传统解码方式和播放音效的音质效果不好。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种电梯语音报站装置。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种电梯语音报站装置，其关键在于，包括MCU单元、解码单元、CAN收发器和总电源，

所述MCU单元连接CAN收发器，所述CAN收发器连接总电源，所述解码单元连接所述MCU单元，所述总电源连接所述解码单元；

还包括功放单元和扩音器，

所述功放单元连接解码单元，所述总电源连接所述功放单元。

所述的电梯语音报站装置，优选的，还包括第一电源和第二电源，

所述总电源连接第一电源输入端，所述第一电源输出端分别连接MCU单元和解码单元，所述总电源还连接第二电源输入端，所述第二电源输出端连接解码单元。

所述的电梯语音报站装置，优选的，还包括存储卡，所述总电源连接存储卡，所述存储卡连接MCU单元。

所述的电梯语音报站装置，优选的，所述MCU单元包括：MCU、第一晶振、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一发光二极管、第二发光二极管、第一按键和第二按键；

所述第一电容一端分别连接第二电容一端和接地，所述第一电容另一端分别连接第一晶振一端和第二电阻一端，所述第二电容另一端连接MCU，所述第二电阻一端还连接MCU，所述第一电阻一端连接3.3V电源，所述第一电阻另一端分别连接第三电容一端和第四电容一端，所述第四电容一端还连接MCU，所述第三电容另一段分别连接第四电容另一端和接地，所述第四电容另一端还连接第五电容一端，所述第五电容另一端分别连接第六电容一端和MCU，所述第六电容另一端分别接地和连接MCU，所述第六电容一端连接MCU，所述第七电容一端连接3.3V电源和MCU，所述第七电容另一端分别连接MCU和接地；所述第八电容一端连接3.3V电源，所述第八电容另一端分别连接MCU和接地，所述第三电阻一端连接第八电容另一端，所述第三电阻另一端连接MCU；所述第四电阻一端连接MCU，所述第四电阻另一端连接第一发光二极管负极，所述第一发光二极管正极连接3.3V电源，所述第五电阻一端连接MCU，所述第五电阻另一端连接第二发光二极管负极，所述第二发光二极管正极连接3.3V电源；所述第九电容一端连接MCU，所述第九电容另一端接地；所述第六电阻一端连接MCU，所述第六电阻另一端连接CAN总线一端，所述第七电阻一端连接MCU，所述第七电阻另一端连接CAN总线；所述第一按键连接MCU，所述第二按键也连接MCU。

所述的电梯语音报站装置，优选的，所述解码单元包括：第二晶振、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容，第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容和第二十三电容；

所述第十电容一端分别连接第十一电容一端和接地，所述第十电容另一端分别连接第二晶振和第八电阻一端，所述第八电阻一端还连接解码单元，所述第十一电容另一端分别连接第二晶振另一端和第八电阻另一端，所述第八电阻另一端连接解码单元；所述第九电阻一端接地，所述第九电阻另一端连接解码单元；所述第十二电容一端、第十三电容一端、第十四电容一端分别连接解码单元和3.3V电源端，所述第十二电容另一端、第十三电容另一端、第十四电容另一端分别接地；所述第十五电容一端、第十六电容一端、第十七电容一端、第十八电容一端分别连接解码单元和2.5V电源，所述第十五电容另一端、第十六电容另一端、第十七电容另一端、第十八电容另一端分别接地；所述第十九电容一端、第二十电容一端、第二十一电容一端分别连接解码单元和A3.3V电源，所述第十九电容另一端，第二十电容另一端、第二十一电容另一端分别接地；所述第二十二电容一端分别连接解码单元和第二十三电容一端，所述第二十三电容一端还连接第十电阻，所述第二十二电容另一端和第二十三电容另一端分别接地；所述3.3V电源端和A3.3V电源端通过电阻连接起来。

本发明还公开一种电梯语音报站方法，其关键在于，包括如下步骤：

步骤1，电梯语音报站装置全部硬件初始化，对所述电梯语音报站装置内部的时钟频率、读取SD卡的相应参数进行初始化；

步骤2，对历史音量数据进行读取，并根据需求设置当前音量；

步骤3，对所述电梯语音报站装置的操作系统进行初始化；

步骤4，建立所述电梯语音报站装置实现的主任务；

步骤5，根据建立的所述主任务，启动所述电梯语音报站装置的操作系统进行工作；

步骤6，所述操作系统工作之后，解码单元开始进行解码工作，各项任务开始运行。

所述的电梯语音报站方法，优选的，所述步骤4包括：

S4-1，对所述电梯语音报站装置操作系统时间片进行初始化；

S4-2，建立所述电梯语音报站装置的邮箱、消息和播放任务；

S4-3，挂载所述电梯语音报站装置的文件系统到SD卡的0区；

S4-4，检测SD卡是否插入；

S4-5，如果SD卡未插入，对所述文件系统中的文件簇关闭并注销所述文件系统；

S4-6，等待SD卡插入，并继续检测SD卡是否插入，如果SD卡仍然未插入，继续检测SD卡，如果已经插入执行S4-7；

S4-7，检测所述文件工作系统中的文件播放指针是否有效，如果所述文件工作系统中的文件播放指针无效，继续返回检测所述文件工作系统中的文件播放指针是否有效，如果有效执行S4-8；

S4-8，检测所述文件工作系统中文件读取是否成功，如果成功执行S4-9；

S4-9，计算所读取的文件长度；

S4-10，如果所述文件长度超过指定阈值，执行S4-11，如果所述文件长度未超过指定阈值，执行S4-14；

S4-11，根据文件播放指针的播放进度定位文件读取指针；

S4-12，从文件工作系统的指定位置读取数据块，向播放任务发送数据；

S4-13，判断电梯是否停止，如果电梯停止关闭所述文件工作系统中的文件簇；

S4-14，从文件工作系统的指定位置读取数据块，向播放任务发送数据；

S4-15，判断文件读取指针是否读取完毕，如果未读完，继续执行S4-14如果读完，执行S4-13；

S4-16，所述文件工作系统中的文件簇返回执行S4-4。

所述的电梯语音报站方法，优选的，所述步骤4-11包括：

S5-1，对电梯语音报站装置的播放任务进行初始化；

S5-2，建立CAN总线数据帧结构体，建立CAN总线接收中断完成消息邮箱；

S5-3，设置CAN总线协议，其中所述CAN总线协议包括波特率、ID过滤设置、中断类型设置；

S5-4，等待所述CAN总线数据帧结构体接收完成解码单元的中断信号；

S5-5，如果所述CAN总线数据帧结构体接收完成解码单元的中断信号，提取相应字节的CAN总线数据、和所述电梯语音报站装置播放音量调节模式，如果所述CAN总线数据帧结构体未接收完成中断信号，执行S5-4；

S5-6，根据所述CAN总线数据帧结构体ID筛选播放任务的数据帧；

S5-7，提取所述电梯语音报站装置CAN总线协议信号；

S5-8，当电梯状态为停止时，判断是开门信号还是关门信号，如果是开门信号，执行S5-9，如果是关门信号，执行S5-10；当电梯状态为运行时，执行S5-11；

S5-9，发送开门的声音文件播放指针，如果是向上行驶信号，发送向上行驶声音文件播放指针，如果是向下行驶信号，发送向下行驶声音文件播放指针；

S5-10，发送关门的声音文件播放指针，如果是向上行驶信号，发送向上行驶声音文件播放指针，如果是向下行驶信号，发送向下行驶声音播放指针；

S5-11，如果发送变换速度信号，执行步骤S5-12，如果未发送变化速度信号，执行步骤S5-15；

S5-12，将所述电梯语音报站装置播放时长延时T秒，所述T为正整数；

S5-13，格式化每个楼层的文件名；

S5-14，发送楼层文件名播放指针；

S5-15，当电梯运行信号结束时，电梯状态为停止，终止所述电梯语音报站装置的工作状态。

所述的电梯语音报站方法，优选的，所述步骤5包括：

S6-1，对所述电梯语音报站装置的按键进行扫描，获取相应按键的键值参数；

S6-2，所述键值参数分为三路音量调节控制模式，第1路的音量调节模式为，每控制一次音量增加1倍，并写入音量寄存器；

S6-3，当音量增加50倍时，音量为最大值，并写入音量寄存器；

S6-4，第2路的音量调节模式为，当此时系统模式为音量调节模式时向所述电梯语音报站装置的操作系统发送电梯运行背景音乐文件指针，保存音量并设置所述电梯语音报站装置的操作系统为普通模式；

S6-5，如果此时系统模式为普通模式时，设置所述电梯语音报站装置的操作系统为音量调节模式；

S6-6，第3路的音量调节模式为，每控制一次音量减小1倍，并写入音量寄存器；

S6-7，当音量减小到0时，音量为最小值，并写入音量寄存器。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

使用解码单元进行解码任务，同时建立需要读文件信号量、播放命令邮箱便于主任务和其他任务通信，循环发送直至本控制时间段需要播放的数据完全读取并解码，解码后的信号交与功放实现实时语音播放，解码稳定高效；

其中的总电源电路分配两路不同的输出电源电压，保证所述电梯语音报站装置的稳定工作；

MCU单元和功放单元的电路结构，使用方便简单，组装快速，成本低。

根据所述电梯语音报站装置的使用方法，能够使整体装置安全、高效、良好的运行。

本电梯语音报站装置便于用户自定义并更换语音文件，播放逻辑控制易于根据用户和项目特点定制以呈现不同播放效果；同时播放音质音效较传统装置有大幅提高。

本装置也可较方面移植应用于其他使用CAN总线的工控领域，修改通信协议适应于宿主系统即可。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明电梯语音报站装置总体示意图；

图2是本发明电梯语音报站装置MCU和数据储存电路示意图；

图3是本发明电梯语音报站装置解码单元电路示意图；

图4是本发明电梯语音报站装置功放单元电路示意图；

图5是本发明电梯语音报站装置电源电路示意图；

图6是本发明电梯语音报站装置CAN总线电路示意图；

图7是本发明电梯语音报站方法总体流程图；

图8是本发明电梯语音报站方法主任务簇头节点选择流程图；

图9是本发明电梯语音报站方法电梯控制流程图；

图10是本发明电梯语音报站方法音量控制流程图；

图11是本发明电梯语音报站方法解码模块工作流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明所要解决的技术问题是提供一种集成CAN控制器的CAN总线应用方案，利用主流的MP3语音文件格式存储语音文件于MicroSD卡，便于系统个性播放设置；同时数字解码后的播放效果较传统播放方式有明显改善，如同市面上的MP3播放器。

本发明提供一种集成CAN控制器的CAN总线应用方案，用内置CAN控制器的基于COTEX-M3内核的ARM芯片STM32F103RBT6为主控芯片，搭配一个CAN收发器即可组成一个CAN网络节点；同时提供一种语音文件的存储和解码方式，利用常见的MicroSD卡作为存储介质，VS1003为解码芯片实现对MP3格式的语音文件解码，具体实现过程为：首先在项目中移植UCOS操作系统和FATFS0.08文件系统便于文件管理，在主任务里建立CAN通信任务、VS1003解码任务，同时建立需要读文件信号量、播放命令邮箱便于主任务和其他任务通信，当CAN任务里需要的信息成立时就向主任务发送播放邮箱信息，主任务收到播放信息后启动读SD卡操作，当读取缓冲区满后通过SPI口发送给VS1003解码，循环发送直至本控制时间段需要播放的数据完全读取并解码，解码后的信号交与功放实现实时语音播放。

本发明也提供一种双通道高保真数字式功放MAX9701，播放效果良好，较传统功放同等功率下散热量小。

本发明应用于电梯外的其他领域，如汽车等，只需更改CAN通信协议适应于宿主系统即可。

本发明提供了一种集成CAN总线控制器的CAN总线的应用方案，STM32F103RBT6搭配CAN收发器TJA1050即可组成一个CAN网络节点，电路较精简，成本较低；本发明用常见的MicroSD卡作为存储介质，语音文件便于个性化设置，MP3格式的语音文件体积小，音效也不错；本发明也提供一种高保真数字式功放MAX9701，播放效果良好，较传统功放同等功率下散热量小，其中总电源为WRF2405P-3W，3.3V和2.5V电源为AS1117。

如图1所示，本发明公开一种电梯语音报站装置，其关键在于，包括MCU单元、解码单元、CAN收发器和总电源，

所述MCU单元连接CAN收发器，所述CAN收发器连接总电源，所述解码单元连接所述MCU单元，所述总电源连接所述解码单元。

所述的电梯语音报站装置，优选的，还包括功放单元和扩音器，

所述功放单元连接解码单元，所述总电源连接所述功放单元。

所述的电梯语音报站装置，优选的，还包括第一电源和第二电源，

所述总电源连接第一电源输入端，所述第一电源输出端分别连接MCU单元和解码单元，所述总电源还连接第二电源输入端，所述第二电源输出端连接解码单元。

所述的电梯语音报站装置，优选的，还包括存储卡，所述总电源连接存储卡，所述存储卡连接MCU单元。

如图2所示，MCU单元包括：MCU、第一晶振B1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第一按键S1和第二按键S2；

所述第一电容一端分别连接第二电容一端和接地，所述第一电容另一端分别连接第一晶振一端和第二电阻一端，所述第二电容另一端连接MCU，所述第二电阻一端还连接MCU，所述第一电阻一端连接3.3V电源，所述第一电阻另一端分别连接第三电容一端和第四电容一端，所述第四电容一端还连接MCU，所述第三电容另一段分别连接第四电容另一端和接地，所述第四电容另一端还连接第五电容一端，所述第无电容另一端分别连接第六电容一端和MCU，所述第六电容另一端分别接地和连接MCU，所述第六电容一端连接MCU，所述第七电容一端连接3.3V电源和MCU，所述第七电容另一端分别连接MCU和接地；所述第八电容一端连接3.3V电源，所述第八电容另一端分别连接MCU和接地，所述第三电阻一端连接第八电容另一端，所述第三电阻另一端连接MCU；所述第四电阻一端连接MCU，所述第四电阻另一端连接第一发光二极管负极，所述第一发光二极管正极连接3.3V电源，所述第五电阻一端连接MCU，所述第五电阻另一端连接第二发光二极管负极，所述第二发光二极管正极连接3.3V电源；所述第九电容一端连接MCU，所述第九电容另一端接地；所述第六电阻一端连接MCU，所述第六电阻另一端连接CAN总线一端，所述第七电阻一端连接MCU，所述第七电阻另一端连接CAN总线；所述第一按键连接MCU，所述第二按键也连接MCU。

如图3所示，解码单元包括：第二晶振B2、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13，第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22和第二十三电容C23，

所述第十电容一端分别连接第十一电容一端和接地，所述第十电容另一端分别连接第二晶振和第八电阻一端，所述第八电阻一端还连接解码单元，所述第十一电容另一端分别连接第二晶振另一端和第八电阻另一端，所述第八电阻另一端连接解码单元；所述第九电阻一端接地，所述第九电阻另一端连接解码单元；所述第十二电容一端、第十三电容一端、第十四电容一端分别连接解码单元，所述第十二电容另一端、第十三电容另一端、第十四电容另一端分别接地；所述第十五电容一端、第十六电容一端、第十七电容一端、第十八电容一端分别连接解码单元，所述第十五电容另一端、第十六电容另一端、第十七电容另一端、第十八电容另一端分别接地；所述第十九电容一端、第二十电容一端、第二十一电容一端分别连接解码单元，所述第十九电容另一端，第二十电容另一端、第二十一电容另一端分别接地；所述第二十二电容一端分别连接解码单元和第二十三电容一端，所述第二十三电容一端还连接第十电阻，所述第二十二电容另一端和第二十三电容另一端分别接地。

如图4所示，所述功放单元包括：第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26；

所述第二十四电容一端分别连接5V电源和功放单元，所述第二十四电容另一端分别连接功放单元和接地；所述第二十五电容一端分别连接5V电源和功放单元，所述第二十五电容另一端分别连接功放单元和接地，所述第二十六电容一端分别连接5V电源和功放单元，所述第二十六电容另一端分别连接功放单元和接地。

如图5所示，所述总电源包括：第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31、第三十二电容C32、第一电源和第二电源；

所述第二十七电容一端分别连接总电源和第二十八电容一端，所述第二十七电容另一端分别连接第二十八电容另一端和接地，所述第二十八电容一端还连接第一电源，所述第一电源还连接第二十九电容一端和第三十电容一端，所述第二十九电容另一端和第三十电容另一端接地，所述第三十电容一端还连接第二电源，所述第二电源还连接第三十一电容一端和第三十二电容一端，所述第三十一电容另一端和第三十二电容另一端接地。

如图6所示，CAN收发器包括：第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六发光二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第三十三电容C33、第三十四电容C34、第三按键S3、保险丝F1、第一电感L1和第二电感L2；

所述第三二极管负极连接保险丝一端，所述第三二极管正极连接第六发光二极管负极，所述保险丝另一端连接第十一电阻，所述第十一电阻另一端连接第六发光二极管正极，所述第一电感另一端分别连接第十二电阻，所述第十二电阻另一端连接第三按键所述第十二电阻一端还连接第三十三电容和第五二极管负极，所述第五二极管正极接地，所述第三十三电容另一端连接第四二极管负极，所述第四二极管正极接地，所述第四二极管负极还连接CAN收发器，所述第十三电阻一端连接CAN收发器，所述第十三电阻另一端连接地，所述第三十四电容一端连接CAN收发器，所述第三十四电容另一端接地，所述第七二极管负极连接CAN收发器，所述第七二极管正极连接第十四电阻一端，所述第十四电阻另一端连接5V电源，所述第八二极管负极连接CAN收发器，所述第八二极管正极连接第十五电阻一端，所述第十五电阻另一端连接5V电源。

如图7所示，S1，电梯语音报站装置全部硬件初始化，对所述电梯语音报站装置内部的时钟频率、读取SD卡的相应参数进行初始化；

S2，对历史音量数据进行读取，并根据需求设置当前音量；

S3，对所述电梯语音报站装置的操作系统进行初始化；

S4，建立所述电梯语音报站装置实现的主任务；

S5，根据建立的所述主任务，启动所述电梯语音报站装置的操作系统进行工作；

S6，所述操作系统工作之后，解码单元开始进行解码工作，各项任务开始运行。

如图8所示，对于上述步骤S4中还包括：

S4-1，对所述电梯语音报站装置操作系统时间片进行初始化；

S4-2，建立所述电梯语音报站装置的邮箱、消息和播放任务；

S4-3，挂载所述电梯语音报站装置的文件系统到SD卡的0区；

S4-4，检测SD卡是否插入；

S4-5，如果SD卡未插入，对所述文件系统中的文件簇关闭并注销所述文件系统；

S4-6，等待SD卡插入，并继续检测SD卡是否插入，如果SD卡仍然未插入，继续检测SD卡，如果已经插入执行S4-7；

S4-7，检测所述文件工作系统中的文件播放指针是否有效，如果所述文件工作系统中的文件播放指针无效，继续返回检测所述文件工作系统中的文件播放指针是否有效，如果有效执行S4-8；

S4-8，检测所述文件工作系统中文件读取是否成功，如果成功执行S4-9；

S4-9，计算所读取的文件长度；

S4-10，如果所述文件长度超过指定阈值，执行S4-11，如果所述文件长度未超过指定阈值，执行S4-14；

S4-11，根据文件播放指针的播放进度定位文件读取指针；

S4-12，从文件工作系统的指定位置读取数据块，向播放任务发送数据；

S4-13，判断电梯是否停止，如果电梯停止关闭所述文件工作系统中的文件簇；

S4-14，从文件工作系统的指定位置读取数据块，向播放任务发送数据；

S4-15，判断文件读取指针是否读取完毕，如果未读完，继续执行S4-14如果读完，执行S4-13；

S4-16，所述文件工作系统中的文件簇返回执行S4-4。

如图9所示，所述S4-11还包括如下步骤：

S5-1，对电梯语音报站装置的播放任务进行初始化；

S5-2，建立CAN总线数据帧结构体，建立CAN总线接收中断完成消息邮箱；

S5-3，设置CAN总线协议，其中所述CAN总线协议包括波特率、ID过滤设置、中断类型设置；

S5-4，等待所述CAN总线数据帧结构体接收完成解码单元的中断信号；

S5-5，如果所述CAN总线数据帧结构体接收完成解码单元的中断信号，提取相应字节的CAN总线数据、和所述电梯语音报站装置播放音量调节模式，如果所述CAN总线数据帧结构体未接收完成中断信号，执行S5-4；

S5-6，根据所述CAN总线数据帧结构体ID筛选播放任务的数据帧；

S5-7，提取所述电梯语音报站装置CAN总线协议信号；

S5-8，当电梯状态为停止时，判断是开门信号还是关门信号，如果是开门信号，执行S5-9，如果是关门信号，执行S5-10；当电梯状态为运行时，执行S5-11；

S5-9，发送开门的声音文件播放指针，如果是向上行驶信号，发送向上行驶声音文件播放指针，如果是向下行驶信号，发送向下行驶声音文件播放指针；

S5-10，发送关门的声音文件播放指针，如果是向上行驶信号，发送向上行驶声音文件播放指针，如果是向下行驶信号，发送向下行驶声音播放指针；

S5-11，如果发送变换速度信号，执行步骤S5-12，如果未发送变化速度信号，执行步骤S5-15；

S5-12，将所述电梯语音报站装置播放时长延时T秒，所述T为正整数，优选的T为2-5s；

S5-13，格式化每个楼层的文件名；

S5-14，发送楼层文件名播放指针；

S5-15，当电梯运行信号结束时，电梯状态为停止，终止所述电梯语音报站装置的工作状态。

如图10所示，所述步骤S5还包括如下步骤：

S6-1，对所述电梯语音报站装置的按键进行扫描，获取相应按键的键值参数；

S6-2，所述键值参数分为三路音量调节控制模式，第1路的音量调节模式为，每控制一次音量增加1倍，并写入音量寄存器；

S6-3，当音量增加50倍时，音量为最大值，并写入音量寄存器；

S6-4，第2路的音量调节模式为，当此时系统模式为音量调节模式时向所述电梯语音报站装置的操作系统发送电梯运行背景音乐文件指针，保存音量并设置所述电梯语音报站装置的操作系统为普通模式；

S6-5，如果此时系统模式为普通模式时，设置所述电梯语音报站装置的操作系统为音量调节模式；

S6-6，第3路的音量调节模式为，每控制一次音量减小1倍，并写入音量寄存器；

S6-7，当音量减小到0时，音量为最小值，并写入音量寄存器。

如图11所示，所述S6还包括如下步骤：

S7-1，所述解码单元建立播放类型结构体指针、直接访问信号量（即DREQ变为高信号）和局部变量；

S7-2，所述解码单元初始化设置，直接访问信号中断线初始设置，关闭功放单元使能端；

S7-3，等待所述电梯语音报站装置的操作系统中主任务发送相应字节的播放数据块，其中优选的相应字节为1K；

S7-4，当所述播放类型结构体长度变量为0时，执行S7-5，当所述播放类型结构体长度变量不为0时，执行S7-8；

S7-5，关闭功放单元使能端；

S7-6，所述功放单元使能端向解码单元发送相应字节个0，其中优选的相应字节为2K；

S7-7，向主任务发送再次读取所需要的信号量，然后执行S7-3；

S7-8，提取播放长度变量；

S7-9，设置所述播放长度变量的长度偏置；

S7-10，当所述播放长度变量不为0时，执行S7-11，当所述播放长度变量为0时，执行S7-14；

S7-11，判断直接访问线路端是否为高，当为高时执行S7-12，不为高时重新执行本步骤；

S7-12，向解码单元发送相应字节的数据块，所述相应字节优选为32；

S7-13，计算剩余数据块的长度，然后重新执行S7-11；

S7-14，向主任务发送再次读取所需要的信号量，然后执行S7-3。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电梯语音报站装置，其特征在于，包括MCU单元、解码单元、CAN收发器和总电源，

所述MCU单元连接CAN收发器，所述CAN收发器连接总电源，所述解码单元连接所述MCU单元，所述总电源连接所述解码单元；

还包括功放单元和扩音器，

所述功放单元连接解码单元，所述总电源连接所述功放单元；

所述解码单元包括：第二晶振、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容，第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容和第二十三电容；

所述第十电容一端分别连接第十一电容一端和接地，所述第十电容另一端分别连接第二晶振和第八电阻一端，所述第八电阻一端还连接解码单元，所述第十一电容另一端分别连接第二晶振另一端和第八电阻另一端，所述第八电阻另一端连接解码单元；所述第九电阻一端接地，所述第九电阻另一端连接解码单元；所述第十二电容一端、第十三电容一端、第十四电容一端分别连接解码单元和3.3V电源端，所述第十二电容另一端、第十三电容另一端、第十四电容另一端分别接地；所述第十五电容一端、第十六电容一端、第十七电容一端、第十八电容一端分别连接解码单元和2.5V电源，所述第十五电容另一端、第十六电容另一端、第十七电容另一端、第十八电容另一端分别接地；所述第十九电容一端、第二十电容一端、第二十一电容一端分别连接解码单元和A3.3V电源，所述第十九电容另一端，第二十电容另一端、第二十一电容另一端分别接地；所述第二十二电容一端分别连接解码单元和第二十三电容一端，所述第二十三电容一端还连接第十电阻，所述第二十二电容另一端和第二十三电容另一端分别接地；所述3.3V电源端和A3.3V电源端通过电阻连接起来。

2.根据权利要求1所述的电梯语音报站装置，其特征在于，还包括第一电源和第二电源，

所述总电源连接第一电源输入端，第一电源输出端分别连接MCU单元和解码单元，所述总电源还连接第二电源输入端，第二电源输出端连接解码单元。

3.根据权利要求1所述的电梯语音报站装置，其特征在于，还包括存储卡，所述总电源连接存储卡，所述存储卡连接MCU单元。

4.根据权利要求1所述的电梯语音报站装置，其特征在于，所述MCU单元包括：MCU、第一晶振、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一发光二极管、第二发光二极管、第一按键和第二按键；

所述第一电容一端分别连接第二电容一端和接地，所述第一电容另一端分别连接第一晶振一端和第二电阻一端，所述第二电容另一端连接MCU，所述第二电阻一端还连接MCU，所述第一电阻一端连接3.3V电源，所述第一电阻另一端分别连接第三电容一端和第四电容一端，所述第四电容一端还连接MCU，所述第三电容另一段分别连接第四电容另一端和接地，所述第四电容另一端还连接第五电容一端，所述第五电容另一端分别连接第六电容一端和MCU，所述第六电容另一端分别接地和连接MCU，所述第六电容一端连接MCU，所述第七电容一端连接3.3V电源和MCU，所述第七电容另一端分别连接MCU和接地；所述第八电容一端连接3.3V电源，所述第八电容另一端分别连接MCU和接地，所述第三电阻一端连接第八电容另一端，所述第三电阻另一端连接MCU；所述第四电阻一端连接MCU，所述第四电阻另一端连接第一发光二极管负极，所述第一发光二极管正极连接3.3V电源，所述第五电阻一端连接MCU，所述第五电阻另一端连接第二发光二极管负极，所述第二发光二极管正极连接3.3V电源；所述第九电容一端连接MCU，所述第九电容另一端接地；所述第六电阻一端连接MCU，所述第六电阻另一端连接CAN总线一端，所述第七电阻一端连接MCU，所述第七电阻另一端连接CAN总线；所述第一按键连接MCU，所述第二按键也连接MCU。

5.一种如权利要求1所述的电梯语音报站装置的电梯语音报站方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，电梯语音报站装置全部硬件初始化，对所述电梯语音报站装置内部的时钟频率、读取SD卡的相应参数进行初始化；

步骤2，对历史音量数据进行读取，并根据需求设置当前音量；

步骤3，对所述电梯语音报站装置的操作系统进行初始化；

步骤4，建立所述电梯语音报站装置实现的主任务；

步骤5，根据建立的所述主任务，启动所述电梯语音报站装置的操作系统进行工作；

步骤6，所述操作系统工作之后，解码单元开始进行解码工作，各项任务开始运行。

6.根据权利要求5所述的电梯语音报站方法，其特征在于，所述步骤4包括：

S4-1，对所述电梯语音报站装置操作系统时间片进行初始化；

S4-2，建立所述电梯语音报站装置的邮箱、消息和播放任务；

S4-3，挂载所述电梯语音报站装置的文件系统到SD卡的0区；

S4-4，检测SD卡是否插入；

S4-5，如果SD卡未插入，对所述文件系统中的文件簇关闭并注销所述文件系统；

S4-6，等待SD卡插入，并继续检测SD卡是否插入，如果SD卡仍然未插入，继续检测SD卡，如果已经插入执行S4-7；

S4-7，检测所述文件工作系统中的文件播放指针是否有效，如果所述文件工作系统中的文件播放指针无效，继续返回检测所述文件工作系统中的文件播放指针是否有效，如果有效执行S4-8；

S4-8，检测所述文件工作系统中文件读取是否成功，如果成功执行S4-9；

S4-9，计算所读取的文件长度；

S4-10，如果所述文件长度超过指定阈值，执行S4-11，如果所述文件长度未超过指定阈值，执行S4-14；

S4-11，根据文件播放指针的播放进度定位文件读取指针；

S4-12，从文件工作系统的指定位置读取数据块，向播放任务发送数据；

S4-13，判断电梯是否停止，如果电梯停止关闭所述文件工作系统中的文件簇；

S4-14，从文件工作系统的指定位置读取数据块，向播放任务发送数据；

S4-15，判断文件读取指针是否读取完毕，如果未读完，继续执行S4-14如果读完，执行S4-13；

S4-16，所述文件工作系统中的文件簇返回执行S4-4。

7.根据权利要求6所述的电梯语音报站方法，其特征在于，所述步骤4-11包括：

S5-1，对电梯语音报站装置的播放任务进行初始化；

S5-2，建立CAN总线数据帧结构体，建立CAN总线接收中断完成消息邮箱；

S5-3，设置CAN总线协议，其中所述CAN总线协议包括波特率、ID过滤设置、中断类型设置；

S5-4，等待所述CAN总线数据帧结构体接收完成解码单元的中断信号；

S5-5，如果所述CAN总线数据帧结构体接收完成解码单元的中断信号，提取相应字节的CAN总线数据、和所述电梯语音报站装置播放音量调节模式，如果所述CAN总线数据帧结构体未接收完成中断信号，执行S5-4；

S5-6，根据所述CAN总线数据帧结构体ID筛选播放任务的数据帧；

S5-7，提取所述电梯语音报站装置CAN总线协议信号；

S5-8，当电梯状态为停止时，判断是开门信号还是关门信号，如果是开门信号，执行S5-9，如果是关门信号，执行S5-10；当电梯状态为运行时，执行S5-11；

S5-9，发送开门的声音文件播放指针，如果是向上行驶信号，发送向上行驶声音文件播放指针，如果是向下行驶信号，发送向下行驶声音文件播放指针；

S5-10，发送关门的声音文件播放指针，如果是向上行驶信号，发送向上行驶声音文件播放指针，如果是向下行驶信号，发送向下行驶声音播放指针；

S5-11，如果发送变换速度信号，执行步骤S5-12，如果未发送变化速度信号，执行步骤S5-15；

S5-12，将所述电梯语音报站装置播放时长延时T秒，所述T为正整数；

S5-13，格式化每个楼层的文件名；

S5-14，发送楼层文件名播放指针；

S5-15，当电梯运行信号结束时，电梯状态为停止，终止所述电梯语音报站装置的工作状态。

8.根据权利要求5所述的电梯语音报站方法，其特征在于，所述步骤5包括：

S6-1，对所述电梯语音报站装置的按键进行扫描，获取相应按键的键值参数；

S6-2，所述键值参数分为三路音量调节控制模式，第1路的音量调节模式为，每控制一次音量增加1倍，并写入音量寄存器；

S6-3，当音量增加50倍时，音量为最大值，并写入音量寄存器；

S6-4，第2路的音量调节模式为，当此时系统模式为音量调节模式时向所述电梯语音报站装置的操作系统发送电梯运行背景音乐文件指针，保存音量并设置所述电梯语音报站装置的操作系统为普通模式；

S6-5，如果此时系统模式为普通模式时，设置所述电梯语音报站装置的操作系统为音量调节模式；

S6-6，第3路的音量调节模式为，每控制一次音量减小1倍，并写入音量寄存器；

S6-7，当音量减小到0时，音量为最小值，并写入音量寄存器。