CN201338563Y - 机动车智能语音提示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机动车智能语音提示系统，由单片机、语音芯片、转向闪光电路、压电陶瓷语音输出电路、防盗报警电路、鸣笛按钮电路构成，所述单片机的输出一路接语音芯片的输入，一路接闪光电路的输入，所述防盗报警电路的输出、鸣笛按钮电路输出分别接单片机的输入；所述语音芯片的输出接压电陶瓷语音输出电路的输入。本实用新型通过采用单片机实现智能化的控制功能，同时使用语音IC以及压电陶瓷蜂鸣片提供人性化的语音输出，具有智能化控制与故障检测、转向控制与提示、鸣笛与设防报警功能。本实用新型具有提示声音响亮、功耗小、寿命长、成本低的优点。

Description

机动车智能语音提示系统

技术领域：

本实用新型涉及机动车，具体涉及机动车的转向控制及提示、鸣笛提示和防盗报警及其故障智能语音提示系统。

背景技术：

目前，机动车转向控制及提示、鸣笛提示和防盗报警功能的设备多采用一种功能一个单独设备，不能提供智能化控制和故障提示功能，且提示声非人类语音，即使有的产品采用了语音提示，但其语音输出设备采用的是传统的语音喇叭(扬声器)，存在着声音不够响亮、功耗大、寿命短、成本高等缺点。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种机动车智能语音提示系统，集多种提示功能与一体，提示语音响亮、功耗小、寿命长、成本低。

本实用新型通过以下技术方案实现：

机动车智能语音提示系统，由单片机、语音芯片、转向闪光电路、压电陶瓷语音输出电路、防盗报警电路、鸣笛按钮电路构成，所述单片机的输出一路接语音芯片的输入，一路接闪光电路的输入，所述防盗报警电路的输出、鸣笛按钮电路的输出分别接单片机的输入；所述语音芯片的输出接压电陶瓷语音输出电路的输入。

本实用新型通过采用单片机实现智能化的控制功能，同时使用语音IC以及压电陶瓷蜂鸣片提供人性化的语音输出，具有智能化控制与故障检测、转向控制与提示、鸣笛与设防报警功能。本实用新型具有提示声音响亮、功耗小、寿命长、成本低的优点。

本实用新型提供三种运行模式，行车模式、停车模式和设防防盗模式，行车模式应用于车辆在行进的过程中，主要能提供故障检测、转向控制与提示、鸣笛提示功能；停车模式应用于车辆停止行进但又没有设防防盗；设防防盗模式应用于车辆停止行进同时用户通过按钮触发防盗报警功能。单片机通过检测控制线的电平信号来确定应该工作于那种模式，即当单片机检测到控制线所接的单片机引脚为高电平时，系统即工作于行车模式，否则工作于停车或设防防盗模式，即当检测到控制线检测引脚为低电平时，系统工作于停车模式，如果用户此时按下鸣笛按钮系统立即转入设防防盗模式并播放设防防盗成功语音提示，在进入设防防盗模式时，系统又可根据此时用户是否按下转向控制按钮来选择设防防盗灵敏度，所以本实用新型在不附加其他任何设备器件的条件下实现了报警灵敏度两档可调，且用户操作方便可靠。

附图说明：

图1为本实用新型电路框图。

图2为本实用新型电原理图。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型由单片机IC2、语音芯片IC1、转向闪光电路、压电陶瓷语音输出电路、防盗报警电路、鸣笛按钮电路构成，所述单片机IC2的输出一路接语音芯片IC1的输入，一路接闪光电路的输入，所述防盗报警电路的输出、鸣笛按钮电路的输出分别接单片机IC2的输入；所述语音芯片IC1的输出接压电陶瓷语音输出电路的输入。

如图2所示，陶瓷语音输出电路由三极管Q1、自耦变压器T和蜂鸣片FM构成；自耦变压器T的初极线圈通过三极管Q1接地，其次级线圈串接蜂鸣片FM，然后接地。语音芯片IC1的2脚通过电阻R1接压电陶瓷语音输出电路中的三极管Q1的基极。

仍如图2所示，所述转向闪光电路由三极管Q5、Q6、电阻R20、R21构成，所述三极管Q5的发射极接地，集电极通过电阻R21接三极管Q6的基极，同时通过电阻R20接电源正极，三极管Q6的集电极并联接有闪灯ZS1、ZS2并接地，发射极接电源正极。单片机IC2的4、6脚分别接电阻R13的两端，其6脚与电阻R13的连接点通过二极管D2接转向闪光电路的三极管Q6的集电极，其9脚通过电阻R10接转向闪光电路的三极管Q5的基极。

仍如图2所示，鸣笛按钮电路中的鸣笛按钮K2一端接电源正极，同时通过电阻R17、R18接地，电阻R17、R18之间的连接点通过电阻R14接单片机IC2的3脚，鸣笛按钮K2的另一端通过电阻R16、R19接地，电阻R16、R19之间的连接点通过电阻R15接单片机IC2的5脚。

仍如图2所示，防盗报警电路由振动传感器ZD、二极管D1、D3、D4、电阻R9、R11、R12、R22、R23、电容C5、C6、电门锁控制按钮K1构成；振动传感器ZD的输出端接单片机IC2的2脚，另一端接地，其与单片机IC2的2脚之间的连接点接电阻R11，电阻R11的另一端并联接电容C6、二极管D4并接地，同时通过单片机IC2的4脚与电阻R13之间的连接点接电源正极，继而通过电阻R12、二极管D1接电门锁控制按钮K1的一端；电阻R12与二极管D1之间的连接点并联接电阻R22、R23的一端，电阻R22、R23的另一端的连接点并联接电容C5、二极管D3并接地，同时通过电阻R9接语音芯片IC1的8脚；电门锁控制按钮K1的另一端与鸣笛控制按钮K2连接。防盗报警电路中的振动传感器ZD的输出端接单片机IC2的2脚。

语音芯片IC2可选用APLUS公司的AP89010，89021，89043，8921A，8943A，该类芯片封装相同，引脚兼容，主要是根据用户要求提供语音长短的不同选用不同的芯片，更换不同芯片无须更改原方案任何器件及连接情况，只须对单片机的语音播放控制时间做相应调整即可。

单片机IC2选用EM78P153S。

故障检测功能的实现：

系统在运行过程中，单片机通过系统状态，再根据此时的运行状态判断系统是否产生故障，主要故障检测点有电池欠压、放电电流过大、振动传感器失灵等，故障信息都是将故障信号转换为电压信号送给单片机EM78P153S，如果判断出故障，则做故障处理及保护同时通过向语音芯片IC发出语音控制信号播放相应故障的提示语音。如：当车辆的转向灯短路时，如不及时关闭转向灯将发生短路故障甚至烧坏器件或设备，此时单片机一旦检测到短路故障后立即关闭转向灯的输出达到保护的目的，同时向语音芯片IC输出控制信号播放转向提示和故障提示，以便车主及时查出故障原因和排除故障。

语音提示功能的实现：

根据语音8KHz的采样频率选用能达到串联谐振的自耦变压器和蜂鸣，自耦变压器初级线圈通过一开关管C2383(三极管Q1)接地，变压器的中间引出线直接接电源正极，次级串接蜂鸣片然后接地，构成LC谐振电路，语音芯片IC输出的语音DPM调制信号经1KΩ耦合电阻控制开关管C2383的通断，用语音DPM信号驱动自耦变压器的初级线圈，自耦变压器次级线圈上得到的高电压幅值DPM语音信号引起陶瓷片与自耦变压器的次级线圈谐振，谐振的高电压使得压电陶瓷片发出语音声波。

转向闪灯及语音提示功能的实现：

单片机IC2通过检测转向检测引脚的电平来确定是否要向转向控制引脚输出转向控制信号和播放转向语音提示，转向检测引脚串接一上拉电阻(510K)接电源正极，同时又接于二极管(4148)阳极，该二极管阴极通过开关管(A1013，三极管Q6)接电源正极和串接转向信号灯接地，开关管(A1013)基极由三极管5551(三极管Q5)集电极来控制，三极管5551的集电极通过100K电阻接电源正极，发射极直接接地，而三极管5551的基极通过一个10K的电阻直接接单片机的转向控制引脚，这样当单片机的转向控制引脚输出高电平时，三极管5551饱和导通，开关管A1013饱和导通，其集电极所接的转向提示灯相当于直接接于电源正负极之间，提示灯点亮，此时接开关管A1013集电极的二极管4148截止，转向检测引脚的电位为高电平，在转向灯故障(短路)的情况下，此时开关管A1013的集电极相当于接地，二极管4148导通，单片机的转向检测引脚为低电平，此时单片机扫描到这低电平时，即确定为转向灯短路，立即关断开关管A1013(转向控制引脚输出低电平)，并通过语音芯片IC输出转向短路提示语音。考虑到转向故障不能及时排除又要求能够产生转向提示信号的特殊情况，此时可输出有别于正常情况下的转向提示语音。

鸣笛功能的实现：

鸣笛功能是指在车辆运行过程中，需要鸣笛提示，传统的鸣笛信号缺少人性化的一面，由于鸣笛造成的行人反感而产生的人车冲突时有发生。本实用新型在鸣笛上能提供多种人性化的鸣笛语音信号，可根据配备的车型、用户的个人喜好以及地方文化特色任意选择不同内容的语音信号即可实现。主要实现方式是鸣笛按钮一端接电源的正极，经4.3KΩ和300Ω电阻分压再经51KΩ电阻限流接单片机的鸣笛控制输入引脚3，当该系统工作在运行模式下，单片机不断检测鸣笛检测引脚的电平，一旦有高电平，单片机立即向语音芯片IC输出鸣笛控制信号，语音芯片IC此时就根据事先设定好的鸣笛语音输出语音信号，达到鸣笛的目的。

防盗报警功能的实现：

按前述，当用户通过操作使系统进入设防防盗模式时，单片机就不断地检测震动传感器的输出信号，本设计所采用的是一种自制的震动通断开关作为震动传感器，具有成本低，工作可靠，足以满足车辆震动信号的检测，振动传感器一端通过510KΩ电阻上拉到5V电源并接单片机振动检测引脚2，另一端接地，车辆在防盗模式时，单片机通过在单位时间内对该传感器的通断次数记数来确定震动幅度的大小，进而确定是否有盗情，具体是当第一次在单位时间内震动记数达到预先设定值时，系统输出第一次警告语音信号，当再次震动达到预先设定值时，系统直接输出语音震慑信号和报警信号，从而达到防盗的目的。而在行车模式时检测的振动传感器的通断次数会不断地保存和刷新，以便实现振动传感器灵敏度的自学习功能。

Claims (8)

1、机动车智能语音提示系统，其特征在于：由单片机(IC2)、语音芯片(IC1)、转向闪光电路、压电陶瓷语音输出电路、防盗报警电路、鸣笛按钮构成，所述单片机(IC2)的输出一路接语音芯片(IC1)的输入，一路接闪光电路的输入，防盗报警电路的输出、鸣笛按钮电路的输出分别接单片机(IC2)的输入；所述语音芯片(IC1)的输出接压电陶瓷语音输出电路的输入。

2、如权利要求1所述的机动车智能语音提示系统，其特征在于：语音芯片(IC1)的(2)脚通过电阻(R1)接压电陶瓷语音输出电路中的三极管(Q1)的基极。

3、如权利要求1或2所述的机动车智能语音提示系统，其特征在于：陶瓷语音输出电路由三极管(Q1)、自耦变压器(T)和蜂鸣片(FM)构成；自耦变压器(T)的初极线圈通过三极管(Q1)接地，其次级线圈串接蜂鸣片(FM)，然后接地。

4、如权利要求1所述的机动车智能语音提示系统，其特征在于：单片机(IC2)的(4、6)脚分别接电阻(R13)的两端，其(6)脚与电阻(R13)的连接点通过二极管(D2)接转向闪光电路的三极管(Q6)的集电极，其9脚通过电阻(R10)接转向闪光电路的三极管(Q5)的基极。

5、如权利要求1或4所述的机动车智能语音提示系统，其特征在于：所述转向闪光电路由三极管(Q5、Q6)、电阻(R20、R21)构成，所述三极管(Q5)的发射极接地，集电极通过电阻(R21)接三极管(Q6)的基极，同时通过电阻(R20)接电源正极，三极管(Q6)的集电极并联接有闪灯(ZS1、ZS2)并接地，发射极接电源正极。

6、如权利要求1所述的机动车智能语音提示系统，其特征在于：鸣笛按钮电路中的鸣笛按钮(K2)一端接电源正极，同时通过电阻(R17、R18)接地，电阻(R17、R18)之间的连接点通过电阻(R14)接单片机(IC2)的(3)脚，鸣笛按钮(K2)的另一端通过电阻(R16、R19)接地，电阻(R16、R19)之间的连接点通过电阻(R15)接单片机(IC2)的(5)脚。

7、如权利要求1所述的机动车智能语音提示系统，其特征在于：防盗报警电路中的振动传感器(ZD)的输出端接单片机(IC2)的(2)脚。

8、如权利要求1或7所述的机动车智能语音提示系统，其特征在于：防盗报警电路由振动传感器(ZD)、二极管(D1、D3、D4)、电阻(R9、R11、R12、R22、R23)、电容(C5、C6)、电门锁控制按钮(K1)构成；振动传感器(ZD)的输出端接单片机(IC2)的(2)脚，另一端接地，其与单片机(IC2)的(2)脚之间的连接点接电阻(R11)，电阻(R11)的另一端并联接电容(C6)、二极管(D4)并接地，同时通过单片机(IC2)的(4)脚与电阻(R13)之间的连接点接电源正极，继而通过电阻(R12)、二极管(D1)接电门锁控制按钮(K1)的一端；电阻(R12)与二极管(D1)之间的连接点并联接电阻(R22、R23)的一端，电阻(R22、R23)的另一端的连接点并联接电容(C5)、二极管(D3)并接地，同时通过电阻(R9)接语音芯片(IC1)的(8)脚；电门锁控制按钮(K1)的另一端与鸣笛控制按钮(K2)连接。

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