CN201788697U - 语音播放电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种语音播放电路，所述语音播放电路包括通用单片机、语音存储芯片、转换电路、功放电路及扬声器，所述通用单片机根据用户的操作信息从所述语音存储芯片中读取相应的语音文件，所述语音文件经过预先设置好的软件程序处理后形成以脉冲宽度调制波(Pulse Width Modulation，PWM)为载波的PWM音频信号，所述PWM音频信号经过所述转换电路转换形成模拟音频信号，所述模拟音频信号经过所述功放电路进行功率放大从而驱动所述扬声器发出语音。本实用新型的语音播放电路的语音播放功能丰富、多样、开发灵活且所述语音播放电路的生产成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种语音播放电路。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，人们对日常生活中使用到的家电的功能要求越来越高。在家电行业，比如电饭锅行业中，现有的电饭锅不仅可以对食物进行烹饪，而且还具有语音提示等智能化功能，因此给人们的生活带来了很大的方便。
目前，在家电行业中，具有语音提示功能的产品一般都采用如图1所示的语音播放电路2，所示语音播放电路2主要包括单片机21、专用语音芯片22和扬声器23等三大部分，其中所述专用语音芯片22包括语音处理单元221、语音存储单元222和功放单元223，从而同时具有语音处理、语音存储和语音播放等功能。所述语音播放电路2的工作过程如下：所述单片机21接收到用户的操作信息，内部处理需要播放的语音文件的地址，并将所述地址和相关的指令代码发送给所述专用语音芯片22；所述专用语音芯片22的语音处理单元221接收到所述单片机21的指令后，按照指定的地址从所述语音存储单元222中读取语音代码，经过处理后转换成音频信号并传送给所述功放单元223，所述功放单元223再将所述音频信号放大后传送给所述扬声器23；所述扬声器23发出语音提示。综上可知，所述语音播放电路2中，语音的存储、处理和播放功能全部都是由所述专用语音芯片22来完成，因此在语音播放功能的丰富性、多样性和开发的灵活性等方面受到了所述专用语音芯片22的限制；此外，目前行业中专用语音芯片22的价格偏高，从而增加了所述语音播放电路2的成本。
因此，有必要提供一种改进型的语音播放电路来克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种语音播放电路，所述语音播放电路的语音播放功能丰富、多样、开发灵活且所述语音播放电路的生产成本低廉。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种语音播放电路，其特征在于，包括通用单片机、语音存储芯片、转换电路、功放电路及扬声器，所述通用单片机根据用户的操作信息从所述语音存储芯片中读取相应的语音文件，所述语音文件经过预先设置好的软件程序处理后形成以脉冲宽度调制波(Pulse WidthModulation，PWM)为载波的PWM音频信号，所述PWM音频信号经过所述转换电路转换形成模拟音频信号，所述模拟音频信号经过所述功放电路进行功率放大从而驱动所述扬声器发出语音。
较佳地，所述通用单片机根据用户的操作信息确定需要播放的语音文件的地址，并按照所述地址从所述语音存储芯片中读取语音文件。
较佳地，所述语音存储芯片为FLASH芯片，所述FLASH芯片和所述通用单片机之间通过串行外围接口(Serial Peripheral Interface，SPI)电连接从而进行通信。
较佳地，所述转换电路为无源低通转换电路，所述无源低通转换电路包括电阻和电容。
较佳地，所述功放电路包括NPN型三极管和PNP型三极管，所述NPN型三极管和PNP型三极管构成NPN型达林顿管。
较佳地，所述功放电路为集成功放电路。
与现有技术相比，本实用新型语音播放电路的通用单片机通过预先设置好的软件程序来处理和播放语音信息，由于软件程序可以预先根据用户的需要进行编程，通过软件控制，所述通用单片机还可以具有按键、显示及控制等功能，因此大大的增强了语音播放功能的丰富性、多样性和开发的灵活性；此外，所述语音存储芯片和功放电路的成本低廉，从而使整个语音播放电路的生产成本降低。
通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
图1为现有技术语音播放电路的原理框图。
图2为本实用新型语音播放电路一个具体实施例中的原理框图。
图3为图2所示语音播放电路的电路图。
图4为本实用新型语音播放电路另一个实施例中的电路图。
图5为本实用新型语音播放电路的通用单片机通过预先设置好的软件程序对语音存储芯片中的语音文件进行处理的方法流程图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种语音播放电路，所述语音播放电路的语音播放功能丰富、多样、开发灵活且所述语音播放电路的生产成本低廉。
参考图2，在本实用新型的一个实施例中，所述语音播放电路1包括通用单片机10、语音存储芯片11、转换电路12、功放电路13及扬声器14，所述通用单片机10根据用户的操作信息从所述语音存储芯片11中读取相应的语音文件，所述语音文件经过预先设置好的软件程序处理后形成以PWM波为载波的PWM音频信号，所述PWM音频信号经过所述转换电路12转换形成模拟音频信号，所述模拟音频信号经过所述功放电路13进行功率放大从而驱动所述扬声器14发出语音。具体地，所述通用单片机10根据用户的操作信息确定需要播放的语音文件的地址，并按照所述地址从所述语音存储芯片11中读取语音文件，所述语音文件经过预先设置好的软件程序进行处理进而形成所述PWM音频信号。
参考图2-3，在本实施例中，所述语音存储芯片11为FLASH芯片，所述FLASH芯片和所述通用单片机10之间通过SPI接口电连接从而进行通信。由于FLASH芯片存储的信息可以修改和删除，因此非常方便语音内容的修改和纠错。
具体地，所述转换电路12为无源低通转换电路，所述无源低通转换电路包括电阻R和电容C，所述电阻R的一端与所述通用单片机10的输出引脚连接，另一端与所述电容C的一端连接，所述电容C的另一端接地。所述无源低通转换电路用于滤除PWM载波，还原音频信号。
所述功放电路13包括NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2，所述NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2构成NPN型达林顿管，使用NPN型达林顿管来进行放大，放大倍数为所述NPN型三极管Q1的放大倍数和所述PNP型三极管Q2的放大倍数的乘积，因此可以很好的对所述模拟音频信号进行功率放大。具体地，所述NPN型三极管Q1具有基极b1、电极c1和发射极e1，所述PNP型三极管Q2具有基极b2、电极c2和发射极e2，所述NPN型三极管Q1的基极b1与所述电阻R的另一端连接，所述NPN型三极管Q1的电极c1与所述PNP型三极管Q2的基极b2连接，所述NPN型三极管Q1的发射极e1与所述PNP型三极管的电极c1连接。
参考图4，在本实用新型的另一个实施例中，所述功放电路13’为集成功放电路。
图5为本实用新型语音播放电路1的通用单片机10通过预先设置好的软件程序对语音存储芯片11中的语音文件进行处理的方法，具体步骤如下：
S1、检测到语音播放命令，进入语音播放流程；
S2、获取语音文件的起始地址及文件的长度；
S3、启动PWM定时器及其中断，PWM的频率为32KHz，同时禁止采样定时器的中断；
S4、进入PWM中断的播放起始处理流程；
S5、判断PWM的占空比是否等于50％，是则转到S6，不是则进一步判断PWM的占空比是否大于50％，如果PWM的占空比大于50％，减小PWM的占空比并转到S5再进行判断，如果PWM的占空比小于50％，增大PWM的占空比并转到S5再进行判断；
S6、禁止PWM定时器的中断，同时启动采样定时器及其中断，此时采样定时器的采样频率为16kHz；
S7、进入采样中断，以上述采样频率不断从语音存取芯片中读取的语音信息，并根据该信息调整PWM的占空比，直到语音播放完成；
S8、判断语音是否播放完成，是则转到S9，不是则继续播放语音；
S9、播放完成后，关闭采样定时器及其中断，同时打开PWM中断；
S10、进入PWM中断；
S11、判断PWM的占空比是否为0％，是则转到S12，不是则采用渐变的方式将PWM的占空比调整到0％；
S12、关闭PWM定时器及其中断，语音播放结束。
综上所述，本实用新型语音播放电路1的通用单片机10通过预先设置好的软件程序来处理和播放语音信息，由于软件程序可以预先根据用户的需要进行编程，通过软件控制，所述通用单片机10还可以具有按键、显示及控制等功能，因此大大的增强了语音播放功能的丰富性、多样性和开发的灵活性；此外，所述语音存储芯片11和功放电路13的成本低廉，从而使整个语音播放电路1的生产成本降低。
以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
Claims (5)
1.一种语音播放电路，其特征在于，包括通用单片机、语音存储芯片、转换电路、功放电路及扬声器，所述通用单片机根据用户的操作信息从所述语音存储芯片中读取相应的语音文件，所述语音文件经过预先设置好的软件程序处理后形成以PWM波为载波的PWM音频信号，所述PWM音频信号经过所述转换电路转换形成模拟音频信号，所述模拟音频信号经过所述功放电路进行功率放大从而驱动所述扬声器发出语音。
2.如权利要求1所述的语音播放电路，其特征在于，所述语音存储芯片为FLASH芯片，所述FLASH芯片和所述通用单片机之间通过SPI接口电连接从而进行通信。
3.如权利要求1所述的语音播放电路，其特征在于，所述转换电路为无源低通转换电路，所述无源低通转换电路包括电阻和电容。
4.如权利要求1所述的语音播放电路，其特征在于，所述功放电路包括NPN型三极管和PNP型三极管，所述NPN型三极管和PNP型三极管构成NPN型达林顿管。
5.如权利要求1所述的语音播放电路，其特征在于，所述功放电路为集成功放电路。
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| CN107331398A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-11-07 | 安徽福讯信息技术有限公司 | 一种无线传输及语音控制系统 |
| CN108600905A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-28 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种动态扬声器驱动电路 |
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