CN202102565U - 一种语音智能组合仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能组合仪表，尤其涉及一种农业机械用的语音智能组合仪表。本实用新型包括主机和语音盒，所述主机和语音盒中均包括单片机，主机中的单片机与语音盒中的单片机进行通信，所述语音盒中还包括语音报警单元，语音盒中的单片机的语音信号输出端连接语音报警单元的信号输入端。本实用设置了语音盒，在农用车辆发生故障时不仅能够声光报警，而且可以进行语音报警，能及时发现并解决故障，减少的事故的发生。

Description

一种语音智能组合仪表

技术领域

本实用新型涉及一种智能组合仪表，尤其涉及一种农业机械用的语音智能组合仪表。 

技术背景

我国的农业在整个国民经济中占有重要的地位，中国的农业发展速度，以有限的耕地养活了占全世界22%的人口，取得了令人瞩目的成就。特别是联合收割机等大中型农业机械的应用，大幅度的提高了农业工作的生产效率。但是，在工作中由于用户操作不当或其他原因经常会遇到高温、机油压力低、机油量少等情况，这些故障一旦发生，不能及时的发现都会产生更大的故障，影响正常作业的进度及效率，给用户带来重大的经济损失，甚至造成人员伤亡。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在农工机械发生故障时能够及时检测出故障，并能语音报警，提醒工作人员车辆发生何种故障的语音智能组合仪表。 

为达到上述目的，本实用新型采用一下技术方案： 

一种语音智能组合仪表，包括主机，所述主机包括第一中央处理单元、信号输入单元、显示单元和报警单元，信号输入单元的信号输出端连接第一中央处理单元的信号输入端，第一中央处理单元的显示信号输出端连接显示单元的信号输入端，第一中央处理单元的报警信号输出端连接报警单元的输入端，还包括语音盒，所述语音盒包括第二中央处理单元、电压转换单元、通信单元和语音报警单元，所述电压转换单元的输出端分别连接第二中央处理单元的电源输入端、通信单元的电源输入端和语音报警单元的电源输入端，所述通信单元的信号输入端连接主机的第一中央处理单元，通信单元的信号输出端连接语音盒中第二中央处理单元的信号输入端，所述第二中央处理单元的报警信号输出端连接语音报警单元的信号输入端；所述语音盒与主机的第一中央处理单元之间进行通信。

所述语音盒的电压转换单元包括第一电压转换电路和第二电压转换电路，所述第一电压转换电路的输入端连接电源，第一电压转换电路的输出端连接第二电压转换电路的输入端，第二电压转换电路的输出端连接分别第二中央处理单元的电源输入端、通信单元的电源输入端和语音报警模块的电源输入端；所述通信单元包括通信电路，所述通信电路的信号输入端连接主机的信号输出端，通信电路的信号输出端连接第二中央处理单元的信号输入端；所述语音报警模块包括语音电路、音频功率放大电路和发声器，所述语音电路的输入端连接第二中央处理单元的输出端，语音电路的输出端连接音频功率放大电路的输入端，所述音频功率放大电路的输出端连接发声器的输入端。 

所述第一电压转换电路包括第一电压转换芯片，所述第一电压转换芯片的第一管脚通过第一电感线圈连接电源的正极，第一电压转换芯片的第一管脚通过第一稳压二极管连接电源的负极，所述第一稳压二级管的阴极和阳极分别连接第一电压转换芯片的第一管脚和电源的负极，第一电压转换芯片的第三管脚和第五管脚分别连接第一稳压二级管的阳极，第一电压转换芯片的第二管脚分别通过第二稳压二极管和第二电感线圈连接第一稳压二极管的阳极和第二电压转换电路的输入端，第二稳压二极管的阴极连接第一电压转换芯片的第二管脚，阳极连接第一稳压二极管的阳极，所述第一电压转换芯片的第一管脚还通过第一电容器连接第一稳压二极管的阳极，所述第一电容器的正极连接第一电压转换芯片的第一管脚，负极分别连接第一稳压二极管的阳极和地。 

所述第二电压转换电路包括整流降压电路和第二电压转换芯片，所述降压整流电路包括四个二极管，所述第二二极管的阴极连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极连接第四二极管的阳极，第四二极管的阴极连接第五二极管的阳极，第五二极管的阴极连接第二电源转换芯片的第三管脚；所述第二电压转换芯片的第一管脚接地，第二电压转换芯片的第二管脚、第三管脚分别串接第三电容器、第二电容器后接地，第二电容器的正极连接第二电压转换芯片的第三管脚，负极接地，第三电容器的正极连接第二电压转换芯片的第二管脚，负极接地，第二电压转换芯片的第四管脚连接到第二管脚上，第二管脚输出转换后的电压。 

所述音频功率放大电路包括放大器，所述放大器的同相输入端通过第七电容器连接语音电路的输出端，第七电容器的正极连接放大器的同相输入端，负极连接语音电路的输出端，放大器的反相输入端连接放大器的输出端，在放大器的反相输入端与输出端之间串接有第十四电阻与第十二电容器的串联电路，放大器的输出端分别连接发声器的两个输入端，所述放大器的输出端与发声器的第一端之间串接第九电容器，第九电容器的正极连接放大器的输出端，负极连接发声器的第一端，放大器的输出端与发声器的第二端串接第十五电阻与第十六电阻的串联电路，所述发声器的两端还并联有第十三电容器与第十七电阻的串联电路；所述放大器的反相输入端还通过串接第八电容器与第十五电阻和第十六电阻的串联电路的中间节点相连接，放大器的第五管脚分别连接电源单元的第一电压转换电路的输出端和地，在放大器的第五管脚与之间串接有第十电容器与第十一电容器的并联电路，所述第十电容器的正极连接放大器的第五管脚，负极接地。 

所述语音盒还包括可编程芯片，可编程芯片的信号输出端连接第二中央处理单元的信号输入端。 

采用以上技术方案可以达到如下技术效果： 

由于本实用新型设置了语音盒，当传感器检测到故障时，单片机就会命令语音盒中的语音报警单元语音报警，工作人员根据语音报警就能知道机械发生了何种故障，并及时处理这些故障，保证工作的效率，减少事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图； 

图2是本实用新型语音语音报警单元的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括主机和语音盒。所述主机包括第一单片机IC1、燃油余量传感器、机油压力传感器、发动机水温传感器、时速传感器和发动机转速传感器，上述传感器的信号输出端分别连接第一单片机IC1的信号输入端；第一单片机IC1的显示信号输出端通过液晶显示驱动连接液晶显示屏；第一单片机IC1的报警信号输出端连接声光报警电路，主机通过第一单片机IC1与语音盒进行通信。 

所述语音盒包括第二单片机IC2、电源单元、语音报警单元和通信单元。所述电源单元的的输出端分别连接第二单片机IC2、语音报警单元和通信单元的电源输入端，通信单元的信号输出端连接单片机的信号输入端，单片机的语音报警信号输出端通连接语音报警单元。 

如图2所示：所述电源单元包括第一电压转换电路和第二电压转换电路。所述电源连接第一电压转换电路的输入端连接电源，第一电压转换电路的输出端连接第二转换单元的输入端，第二电压转换电路的输出端输出的电压为第二单片机IC2、通信单元和语音报警单元提供电压。所述第一电压转换电路包括第一电压转换芯片VR1，第一电压转换芯片VR1的第一管脚VIN通过第一电感线圈L1连接电源的正极，第一电压转换芯片VR1的第一管脚VIN通过第一稳压二极管DW1连接电源的负极，第一稳压二极管DW1的阴极和阳极分别连接第一电压转换芯片VR1的第一管脚VIN和电源的负极，第一电压转换芯片VR1的第一管脚VIN还通过串接第一电容器C1与第一稳压二极管DW1的阳极相连接，所述第一电容器C1的正极连接第一电压转换芯片VR1的第一管脚VIN，负极连接第一稳压二极管DW1的阳极。第一电压转换新芯片VR1的第二管脚OUT分别连接第二稳压二极管DW2的阴极和第二电感线圈L2的第一端，所述第二电感线圈L2的第二端串接第一电阻R1与第二电阻R2的串联电路后连接第一电容器C1的负极，同时，第二电感线圈L2的第二端输出第一电压转换芯片VR1的转换电压。所述第二稳压二极管DW2的阳极与第一电压转换芯片VR1的第三管脚GND和第五管脚ON/OF分别连接第一电容器C1的负极。第一电容器C1的负极还与地相连接。 

所述第二电压转换电路包括第二电源转换芯片VR2和降压整流电路，所述第二电感线圈L2的第二端连接降压整流电路的输入端，降压整流电路的输出端连接第二电压转换芯片VR2的输入端。 

所述降压整流电路由四个二极管串联而成，所述第二整流二级管D2的阴极连接第三二极管D3的阳极，第三二极管D3的阴极连接第四二极管D4的阳极，第四二极管D4的阴极连接第五二极管D5的阳极，第五二极管D5的阴极连接第二电压转换芯片VR2的第三管脚VIN。所述第二电压转换芯片VR2的第三管脚VIN和第二管脚VOUT分别连接第二稳压二极管DW2的阳极，在第二电压转换芯片VR2的第三管脚VIN与第二稳压二极管DW2的阳极之间分别串接有第二电容器C2、第二管脚VOUT与第二稳压二极管DW2的阳极之间串接第三电容器C3，第二电容器C2与第三电容器C3的正极分别连接第二电源转换芯片VR2的第三管脚VIN和第二管脚VOUT，第二电容器C2与第三电容器C3的负极分别连接第二稳压二极管DW2的阳极，第二电压转换芯片的第一管脚GND也连接第二稳压二极管DW2的阳极。所述第二电压转换芯片VR2的二管脚VOUT和第四管脚输出第二电压转换电路转换后的电压。 

在所述第一电感线圈L1与电源的正极之间串接有第一二极管D1、和熔断器F1，所述第一二极管D1的阳极连接电源的正极，第一二极管D1的阴极串接熔断器F1后连接第一电感线圈L1。所述第一电压转换芯片VR1的第四管脚BACK连接到第一电阻R1与第二电阻R2串联电路的中间节点。 

所述语音报警单元包括语音电路、音频功率放大电路和发声器Y。所述语音电路包括语音芯片U2，语音芯片U2的第五管脚BUSY、第七管脚DATA5、第八管脚DATA4、第九管脚DATA3、第十管脚DATA2、第十一管脚DATA1、第十二管脚RESETB分别连接第二单片机IC2U1的相应管脚，语音芯片U2的第四管脚R_FREQ与第六管脚VPP共同串接第四电容器C4后接地，在第四管脚R_FREQ与第四电容器C4之间串接有第六电阻R6后连接电源单元的第二电压转换电路的输出端。语音芯片U2的第十三管脚VDD也连接电源单元的第二电压转换电路的输出端；语音芯片U2的第二管脚AUDIO_L与第一管脚EQ_L_IN分别连接语音芯片的第十六管脚EQ_L_OUT，在语音芯片U2的第二管脚AUDIO_L与第十六管脚EQ_L_OUT之间串接有第七电阻R7、第五电容器C5、第八电阻R8的串联电路，语音芯片U2的第一管脚EQ_L_IN与第十六管脚EQ_L_OUT之间串接第八电阻R8，在电阻R8的两端并联有第六电容器C6。所述语音芯片U2的第十六管脚EQ_L_OUT还连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极通过第九电阻R9连接电源单元的第二电压转换电路的输出端，第二三极管Q2的发射极串接第十电阻R10与第十一电阻R11的串联电路接地。所述语音芯片U2的第十六管脚EQ_L_OUT还通过第十二电阻R12接地，在第十二电阻R12的两端并联有第十三电阻R13。 

所述第十电阻R10与第十一电阻R11的串联电路的中间节点作为语音电路的输出端。所述音频功率放大电路包括放大器U3，所述放大器U3的同相输入端通过串接第七电容器C7连接语音电路的输出端，第七电容器C7的正极连接放大器U3的同相输入端，负极连接语音电路的输出端；放大器U3的反相输入端连接放大器U3自身的输出端，在放大器U3的反相输入端与输出端之间串接有第十四电阻R14与第十二电容器C12的串联电路，放大器U3的输出端分别连接发声器Y的第一端和第二端，在放大器U3的输出端与发声器Y的第一端之间串接有第九电容器C9，所述第九电容器C9的正极连接放大器U3的输出端，第九电容器C9的负极连接发声器Y的第一端。所述放大器U3的输出端与发声器Y的第二端之间串接有第十五电阻R15与第十六电阻R16的串联电路；所述发声器Y的第二端接地。在发声器Y的两端还并联有第十三电容器C13与第十七电阻R17的串联电路。所述放大器U3的反相输入端还通过第八电容器C8连接到第十五电阻R15与第十六电阻R16的串联电路的中间节点，第八电容器C8的正极连接放大器U3的反相输入端，负极连接第十五电阻R15与第十六电阻R16的串联电路的中间节点。 

所述放大器U3的第三管脚接地，放大器U3的第五管脚分别连接电源单元中第一电源转换电路的输出端和地，在放大器U3的第五管脚与地之间串接有第十一电容器C11与第十电容器C10的并联电路，其中，第十电容器C10的正极连接放大器U3的第五管脚，负极接地。 

所述通信单元包括连接器J1和通信电路，所述连接器J1的第一管脚和第六管脚接地，连接器J1的第二管脚连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极分别连接单片机的通信管脚RXD和电源单元的第二电压转换电路的输出端。在连接器J1的第二管脚与第一三极管Q1的基极之间串接有第三电阻R3和第四电阻R4的串联电路，在第三电阻R3的两端并联第五电阻R5；第三电阻R3与第四电阻R4的串联电路的中间节点连接第六二极管D6的阳极，第六二极管D6的阴极连接电源单元的第一电压转换电路的输出端。所述语音盒与主机的第一单片机IC1之间通过连接器及其连接电路进行通信。 

所述语音盒中还包括可编程芯片J2，所述可编程芯片J2的管脚连接单片机相应的信号输入管脚。 

具体工作时，安装的传感器将发动机的机油压力信号、燃油余量信号、发动机水温信号等信号实时传送给主机中的单片机。一旦发动机发生异常，主机中的单片机收到异常信号后，发出报警信号，令声光报警器报警，同时第一单片机IC1将信息通过通信传送给语音盒中的单片机，语音盒中的单片机接收到异常信息后，发出指令，调取语音芯片中的语音，经音频功率放大电路放大后，由发声器发声，提示是何种故障，这样，驾驶员就可以及时发现故障并及时采取措施解决。 

本实用新型在声光报警的基础上由加入了语音盒，发生故障时不仅能够声光报警，而且语音盒能进行语音报警，能够语音告知驾驶员发生了何种故障，节省了时间，提高了工作效率，减少了事故的发生。 

Claims (6)

1.一种语音智能组合仪表，包括主机，所述主机包括第一中央处理单元、信号输入单元、显示单元和报警单元，信号输入单元的信号输出端连接第一中央处理单元的信号输入端，第一中央处理单元的显示信号输出端连接显示单元的信号输入端，第一中央处理单元的报警信号输出端连接报警单元的输入端，其特征在于：还包括语音盒，所述语音盒包括第二中央处理单元、电压转换单元、通信单元和语音报警单元，所述电压转换单元的输出端分别连接第二中央处理单元的电源输入端、通信单元的电源输入端和语音报警单元的电源输入端，所述通信单元的信号输入端连接主机的第一中央处理单元，通信单元的信号输出端连接语音盒中第二中央处理单元的信号输入端，所述第二中央处理单元的报警信号输出端连接语音报警单元的信号输入端；所述语音盒与主机的第一中央处理单元之间进行通信。

2.如权利要求1所述的语音智能组合仪表，其特征在于：所述语音盒的电压转换单元包括第一电压转换电路和第二电压转换电路，所述第一电压转换电路的输入端连接电源，第一电压转换电路的输出端连接第二电压转换电路的输入端，第二电压转换电路的输出端连接分别第二中央处理单元的电源输入端、通信单元的电源输入端和语音报警模块的电源输入端；所述通信单元包括通信电路，所述通信电路的信号输入端连接主机的信号输出端，通信电路的信号输出端连接第二中央处理单元的信号输入端；所述语音报警单元包括语音电路、音频功率放大电路和发声器，所述语音电路的输入端连接第二中央处理单元的输出端，语音电路的输出端连接音频功率放大电路的输入端，所述音频功率放大电路的输出端连接发声器的输入端。

3.如权利要求2所述的语音智能组合仪表，其特征在于：所述第一电压转换电路包括第一电压转换芯片，所述第一电压转换芯片的第一管脚通过第一电感线圈连接电源的正极，第一电压转换芯片的第一管脚通过第一稳压二极管连接电源的负极，所述第一稳压二级管的阴极和阳极分别连接第一电压转换芯片的第一管脚和电源的负极，第一电压转换芯片的第三管脚和第五管脚分别连接第一稳压二级管的阳极，第一电压转换芯片的第二管脚分别通过第二稳压二极管和第二电感线圈连接第一稳压二极管的阳极和第二电压转换电路的输入端，第二稳压二极管的阴极连接第一电压转换芯片的第二管脚，阳极连接第一稳压二极管的阳极，所述第一电压转换芯片的第一管脚还通过第一电容器连接第一稳压二极管的阳极，所述第一电容器的正极连接第一电压转换芯片的第一管脚，负极分别连接第一稳压二极管的阳极和地。

4.如权利要求2所述的语音智能组合仪表，其特征在于：所述第二电压转换电路包括整流降压电路和第二电压转换芯片，所述降压整流电路包括四个二极管，所述第二二极管的阴极连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极连接第四二极管的阳极，第四二极管的阴极连接第五二极管的阳极，第五二极管的阴极连接第二电源转换芯片的第三管脚；所述第二电压转换芯片的第一管脚接地，第二电压转换芯片的第二管脚、第三管脚分别串接第三电容器、第二电容器后接地，第二电容器的正极连接第二电压转换芯片的第三管脚，负极接地，第三电容器的正极连接第二电压转换芯片的第二管脚，负极接地，第二电压转换芯片的第四管脚连接到第二管脚上，第二管脚输出转换后的电压。

5.如权利要求2所述的语音智能组合仪表，其特征在于：所述音频功率放大电路包括放大器，所述放大器的同相输入端通过第七电容器连接语音电路的输出端，第七电容器的正极连接放大器的同相输入端，负极连接语音电路的输出端，放大器的反相输入端连接放大器的输出端，在放大器的反相输入端与输出端之间串接有第十四电阻与第十二电容器的串联电路，放大器的输出端分别连接发声器的两个输入端，所述放大器的输出端与发声器的第一端之间串接第九电容器，第九电容器的正极连接放大器的输出端，负极连接发声器的第一端，放大器的输出端与发声器的第二端串接第十五电阻与第十六电阻的串联电路，所述发声器的两端还并联有第十三电容器与第十七电阻的串联电路；所述放大器的反相输入端还通过串接第八电容器与第十五电阻和第十六电阻的串联电路的中间节点相连接，放大器的第五管脚分别连接电源单元的第一电压转换电路的输出端和地，在放大器的第五管脚与之间串接有第十电容器与第十一电容器的并联电路，所述第十电容器的正极连接放大器的第五管脚，负极接地。

6.如权利要求1至5任意一项权利要求所述的语音智能组合仪表，其特征在于：所述语音盒还包括可编程芯片，可编程芯片的信号输出端连接第二中央处理单元的信号输入端。

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