CN203909165U - 一种具有语音功能的ps/2电脑输入设备测试仪 - Google Patents
一种具有语音功能的ps/2电脑输入设备测试仪 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪，包括通过PS/2接口与电脑输入设备连接的单片机语音系统，所述的单片机语音系统由电源模块供电，包括MCU、TTS语音合成模块、音频功放模块和扬声器，所述的TTS语音合成模块与MCU连接，音频功放模块与TTS语音合成模块连接，扬声器与音频功放模块连接。实现了一种具有语音播报功能的简易测试仪，为测试过程提供灵活方便的语音提示。
Description
技术领域
本实用新型涉及语音播报技术领域，尤其涉及一种用于电脑输入设备测试仪的语音播报装置。
背景技术
键盘、鼠标、条码枪等是个人计算机常用的输入设备，其中基于PS/2协议的键盘鼠标应用尤其广泛，在学校的教学过程中被大量且频繁使用，因而故障率也相对较高，影响使用效果，对其进行快速测试与筛选有着现实的意义。目前语音输出功能多采用以预先录制语音芯片实现的方式，缺乏灵活性及适用性。
发明内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种具有语音提示功能的PS/2键盘鼠标测试装置。该装置采用单片机和TTS语音模块，可对支持PS/2总线协议的键盘及鼠标等进行快速检测与筛选。语音功能提供了灵活方便的测试过程语音提示及测试结果的反馈信息，方便测试者对键盘、鼠标等电脑输入设备进行快速测试及筛选。此外，本装置还可为测试过程提供由4×4薄膜按键及128×64 LCD屏构成的简易人机接口。
具体技术方案如下：
一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪，包括通过PS/2接口与电脑输入设备连接的单片机语音系统，所述的单片机语音系统由电源模块供电，包括MCU、TTS语音合成模块、音频功放模块和扬声器，所述的TTS语音合成模块与MCU连接，音频功放模块与TTS语音合成模块连接，扬声器与音频功放模块连接。
作为优选，为提供良好的人机交互体验，并给用户提供操作输入接口，所述的单片机语音系统还包括人机交互单元，所述的人机交互单元包括4×4按键模块和LCD显示模块，均与MCU相连接。
作为优选，为了使测试仪具有较高的性价比，所述的MCU选用AT89C52单片机。
作为优选，所述的PS/2接口还可与两个以上电脑输入设备连接。
有益效果：本实用新型与现有技术相比，其提供的具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪将单片机与TTS语音合成模块进行集成，实现一种具有语音播报功能的简易测试仪，为测试过程提供灵活方便的语音提示，优选的，添加人机交互单元，增强用户体验。以PS/2通讯协议为纽带，由于PS/2设备可以并联使用，故本测试仪可与多个电脑输入设备协同工作，同时测试多个设备，以提高测试效率。
附图说明
图1为本实用新型一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪实施例的电路实现框图；
图2为本实用新型一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪实施例的电路设计图。
具体实施方式
本实用新型主要关注一大类应用广泛基于PS/2协议的电脑输入设备，如鼠标、键盘、条码枪等的测试问题，试图以PS/2通讯协议为纽带，利用单片机及TTS语音合成模块实现一种具有语音播报功能的简易测试仪，为测试过程提供灵活方便的语音提示及LCD显示功能。
PS/2端口通常采用6针连接器，其中有效引脚4个：+5V、GND、CLK及DATA。其中+5V、GND是由主机提供给外设（键盘/鼠标）的电源；CLK和DATA则是主机、外设间双向时钟与数据联络线，采用集电极开路方式，使得主机、外设都可以控制它们。
PS/2键盘均默认采用第2套扫描码集。该码集包括通码（make code）和断码（break code）两种类型，前者代表某键按下，而后者代表某键抬起。
PS/2鼠标的工作模式包括：复位（Reset）模式、流（Stream）模式、遥控（Remote）模式及卷绕（Wrap）模式，其正常工作模式一般采用流模式。
语音合成技术，简称TTS（Text To Speech）技术，其目标是解决如何将文字信息转化为声音信息，从而使得人们获取信息的方式更加丰富和自然，实现将文字智能、实时地转化为自然语音流。本装置中选用的语音合成模块为科大讯飞的XF-S4240嵌入式中文语音合成模块，该模块支持GB2312、GBK、BIG5、UNICODE四种内码格式的中文文本及ASCII英文字母的实时语音合成，支持男/女声发音，并可灵活地调节语速、语调及音量。通过语音模块可为测试过程及测试结果提供灵活的语音播报功能，可使使用者听到清晰悦耳的音质和连贯流畅的语调。
装置的人机交互单元可选用4×4薄膜按键及128×64 LCD显示屏，可为测试仪提供一套简易人机接口。
由于PS/2设备可以并联使用，故本系统可与多个键盘、鼠标设备协同工作，同时测试多个设备，以提高测试效率。
实施例一
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
本实用新型的电路实现框图如图1所示，键盘/鼠标与单片机语音系统通过PS/2接口连接，以PS/2模式通讯。单片机语音系统则主要包括AT89C52单片机、TTS语音合成模块、音频功放模块、扬声器、LCD显示模块，按键模块。
本实用新型的电路设计可参见图2，由AT89C52单片机，科大讯飞XF-S4240嵌入式中文语音合成模块，LM386音频放大器，放音喇叭，MAX485串口变换模块，128×64点阵LCD屏及薄膜键盘等组成。单片机作为主控芯片，使用SPI接口控制XF-S4240实施语音合成，再经LM386完成音频信号放大后推动喇叭发音。语音模块使用RDY引脚指示模块的工作状态，与单片机的INT1引脚相连。
本设计中另使用一片128×64点阵式LCD作为系统的显示输出，配合4×4 薄膜键盘，提供测试仪的操作输入及显示接口。
单片机语音系统采用性价比较高的AT89C52单片机为核心。
XF-S4240语音合成模块支持串行接口及SPI接口模式，本设计中使用单片机的两根P2.0及P2.1引脚使用软件方式虚拟出SPI接口以控制语音合成模块。
PS/2键盘/鼠标与AT89C52单片机的连接方式如图2所示。为实现通讯功能，PS/2数据与时钟线DATA、CLK可分别与单片机P3.4及P3.2（INT0）引脚相连。由于单片机的P3口内置上拉电阻，故可与PS/2的相应信号直接连接。
本测试仪还可用于对支持PS/2协议的条码枪等电脑输入设备进行功能测试。
对所公开的上述实施例的说明，使本领域的专业技术人员能够实现或者使用 本实用新型，对上述实施例的修改对本领域的专业技术人员是显而易见的，本文 中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型不限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文 所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。
Claims (5)
1.一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪，其特征在于，包括通过PS/2接口与电脑输入设备连接的单片机语音系统，所述的单片机语音系统由电源模块供电，包括MCU、TTS语音合成模块、音频功放模块和扬声器，所述的TTS语音合成模块与MCU连接，音频功放模块与TTS语音合成模块连接，扬声器与音频功放模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪，其特征在于还包括人机交互单元，所述的人机交互单元包括4×4按键模块和LCD显示模块，均与MCU相连接。
3.根据权利要求1~2之一所述的一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪，其特征在于，所述的MCU为AT89C52单片机。
4.根据权利要求1~2之一所述的一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪，其特征在于，所述的电脑输入设备为具有PS/2接口的键盘、鼠标或条码枪。
5.根据权利要求1~2之一所述的一种具有语音功能的PS/2电脑输入设备测试仪，其特征在于，所述的PS/2接口与两个以上电脑输入设备连接。
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