CN204331453U - 用于控制会议系统的语音控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于控制会议系统的语音控制装置，其包括：传声器，所述传声器用于接收语音信号；增益控制电路，所述增益控制电路的输入端与所述传声器的输出端连接，用于对所述传声器输出的电信号进行增益控制；控制器，与所述增益控制电路的输出端连接，用于将所述增益控制电路输出的电信号转化为命令信号，所述命令信号用于控制所述会议系统中会议设备的开启或关闭；以及电源，用于为所述传声器、所述增益控制电路和所述控制器提供电源。本实用新型通过上述技术方案实现了操作人员在黑暗中或没有找到中央控制器的环境下，通过该语音控制装置实现对会议系统的开启与控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及会议系统领域，特别涉及一种用于控制会议系统的语音控制装置。
背景技术
会议是人们日常工作及生活中必不可少的一种交流沟通手段，会议系统则为会议的顺利举行提供了可靠的保障。会议系统包括的会议设备有多种，例如：电视机、投影机等视频设备，话筒等音频设备，空调、灯光等环境设备，还有计算机等数据设备。为了保障会议的顺利进行，需对会议设备进行有效合理地操作。
现有技术中，通过与视频设备、音频设备、环境设备和数据设备连接的中央控制器实现，然而，在环境为黑暗条件下或用户未找到中央控制器的情况下，无法保证会议的顺利进行。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种用于控制会议系统的语音控制装置，其包括：传声器，所述传声器用于接收语音信号；增益控制电路，所述增益控制电路的输入端与所述传声器的输出端连接，用于对所述传声器输出的电信号进行增益控制；控制器，与所述增益控制电路的输出端连接，用于将所述增益控制电路输出的电信号转化为命令信号，所述命令信号用于控制所述会议系统中会议设备的开启或关闭；以及电源，用于为所述传声器、所述增益控制电路和所述控制器提供电源。
在如上所述的语音控制装置中，优选，所述控制器为单片机。
在如上所述的语音控制装置中，优选，所述单片机的工作频率为0.375～49.152MHz，所述单片机的工作电压为2.6～5V。
在如上所述的语音控制装置中，优选，所述语音控制装置还包括：显示模块；所述显示模块与所述控制器连接，用于显示所述命令信号的控制结果。
在如上所述的语音控制装置中，优选，所述显示模块为数码管。
在如上所述的语音控制装置中，优选，所述语音控制装置还包括：键盘模组；所述键盘模组与所述控制器连接，用于输入控制指令，所述控制指令包括控制所述控制器开启或关闭的命令。
在如上所述的语音控制装置中，优选，所述语音控制装置还包括：闪存存储器；所述闪存存储器与所述控制器连接，用于存储所述控制器处理的信息。
在如上所述的语音控制装置中，优选，所述语音控制装置还包括：与所述控制器连接的语音输出电路；所述语音输出电路用于播放提示用户如何对所述语音控制装置进行操作的提示音。
在如上所述的语音控制装置中，优选，所述语音输出电路：包括功率放大器和扬声器；所述功率放大器与所述控制器连接，所述扬声器与所述功率放大器连接，用于播放提示音。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型通过设置传声器、增益控制电路、控制器和电源，使得用户能根据自己的语音对会议系统进行控制，例如会议设备的开关，使得控制会议系统的控制装置由原来的被动静止结构转变为具有主动识别语音执行的智慧工具，优化了人们的生活方式，帮助人们有效地安排时间，增强了会议讨论的安全性、舒适性。方便了操作人员在不同环境下灵活使用，解决了操作人员在黑暗中或没有找到中央控制器的环境下，通过该语音控制装置实现对会议系统的开启与控制。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例提供的一种用于控制会议系统的语音控制装置的结构示意图；
图2为本实用新型优选实施例提供的一种键盘模组与控制器的I/O口的连接示意图；
图3为本实用新型优选实施例提供的一种传声器与集成有增益控制功能的控制器的连接示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
参见图1，本实用新型实施例提供了一种用于控制会议系统的语音控制装置，其包括：传声器1、增益控制电路2、控制器3和电源4。传声器1(或麦克风)用于接收语音信号，操作人员说话时的语音通过传声器输入1到增益控制电路2中。由于操作人员说话时，嘴与麦克风的距离不同，麦克风接收的输入信号(即语音信号)的能量将会有很大的差异，即有的输入信号能量大，有的输入信号能量小，为了避免这种差异影响到语音识别的精度，在传声器的输出端连接有增益控制电路2，增益控制电路跟踪、监视其包括的前置放大器输出的音频信号电平，当输入信号能量超过一阈值时，减小前置放大器对输入信号的增益；当输入信号能量低于该阈值时，增大前置放大器对输入信号的增益，从而补偿太小或太大的信号，以便使控制器处理的信号保持在最佳电平，又可使削波减至最小，其中，自动增益控制电路的前置放大器的输入端与传声器的输出端连接，增益控制电路优选为AGC(AutomaticGeneration Control，自动增益控制)电路。控制器3与增益控制电路2的输出端连接，还与会议系统中会议设备连接，用于将增益控制电路2输出的电信号转化为命令信号，命令信号用于控制会议设备的开启或关闭，即控制器对传声器接收的语音进行语音识别并根据识别的结果对会议系统中会议设备的开启或关闭进行控制，会议设备包括：话筒、投影仪、电视机、空调、灯光设备等，控制器与会议系统中会议设备的连接方式可以是有线连接还可以是无线连接，本实施例不对此进行限定。电源4用于为传声器1、增益控制电路2和控制器3提供电源。
为了提高运行效率，控制器为具有微处理器功能和数字信号处理功能的单片机，例如凌阳SPCE061A单片机，其为16位微处理器芯片。单片机的工作频率优选为0.375～49.152MHz，工作电压为2.6～5V，以便于单片机在低电压和较高的工作频率下可以快速的处理复杂的数字语音信号。为了简化语音控制装置的结构，控制器和增益控制电路为一体结构，即可以选择集成了具有增益控制功能的单片机。为了降低功耗，延长语音控制装置的使用寿命，单片机优选选用具有唤醒功能的单片机，即当输入电平发生变化时触发控制器的CPU中断，在电池供电、追求低功耗的应用场合，让CPU进入睡眠模式以降低功耗，需要时才唤醒CPU使其进入工作状态。
语音控制装置还包括与控制器3连接的显示模块，其用于显示命令信号的控制结果以给操作人员直观的关于会议设备开启或关闭的感觉。显示模块优选为数码管，即通过数码管显示的数字的不同来显示是否达到对会议设备的控制。实际中，在语音控制装置还未于会议设备连接时，显示模块还可以用于测试语音控制装置是否能达到控制会议设备的目标。
语音控制装置还包括具有按键的键盘模组，其用于输入控制指令以控制控制器的开启或关闭，键盘模组可直接用排线与控制器的I/O口连接。实际中，按键的按下与抬起都会送给I/O口一个电压值，例如当按键按下时使相应的I/O口得到一个高电压；当按键抬起时使相应的I/O口得到一个低电压。控制器根据I/O口的电压值进行相应的操作，可以使高电压时开启控制器、低电压时关闭控制器。控制器的复位也可以用按键来实现。由于语音控制装置在实现控制会议系统功能前，还需要对语音控制装置进行语音识别的学习或训练以建立参考模式库，在学习或训练过程中是选择单个命令训练还是语句循环训练可以通过按键来实现。参见图2，1×8KEY(K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7和K8按键)与控制器的输入输出口IOA0～IOA7的连接示意图，IOA8也为控制器的输入输出口。
由于控制器内部的存储空间有限，而语音控制装置处理的语音数据较多，因此语音控制装置还包括：与控制器连接的闪存存储器，其用于存储控制器处理的信息，即控制器外扩闪存存储器以增大存储空间，其中，该信息包括提示语音：预先存储在闪存存储器上用于提示操作人员如何操作语音控制装置的语音数据，还可以包括操作人员说话时输入的语音数据。
语音控制装置还包括：用于播放提示音的语音输出电路，其包括：功率放大器和喇叭(即扬声器)。功率放大器与控制器连接，喇叭与功率放大器连接。实际中，功率放大器的型号可以为SPY0030，在其他的实施例中，还可以为其他型号，本实施例不对此进行限定。
图3提供了一种传声器与增益控制电路的连接示意图，以控制器为SPCE061A为了进行说明，该控制器SPCE061A内部集成了增益控制功能，其中，VMC提供传声器的电源，AVSS1是语音控制装置的模拟地，VCM为参考电压，1脚和2脚分别是传声器X1的正极、负极的输入引脚，连接到SPCE061A的MICP(即MIC差分信号输入正极)、MICN(即MIC差分信号输入负极)管脚上。用户对着传声器讲话时，1脚和2脚随着传声器输入的声音产生变化的波形，并在SPCE061A的两个端口处MICP、MICN形成两路反相的波形，送到SPCE061A控制器内部的运算放大器进行音频放大，经过放大的音频信号通过ADC转化器转化为数字量，保存到相应的寄存器中。R4、R7、R8、R9、R10均为电阻，C23、C24、C25、C26、C27均为电容。
语音控制装置的工作过程如下：
在使用前建立参考模式库：通过键盘模组开启训练模式，通过语音输出电路播放语音提示，提示用户语音训练己启动，接下来用户可按照提示依次对各条命令进行训练，在训练过程中，如训练成功则有语音提示进行下一条命令进行训练，如出现训练失败,也会提示用户继续训练此条语音，直到全部命令训练完毕后，语音控制装置将准备进行语音识别：当向控制器发出语音命令时,声波通过传声器输入,将相应的语音信号经增益控制电路传递到控制器中,经编解码电路和数字信号处理后,在控制器中对语音命令进行识别(将语音命令与预先植入在控制器中的参考模式库进行比较识别)，根据识别的结果进行判断，转换为能被会议系统的会议设备识别的信号，从而对被监控的会议系统的会议设备进行控制。
综上所述，本实用新型通过设置传声器、增益控制电路、控制器和电源，使得用户能根据自己的语音对会议系统进行控制，例如会议设备的开关，使得控制会议系统的控制装置由原来的被动静止结构转变为具有主动识别语音执行的智慧工具，优化了人们的生活方式，帮助人们有效地安排时间，增强了会议讨论的安全性、舒适性。方便了操作人员在不同环境下灵活使用，解决了操作人员在黑暗中或没有找到中央控制器的环境下，通过该语音控制装置实现对会议系统的开启与控制。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
Claims (9)
1.一种用于控制会议系统的语音控制装置，其特征在于，所述语音控制装置包括：
传声器，所述传声器用于接收语音信号；
增益控制电路，所述增益控制电路的输入端与所述传声器的输出端连接，用于对所述传声器输出的电信号进行增益控制；
控制器，与所述增益控制电路的输出端连接，用于将所述增益控制电路输出的电信号转化为命令信号，所述命令信号用于控制所述会议系统中会议设备的开启或关闭；以及
电源，用于为所述传声器、所述增益控制电路和所述控制器提供电源。
2.根据权利要求1所述的语音控制装置，其特征在于，所述控制器为单片机。
3.根据权利要求2所述的语音控制装置，其特征在于，所述单片机的工作频率为0.375～49.152MHz，所述单片机的工作电压为2.6～5V。
4.根据权利要求1所述的语音控制装置，其特征在于，所述语音控制装置还包括：显示模块；
所述显示模块与所述控制器连接，用于显示所述命令信号的控制结果。
5.根据权利要求4所述的语音控制装置，其特征在于，所述显示模块为数码管。
6.根据权利要求1所述的语音控制装置，其特征在于，所述语音控制装置还包括：键盘模组；
所述键盘模组与所述控制器连接，用于输入控制指令，所述控制指令包括控制所述控制器开启或关闭的命令。
7.根据权利要求1所述的语音控制装置，其特征在于，所述语音控制装置还包括：闪存存储器；
所述闪存存储器与所述控制器连接，用于存储所述控制器处理的信息。
8.根据权利要求1所述的语音控制装置，其特征在于，所述语音控制装置还包括：与所述控制器连接的语音输出电路；
所述语音输出电路用于播放提示用户如何对所述语音控制装置进行操作的提示音。
9.根据权利要求8所述的语音控制装置，其特征在于，所述语音输出电路包括：功率放大器和扬声器；
所述功率放大器与所述控制器连接，所述扬声器与所述功率放大器连接，用于播放提示音。
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