CN207895846U - 一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，包括：信号放大电路、信号整形电路、CP检测电路、信号检测电路、开锁次数检测电路、计数报警电路，其中所述信号放大电路与所述信号整形电路连接，所述信号整形电路与所述信号检测电路连接，所述信号检测电路分别与所述CP检测电路和所述开锁次数检测电路连接，所述开锁次数检测电路与所述计数报警电路连接。本实用新型可以为语音开门提供硬件上的支撑。通过在机器内部增加该电路，并对开门的语义进行识别，就可以实现提供语音自动打开机器门的功能。这个功能，对儿童误入家电内具有额外保护性，尤其是偏远地区少人照看的儿童。通过声音控制，也简化了人的外动作。
Description
技术领域
本实用新型涉及家电控制技术领域，具体地是涉及一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路。
背景技术
传统的家用电器，尤其是洗衣机或冰箱的开门方式都是手动的，同时带有安全锁。在过去历史的报道数据中，偶尔会有儿童玩耍时误入洗衣机或冰箱内，因为无法在内部打开机器的门而造成死亡的事件发生。因此，为防止该现象发生，有必要设计一种技术方案使得洗衣机和冰箱能够提供语音自动开门的功能。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路。
本实用新型的技术方案是：
一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，包括：信号放大电路、信号整形电路、CP检测电路、信号检测电路、开锁次数检测电路、计数报警电路，其中所述信号放大电路与所述信号整形电路连接，所述信号整形电路与所述信号检测电路连接，所述信号检测电路分别与所述CP检测电路和所述开锁次数检测电路连接，所述开锁次数检测电路与所述计数报警电路连接；其中所述信号放大电路具体包括反相器U1A、反相器U2A、反相器U3A、振荡器CAP、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2，所述振荡器CAP经过所述电容C1后与所述反相器U1A连接，所述反相器U1A、反相器U2A、反相器U3A依次连接，所述电阻R2与所述反相器U1A并联，所述电阻R3与所述电阻R4串联，所述电容C2与所述反相器U3A并联。
优选地，所述CP检测电路具体包括定时器芯片U2、二极管D2、二极管D3、电阻R1、电阻R14、电容C9，其中所述定时器芯片U2的第六脚分别与二极管D2和二极管D3连接，二极管D3与电阻R14串联，二极管D2与电阻R1串联，电阻R1、电阻R14均与电容C9连接，电容C9的另一端与所述定时器芯片U2的第一脚连接。
优选地，所述信号检测电路具体包括第一JK触发器、第二JK触发器、非门USA、反相器USB，其中所述第一JK触发器的第十六脚依次通过非门USA、反相器USB后与第二JK触发器的第十脚连接。
优选地，所述计数报警电路具体包括计数器U1、多谐振荡器US、电容C10、倒相放大器，其中所述多谐振荡器US的第三脚经过电容C10与一扬声器连接，所述多谐振荡器US的第四脚经过倒相放大器后与所述计数器U1的第九脚连接。
优选地，还包括一定时电路，其与所述CP检测电路连接。
优选地，所述反相器U1A、所述反相器U2A、所述反相器U3A为74F04反相器。
优选地，所述第一JK触发器、所述第二JK触发器为4027JK触发器。
优选地，所述计数器U1为74161计算器。
采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：
本实用新型所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其可以为语音开门提供硬件上的支撑。通过在机器内部增加该电路，并对开门的语义进行识别，就可以实现提供语音自动打开机器门的功能。这个功能，对儿童误入家电内具有额外保护性，尤其是偏远地区少人照看的儿童。通过声音控制，也简化了人的外动作。该方案采用模拟电路器件，整体价格低，可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路的结构示意图；
图2为本实用新型所述的信号放大电路的电路图；
图3为本实用新型所述的信号整形电路的电路图；
图4为本实用新型所述的CP检测电路的电路图；
图5为本实用新型所述的信号检测电路的电路图；
图6为本实用新型所述的计数报警电路的电路图；
图7为本实用新型所述的定时电路的电路图；
图8为部分电路图；
图9为1101序列脉冲检测电路状态转换图；
图10为简化后的1101序列脉冲检测电路状态转换图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图8所示，为符合本实用新型的一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，包括：信号放大电路、信号整形电路、CP检测电路、信号检测电路、开锁次数检测电路、计数报警电路，其中所述信号放大电路与所述信号整形电路连接，所述信号整形电路与所述信号检测电路连接，所述信号检测电路分别与所述CP检测电路和所述开锁次数检测电路连接，所述开锁次数检测电路与所述计数报警电路连接；其中所述信号放大电路具体包括反相器U1A、反相器U2A、反相器U3A、振荡器CAP、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2，所述振荡器CAP经过所述电容C1后与所述反相器U1A连接，所述反相器U1A、反相器U2A、反相器U3A依次连接，所述电阻R2与所述反相器U1A并联，所述电阻R3与所述电阻R4串联，所述电容C2与所述反相器U3A并联。
优选地，所述CP检测电路具体包括定时器芯片U2、二极管D2、二极管D3、电阻R1、电阻R14、电容C9，其中所述定时器芯片U2的第六脚分别与二极管D2和二极管D3连接，二极管D3与电阻R14串联，二极管D2与电阻R1串联，电阻R1、电阻R14均与电容C9连接，电容C9的另一端与所述定时器芯片U2的第一脚连接。
优选地，所述信号检测电路具体包括第一JK触发器、第二JK触发器、非门USA、反相器USB，其中所述第一JK触发器的第十六脚依次通过非门USA、反相器USB后与第二JK触发器的第十脚连接。
优选地，所述计数报警电路具体包括计数器U1、多谐振荡器US、电容C10、倒相放大器，其中所述多谐振荡器US的第三脚经过电容C10与一扬声器连接，所述多谐振荡器US的第四脚经过倒相放大器后与所述计数器U1的第九脚连接。
优选地，还包括一定时电路，其与所述CP检测电路连接。
优选地，所述反相器U1A、所述反相器U2A、所述反相器U3A为74F04反相器。
优选地，所述第一JK触发器、所述第二JK触发器为4027JK触发器。
优选地，所述计数器U1为74161计算器。
当然，本实用新型还包括一语音传感电路(优选为语音传感器)，其用于采集语音信号。由于其为现有技术中的常规技术手段，本领域技术人员应当知晓，故本实施例对此不做赘述。
具体地，信号放大电路产生电信号，经过反相器及相关阻容元件构成的高输入阻抗放大器进行放大。其反相器U3A与反相器U8A耦合。信号整形电路由门5和6构成单稳电路由门7和8构成施密特电路，这两个电路共同对电路进行整形。反相器U5B的标号为4的端口与非门USA的1端口连接。
定时电路是由555定时器集成电路为主体而组成的。产生恒定的0.1HZ方波输出。可用作永不间断的自由振荡时钟信号源。此信号使555正常的定时斜波处于从属地位，555此时只起作放大器或斯密特触发器的作用。定时电路中的555定时器的第三脚经过一电阻后与定时器芯片U2的第三脚连接。
CP检测电路由CC7555构成的振荡电路产生时钟脉冲作检测电路的CP。信号检测电路由两个JK触发器构成，如输入密码与设定密码相同JK2输出高电平，如密码不正确，输出低电平。计数报警电路由74161计数器和一片555构成。74161设置为3进制计数器，当输入3个脉冲时电路置0。由Q2输出高电平到555。555构成一多谐振荡器，输出端接一扬声器报警。
原理相关说明：
当检测到“开门”语意的开锁代码与设定的代码相等时，电路输出开锁信号使锁打开。将声音节拍变成电脉冲信号然后进行放大，整形变换成标准的脉冲信号。其二是所设定的代码，如1101这一开锁代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开琐信号。其三是报警电路，当发现连续三次有开锁信号到来但未获得成功时，报警电路进入工作状态，并实现电路自动开门。
这里的主要单元电路是检测“开门”代码“1101”的序列检测电路，应按同步时序电路设计。“1101”序列脉冲检测电路的设计。
第一步：设输入信号脉冲为011101100，列输入输出及状态之间的关系表，状态图(图9)：
第二步：列状态表且做简化(S1与S4状态等效)
比较S1和S4两个状态就会发现，两个状态是相互等效的。因为从S1状态出发的两条状态转换路径的转换条件(0/0,1/0)及所到达的目标状态(S0,S2)与从S4出发的两条状态转换路径的转换条件(0/0,1/0)及所到达的目标状态(S0,S2)是对应一致的。既然S1与S4状态等效，则在状态转换图中就可以把S4合并到S1状态去，S4状态则删去，使状态转换图得到简化。在状态转换简图中，原从S4出发的两条状态转换路径被吸收，而从S3指向S4的一条状态转换路径，改向为S1。简化后的1101序列脉冲检测电路状态转换图如图示10所示。
第三步：根据JK触发器的特征方程及编码后的状态表列出各触发器的JK端的激励表。
即通过在机器内部增加该电路，对于开门的语义进行识别，可以实现提供语音自动打开机器门的功能。这个功能，对儿童误入家电内具有额外保护性，尤其是偏远地区少人照看的儿童。通过声音控制，也简化了人的外动作。该方案采用模拟电路器件，整体价格低，可靠性高。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，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，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，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的范围。
Claims (8)
1.一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其特征在于，包括：信号放大电路、信号整形电路、CP检测电路、信号检测电路、开锁次数检测电路、计数报警电路，其中所述信号放大电路与所述信号整形电路连接，所述信号整形电路与所述信号检测电路连接，所述信号检测电路分别与所述CP检测电路和所述开锁次数检测电路连接，所述开锁次数检测电路与所述计数报警电路连接；其中所述信号放大电路具体包括反相器U1A、反相器U2A、反相器U3A、振荡器CAP、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2，所述振荡器CAP经过所述电容C1后与所述反相器U1A连接，所述反相器U1A、反相器U2A、反相器U3A依次连接，所述电阻R2与所述反相器U1A并联，所述电阻R3与所述电阻R4串联，所述电容C2与所述反相器U3A并联。
2.如权利要求1所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其特征在于：所述CP检测电路具体包括定时器芯片U2、二极管D2、二极管D3、电阻R1、电阻R14、电容C9，其中所述定时器芯片U2的第六脚分别与二极管D2和二极管D3连接，二极管D3与电阻R14串联，二极管D2与电阻R1串联，电阻R1、电阻R14均与电容C9连接，电容C9的另一端与所述定时器芯片U2的第一脚连接。
3.如权利要求1所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其特征在于：所述信号检测电路具体包括第一JK触发器、第二JK触发器、非门USA、反相器USB，其中所述第一JK触发器的第十六脚依次通过非门USA、反相器USB后与第二JK触发器的第十脚连接。
4.如权利要求1所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其特征在于：所述计数报警电路具体包括计数器U1、多谐振荡器US、电容C10、倒相放大器，其中所述多谐振荡器US的第三脚经过电容C10与一扬声器连接，所述多谐振荡器US的第四脚经过倒相放大器后与所述计数器U1的第九脚连接。
5.如权利要求1-4任一所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其特征在于：还包括一定时电路，其与所述CP检测电路连接。
6.如权利要求1所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其特征在于：所述反相器U1A、所述反相器U2A、所述反相器U3A为74F04反相器。
7.如权利要求3所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其特征在于：所述第一JK触发器、所述第二JK触发器为4027JK触发器。
8.如权利要求4所述的用于洗衣机和冰箱的语音开门电路，其特征在于：所述计数器U1为74161计算器。
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| CN201820378558.7U CN207895846U (zh) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路 |
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| CN108198557A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-06-22 | 江苏新安电器有限公司 | 一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路 |
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| CN108198557B (zh) * | 2018-03-20 | 2023-11-17 | 江苏新安电器股份有限公司 | 一种用于洗衣机和冰箱的语音开门电路 |
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