CN2087361U

CN2087361U - 仪表测量结果语音读出装置

Info

Publication number: CN2087361U
Application number: CN 90200809
Authority: CN
Inventors: 张秉钧; 李皓
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1990-01-17
Publication date: 1991-10-23

Abstract

一种用语言读出仪表测量结果的装置电路，包括测量电路、A/D电路、滤波放大电路和扬声器，本实用新型的特征在于A/D电路与滤波放大电路之间有语音码读出电路，语音码读出电路由预设语音码的 ROM电路，从ROM电路中读取语音码的逻辑控制电路及与ROM电路联接的D/A电路组成。本方案的逻辑控制电路可以是组合逻辑电路，时序逻辑电路，可以用分立元件组成电路，也可以采用大规模集成电路，还可以采用微机。

Description

本实用新型属于测量仪器的测量结果读出装置。

测量仪器配用的测量结果输出装置目前使用的有数字显示和打印记录两种，操作人员都须用眼睛读知，当操作人员目光无睱顾及时就显出不方便。

本实用新型的目的是提出一种对各种数字仪表或数字化模拟测试仪表都可以普遍适用的仪表测量结果语音读出装置电路技术方案，将本方案电路配接测试仪表可将测试结果用语音读出。

本方案的基本内容是一种用语音读出测量结果的装置电路，包括将测量结果转变为电信号的测量电路和A／D电路，将语音信号播出的滤波放大电路和扬声器，本实用新型方案的特征在于在A／D电路与滤波放大电路之间有语音码读出电路，语音码读出电路由预设语音码的ROM电路，从ROM电路中读取语音码的逻辑控制电路及与ROM电路联接的D／A电路组成。

本方案的优点在于可通过预设自动或手动开关，使测量仪表用语音报出测试结果；使操作人员在不用眼睛读知的情况下凭听觉获知测试结果。

本实用新型方案的电路原理及实施例如附图所示：

附图1是电路原理图。

附图2、3是采用组合逻辑电路的两种装置电路，其中图2是语音码为任意长度的装置电路，图3是语音码长度相等的装置电路。

附图4、5是采用时序逻辑电路的两种装置电路，其中图5是带编码器的电路。

附图6是采用CPU控制电路的装置方案。

图中的图示除用文字标明的外均采用电路标准代用符号。

结合附图及实施例对本实用新型方案加以进一步说明。

本实用新型电路的原理如图1所示：

在ROM中预设语音码，来自A／D电路的测量结果电信号通过逻辑控制电路从ROM中读取对应的语音码，再通过D／A电路将语音码转化为语音信号，经滤波器BF，放大器AMP到扬声器播出。

实施例之一如图2所示，本例是能读出几个字或短语的输入发音装置电路，本实施例中逻辑电路是组合逻辑电路，由按键K或相当于按键的启动信号电路与编码器、计数器组成组合逻辑电路。本例电路适用于ROM中语音码为任意长度的装置，在使用中适用于语音数据信号所占用地址空间差别较大的情况，利用ROM中的一位，如最低位，做为标志位，如图中D₀位，作为该声音结束标志。按键ki对应不同的语句，按ki时，或输入相应测量结果电信号时，使启动触发器置位Q＝1，编码器输出与ki或测量结果电信号相对应的语音数据在ROM中的起始地址码，并将地址计数器CONT置于起始地址，同时开始计数，当标志位输出为1时启动触发器复位Q＝0，停止工作。本例中ROM输出端D₀是触发器反馈控制终止端，计数器采用可预置计数器，编码器给出计数器的初始值。

实施例之二如图3所示，本例是能读出16个字或短语的输入发音装置电路。本例中逻辑电路是组合逻辑电路，同前例的区别是编码器四位输出端联接ROM高四位输入端，计数器Q₀～Q₁₀端接ROM低位A₀～A₁₀端，Q₁₁接触发器，每个字或短语在ROM中占有等长度地址空间。工作原理是当按下ki（15≥i≥0）或输入一测量结果电讯号时，编码器输出四位二进制码到ROM高四位地址A₁₁～A₁₄，该四位码与ki或电讯号所代表语音信号在ROM中存储的地址相对应，同时启动触发器置位Q＝1，振荡器工作，计数器CONT开始计数，输出ROM低位地址码到ROM，ROM便读出与该高四位地址相对应的声音数据，经D／A转换为模拟信号再经滤波器BF，放大器AMP接扬声器发音。计数器CONT循环一次Q₁₁输出一正脉冲使启动触发器置0，Q＝0停止工作。再接ki时，再次循环上述过程。

实施例之三如图4所示，本例是一种语言即时报时装置电路。其逻辑控制电路是时序逻辑电路，由逻辑门电路、D触发器、数据选择器和计数器组成。本例中DS₁～DS₄是四组八选一数据选择器电路，其输出分别为A、B、C、D接ROM高四位地址端A₁₁～A₁₄。三个D触发器联接成计数电路，其输出Q₁、Q₂、Q₃接DS电路的地址选择端A₀、A₁、A₂。根据用途可以对不同的地址码DS选择不同的数据输出，其意义见表1。

存储器内的不同高四位地址段的存储内容见表2。

本例工作原理是：按动启动电钮K，或输入启动正脉冲，启动前Q₃Q₂Q₁为0、0、0状态，启动后启动触发器置位Q＝1。当小时拾位码为1时Q₃Q₂Q₁置001状态，当小时拾位码为0时Q₃Q₂Q₁置010状态。每读完一个字，计数器CONT输出一脉冲CP使Q₁～Q₃组成的计数电路计数一次，当计数至分位拾位码时，Q₃Q₂Q₁为1、0、0，则根据此刻分钟拾位BCD码的数据，Q₃、Q₂、Q₁仍按上述变化，即：如分拾位码为1时Q₃、Q₂、Q₁为101状态分拾位码为 0时Q₃、Q₂、Q₁为110状态。DS输出相应的地址数据至ROM，ROM读出相应的语音数据。当全部读出后Q₁Q₂Q₃置0、0、0状态 Q₃输出一正脉冲使启动触发器复位Q＝0，工作结束。

实施例之四如图5所示，本例是四位数字电压表数据语音读出电路，其逻辑电路是时序逻辑电路，电路上增设了编码器。本例中三个数据选择器分别是DS₁为四位二选一电路，其1W₁～4W₁为输出接ROM高四位地址端A₁₁～A₁₄，其输入为1D₀～4D₀，1D₁～4D₁两组数据，地址选择端A₀接Q₁，Q₁＝1时W₁＝D₀，Q₁＝0时W₁＝D₁。DS₂为四位四选一电路，输出W₂与DS₁的D₀相接，输入四组四位数据1B、2B、3B、4B，分别为数字电压表示数的第一位（最高位）、第二位、第三位和第四位（最低位）地址码。地址选择端A₀A₁接Q₅、Q₆。对不同地址码W₂输出见表3DS₃为四位五选一电路输出W₃与DS₁的D₁相接，输入五组四位数据1D、2D、3D、4D、5D。地址选择端A₀、A₁、A₂接Q₂、Q₃、Q₄对不同的地址码W₃的输出和1D～5D的意义见表4。按动启动按钮k或输入启动脉冲，启动触发器置位Q＝1，产生一正脉冲。编码器按照小数点的位置在启动脉冲的作用下，使6个D触发器Q₁～Q₆预置一定的状态见表5。

表3

本例工作原理是启动脉冲使计数器CONT工作，ROM接DS₁输出的地址读出相应的语音数据，经D／A、BF、AMP后自扬声器发出声音。

读数时，如小数点不在最前面，Q₁＝1，DS₁输出W₁＝D₀＝W₂＝1B，即读第一位数，而后CONT输出CP信号使Q₁＝0，DS₁输出W₁＝D₁＝W₃，W₃则按予置的状态读出相应的量词，读完后CP信号又使Q₁＝1，同时使Q₂、Q₃组成的计数电路和Q₅、Q₆组成的计数电路分别加1，从而完成下一个数据和量词的选择，然后继续读出第二个数据和量词。直至全部读完。

当小数点在第一位前面时，启动后预置Q₁＝0，Q₂Q₃Q₄为0、0、0，则W₁＝D₁＝W₃＝4D，先读“点”，后CP使Q₁＝1，W₁＝D₀＝W₂开始读数。此时Q₂、Q₃、Q₄状态为0、0、0不变。每读完一个数字后CP使Q₅Q₆组成的计数电路加1一次，当读完最后一位数字Q₅、Q₆为（11）时，CP使Q₁＝0，Q₄＝1，读单位（伏），读完后CP又使Q₄＝0， Q₄使启动触发器复位Q＝0，停止工作。

编码器的作用是：根据测量结果中小数点的位置，给出各计数触发器（D₁～D₆）起始时应处的状态。

上述方案中的逻辑控制电路可以用移位寄存器和与之相配合的触发器、逻辑门电路组成时序逻辑电路而替代由数据选择器组成的时序控制电路，其电路设计属于现有技术范畴，此外还可以采用集成电路技术将本方案包括的各类电路制成大规模集成电路，缩小装置体积。亦可采用可编程门阵列PLA完成上述逻辑控制电路的功能。

实施例之五如图6所示，本例是一种带测量与显示的语音读出测量数据的电路，其逻辑控制电路由微处理器CPU代替，CPU由P1口检测开关K_0～5状态，以识别其功能，如：K₀为电压测量，K₁为电流测量，K₂为电阻测量，K₃为通／断测量，K₄为直流／交流选择，K₅为自动／手动选择，K₆为启动键接至中断口INT1。P0口和P2口给出语音码地址，P0口还用于①接收A／D输出的数据；②发送语音码至D／A转换器；③发送显示码至锁存器74LS273。4位数码管用于显示测量结果。测量电路采用一般现有技术，将各被测量变换为0～5V的输出信号。ROM（27256）中大部分内存用于存放语音码，小部分内存用于存放程序，该程序的流程图如附图7～10所示。

图7为主程序，电源接通首先自动复位，程序引导至主程序，进行初始化和各开关键的循回检测，当某键闭合时，使K＝0，程序便转入相应的子程序，子程序执行结束返回主程序继续上述的循回检测。

图8为电压测量程序。当开关K₀闭合后，程序转入电压测量程序，先判断是测量直流电压还是测量交流电压，并进行相应的测量，将被测模拟电压量转换为8位数字量，送显示器输出测量结果。再根据手动／自动选择方式，用语音方式输出测量值。若K₀＝1将结束测量，返回主程序，否则再重复测量。

电流测量与电阻测量程序与上述电压测量程序的流程相似，在此不重复。

图9为通／断测量程序，用于对线路的通／断状态的测量，当K₃＝0时，程序进入通／断测量，先将电阻值转换为数字值，判断电阻是否小于20Ω，若R＜20Ω则判断为通，并输出“通”字的声音，否则进行下次的测量，K₃＝1代表测量结束，返回主程序。

图10为中断服务程序，用于手动状态的启动服务，当程序处于某一服务子程序中时，按下K₆，便在INT口产生中断脉冲信号，本程序先保存从前的数据和地址，将已测出的结果用语音方式输出一次，然后恢复刚保存的数据及地址，返回中断点继续原先的程序操作。

本实用新型方案在实践中可以采用多种形式广泛应用，使测量仪表的输出功能更趋完善。

Claims

1、一种仪表测量结果语音读出装置，包括测量电路，A/D电路、滤波放大电路和扬声器。本实用新型的特征在于在A/D电路与滤波放大电路之间有语音码读出电路，语音码读出电路由预设语音码的ROM电路、从ROM电路中读取语音码的逻辑控制电路及与ROM电路联接的D/A电路组成，A/D电路接逻辑控制电路，逻辑控制电路接ROM电路，ROM电路再接D/A转换电路，D/A电路接滤波放大电路。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的逻辑电路由逻辑门电路、按键或相当于按键的启动信号电路与编码器、计数器、触发器组成，按键或相当于按键的启动信号电路联接门电路编码器，编码器联接计数器，门电路联接触发器，触发器通过另一组门电路接计数器，计数器接存贮器。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于各个语音码在ROM中占有的地址可以是任意长度，ROM的输出D₀端是触发器的反馈控制终止端；计数器是可预置计数器，编码器控制计数器的起始点。

4、根据权利要求2所述的装置，其特征在于各语音码在ROM中占有相等的地址长度，编码器有四位二进制码输出端联接ROM的高四位地址端，计数器Q₀～Q₁₀输出端接ROM低位地址端，计数器D₁₁端接触发器。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的逻辑控制电路是时序逻辑电路，时序逻辑电路由逻辑门电路，D触发器、数据选择器和计数器组成，门电路接触发器，触发器接数据选择器，数据选择器接ROM高位地址，计数器接ROM低位地址。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于有编码器，编码器联接逻辑门电路组成D触发器初始状态控制电路。

7、根据权利要求5所述的装置，其特征是用移位寄存器和与之配合的触发器、逻辑门电路组成时序逻辑电路，逻辑门电路接移位寄存器；触发器接另一组逻辑门电路，该门电路接计数器。

8、根据权利要求1～7所述的装置，其特征在于用大规模集成化形式实现各种形式的电路配制。

9、根据权利要求1～7所述的装置，其特征在于逻辑控制电路用可编程门阵列（PLA）集成电路实现。

10、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的逻辑控制电路是计算机电路，由微处理器CPU、程序存贮器ROM、锁存器地址译码器及按键组成，按键与CPU相联，CPU联接锁存器，锁存器联接ROM，地址译码器输入端与CPU相联，输出端与显示数据锁存器及D／A转换器相联。