CN209417951U - 一种智能麦克风系统及其智能麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能麦克风系统及其智能麦克风，该智能麦克风包括外壳、设置在所述外壳中以接收语音的收声电路、设置在所述外壳上供教师课堂使用的激光组件、与所述收声电路电连接或通信连接以识别教师语音信息的语音识别电路、以及与所述语音识别电路电连接将语音信息发送至PC端的无线通信模块。该智能麦克风具有激光笔功能，可避免教师因一手拿麦克风一手拿激光笔而出现疲惫的状况发生，另外，该智能麦克风能够接收语音，快速准确识别教师讲课内容，将语音信息发送至PC端并与PC端授课内容进行匹配，在PC端中同步指示出对应授课内容；该智能麦克风系统能够将语音信息转化为文本信息并在PC端同步指示出对应教学内容，以利于学生更好地学习知识。

Description

一种智能麦克风系统及其智能麦克风

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，更具体地说，涉及一种麦克风系统及其麦克风。

背景技术

麦克风，又称为微音器，其正式中文名字为传声器。随着数字化教学的到来，无线麦克风的用途越来越广泛，现在已经是现代化教学中必不可少的组成部分。但是，在当前高校教学使用的无线麦克风中，存在着音质差，调节方式不便利以及无法将语音信息转化为文本信息输出等不足，而且教师在授课过程中，还需要一手拿着麦克风。另外在教学过程中也经常用到激光笔，教师经常需要另一只手拿着激光笔向学生在投影上指出授课内容，时间久了之后，很容易疲惫。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能够解决麦克风无法将语音信息转化为文本信息输出以及麦克风与激光笔无法集成于一体等弊端的麦克风系统及其麦克风。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能麦克风，用于教师课堂教学，包括外壳、设置在所述外壳中以接收语音的收声电路、设置在所述外壳上供教师课堂使用激光组件、与所述收声电路电连接或通信连接以识别教师语音信息的语音识别电路、以及与所述语音识别电路电连接将语音发送至PC端的无线通信模块。

优选地，所述激光组件包括设置在所述外壳上以供教师上课使用的激光笔、设置在所述外壳上以调节所述激光笔方向的万向轴、以及设置在所述外壳上与所述收声电路电连接控制所述激光笔开启或关闭的控制开关；

所述激光笔设置在所述万向轴上。

优选地，所述语音识别电路包括接收芯片、放大电路、以及DAC单片机；所述接收芯片、所述放大电路、所述DAC单片机依次电连接。

优选地，所述收声电路包括可防啸叫的咪芯、无线麦克风放大电路、ADC 单片机以及发射芯片；所述咪芯、所述无线麦克风放大电路、所述ADC单片机以及所述发射芯片依次电连接。

优选地，所述发射芯片包括BK9521无线麦克风发射芯片。

优选地，所述接收芯片包括BK9522无线麦克风接收芯片；

所示DAC单片机带有USB协议。

优选地，所述外壳上设有液晶显示屏以及type-c接口；

所述外壳上设有与所述收声电路连接以显示电量的若干个LED指示灯、以及与所述收声电路连接若干个的功能按键。

优选地，所述液晶显示屏包括OLED显示屏。

优选地，所述智能麦克风还包括与所述收声电路连接的以进行计时的实时时钟模块以及录音模块；所述实时时钟模块包括设置在所述外壳中的时钟芯片。

本实用新型还构造一种智能麦克风系统，包括本实用新型所述的智能麦克风以及与所述智能麦克风进行电连接或者无线通信连接的PC端。

实施本实用新型的智能麦克风系统及其智能麦克风，具有以下有益效果：该智能麦克风通过在该外壳上设置供教师课堂使用的激光组件，使得该麦克风具有激光笔功能，可避免教师因一手拿麦克风一手拿激光笔而出现疲惫的状况发生；该智能麦克风通过设置收声电路、设置与该收声电路电连接的语音识别电路、以及设置无线通信模块，从而使得该智能麦克风能够接收语音，快速准确识别教师讲课内容，将语音信息发送至PC端并与PC端授课内容进行匹配，在PC端中同步指示出对应授课内容。

实施本实用新型的智能麦克风系统，其能够将语音信息转化为文本信息并在PC端同步指示出对应教学内容，以利于学生更好地学习知识。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型智能麦克风系统及其智能麦克风实施例1的智能麦克风背面结构示意图；

图2是本实用新型智能麦克风系统及其智能麦克风实施例1的智能麦克风正面结构示意图；

图3是本实用新型智能麦克风系统及其智能麦克风实施例1的收声电路连接框图；

图4是本实用新型智能麦克风系统及其智能麦克风实施例1的语音识别电路的连接框图；

图5是本实用新型智能麦克风系统及其智能麦克风实施例2的智能麦克风系统电路连接框图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1至图4示出了本实用新型智能麦克风系统及其智能麦克风的一个优选实施例。

本实用新型智能麦克风系统及其智能麦克风，可用于教师课堂教学，其具有激光笔功能，可避免教师因一手拿麦克风一手拿激光笔而出现疲惫的状况发生，并且其能够快速准确地识别教师的讲课内容，与PC端上屏幕内容进行匹配，并指示出对应的授课内容。该智能麦克风系统及其智能麦克风具有操作简便、功能多样化等优点。

实施例1：如图1至图4所示，该智能麦克风包括外壳11、设置在该外壳 11中以接收语音的收声电路13、设置在该外壳上供教师课堂使用的激光组件 12、与该收声电路13电连接或通信连接以识别教师语音信息的语音识别电路 14、以及与该语音识别电路电连接将语音信息发送至PC端的无线通信模块15。该外壳可起到保护作用，该激光组件12可供教师课堂使用，以引导学生学习；该收声电路13接收语音并将语音传输至语音识别电路14，由语音识别电路识别该语音信息并提取出文本信息，通过该无线通信模块15发送至PC端，并由该PC端进行识别提取出文本信息并进行智能匹配，然后在PC端上自动指示出对应内容。

如图1及图2所示，该外壳11呈筒状，该外壳11的顶部设有收音孔，收音孔上方设有罩棉。该外壳11的内侧壁设有一层防水通音膜层，其不仅可用于防水，也可以对外壳11内部电路进行有效保护。该防水通音膜层，采用 e-PTFE(膨化聚四氟乙微孔分子膜)制成。

该外壳11上设有液晶显示屏111，该液晶显示屏111包括OLED显示屏。具体地，该OLED显示屏的尺寸为0.91寸，其可用于显示日期、星期、具体时间点数等，该OLED显示屏为采用的是OLED自发光材料，不需用到背光板，由该材料制得的显示屏视角广、画质均匀、反应速度快、较易彩色化、用简单驱动电路即可达到发光、制程简单、可制作成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则，应用范围属于中小尺寸面板。这个OLED具有如下优点：显示方面：主动发光、视角范围大；响应速度快，图像稳定；亮度高、色彩丰富、分辨率高；工作条件：驱动电压低、能耗低，可与太阳能电池、集成电路等相匹配。

该外壳11上设有type-c接口，该type-c接口可用于该智能麦克风进行充电时连接，其具有和苹果数据线一样不用区分正反面的优点，其次，type-c借口比起传统的USB接口，其供电能力更强，充电速度更快。

该外壳11上还设有与该收声电路13连接以显示电路的若干LED指示灯 113、以及与该收声电路13连接的若干个功能按键112。该若干LED指示灯 113的数量不限，在本实施例中，该若干LED指示灯113包括一字型整齐排列于外壳侧壁上5个LED指示灯。该LED指示灯位于该液晶显示屏111下方。在本实施例中，该功能按键112的包括四个按键，其中两个按键可用于调节时间，另外两个可用于定时，其有利于教师进行课堂小测，极大程度地方便老师上课的授课情况，当定时的两个按键同时按下时可启动录音功能。当然可以理解地，该功能按键112的数量不限于四个，且其功能不限于调节时间或者定时，在其他一些实施例中，其还可以包括用于控制课堂PPT翻页以及播放的按键。

在本实施例中，该激光组件12设置在该外壳上且与该液晶显示屏111相背的一面。其包括设置在该外壳11上以供教师上课使用的激光笔121、设置在该外壳11上以调节该激光笔121方向的万向轴122、以及设置在该外壳11 上与该收声电路13电连接控制该激光笔121开启或关闭的控制开关123。该激光笔121设置在该万向轴122上，其可通过发射激光以指向教学内容，帮助教师引导学生学习相应教学内容。该万向轴122包括设置在该外壳侧壁上的固定座、设置在该固定座上与该外壳平行设置的纵轴、穿设在所述纵轴上且与所述纵轴垂直的横轴、固定在所述横轴两端以固定该激光笔121的固定件。该控制开关123设置在该外壳侧壁上，其与该激光笔121电连接能够控制该激光笔 121开启发射激光或者停止发射激光。

如图3所示，该收声电路13包括可防啸叫的咪芯131、无线麦克风放大电路132、ADC单片机133以及发射芯片134；该咪芯131、该无线麦克风放大电路132、该ADC单片机133以及该发射芯片134依次电连接。该咪芯131 将语音模拟信号进行接收并发送给该无线麦克风放大电路132进行放大处理，然后将初步处理好的语音模拟信号发送给ADC单片机133进行处理，该ADC 单片机133将语音模拟信号运用ADC转化成语音数字信号，再将此语音数字信号通过发射芯片13发送给语音识别电路14。

该发射芯片134包括BK9521无线麦克风发射芯片，该BK9521无线麦克风发射芯片采用数字调制和高性能音频ADC，其能够配合极低延迟的音频编码器，实现了高保真的数字音频传输。因BK9521无线麦克风发射芯片上实现了从射频到基带的完全集成，则其可省却了压扩器，因此可以减小PCB板的尺寸，提高生产可靠性，从而降低系统成本。

如图4所示，在本实施例中，该语音识别电路14包括接收芯片141、放大电路142、以及DAC单片机143；该接收芯片141、该放大电路142、该DAC 单片机143依次电连接。该DAC单片机142带有USB协议；该接收芯片141 能够接收该发射芯片133发射的语音数字信号，并将该语音数字信号发送放大电路，由该放大电路放大处理并发送给DAC单片机142以进行DAC转化为模拟信号，在通过无线通信模块上传至PC端。

该接收芯片141包括BK9522无线麦克风接收芯片，该BK9522无线麦克风接收芯片采用数字调制和高性能音频DAC，其能够配合极低延迟的音频编码器，实现了高保真的数字音频传输。因BK9522无线麦克风接收芯片上实现了从射频到基带的完全集成，则其可省却了压扩器，因此可以减小PCB尺寸，提高生产可靠性，从而降低系统成本。

在本实施例中，该无线通信模块15可包括蓝牙或者WiFi；其能够将该语音识别模块的语音信息发送至PC端。

在本实施例中，该智能麦克风还包括与该收声电路13连接的以进行计时的实时时钟模块16、以及录音模块。该实时时钟模块能够将内部计时的实时信号发送至ADC单片机处理，然后由该ADC单片机驱动该液晶显示屏将时间信息显示出来。该录音模块可用于教师课堂录音，以便于保存教学内容。

该实时实时模块16包括设置在该外壳11中的时钟芯片，具体地，该实时芯片可以包括采用DS1302实时时钟芯片。该DS1302实时时钟芯片是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，其可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，对于闰年具有补偿功能。其工作电压较低，具体为2.0V～5.5V。其可通过采用三线接口与CPU进行同步通信，并可通过采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302实时时钟芯片内部有一个31×8的RAM寄存器，可用于临时性存放数据，DS1302能够与DS1202兼容，其可增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。

该录音模块采用ISD1420，其能够接收声音信号并进行录制，再通过无线通信模块将录音信息上传至至局域网内的服务器。

在本实施例中，本实施例采用的PCB的面积具体为20mm*40mm，其尺寸较小，PCB板上的电子元器件采用贴片式封装，具体地，PCB板上的电阻。电容采用的是0603贴片式电子元器件，该0603贴片式是指电子元器件(比如电容电阻)的长为6mm而宽为3mm，而且有多余的空位也方便使布线更加完整，不需要打过多的过孔影响器件的功能，除此之外，MCU采用的也是贴片式的封装，为89C52RC单片机，其好处是从体积和面积缩小最小系统的所占空间，还有，晶振我们采用是的12M的晶振，这种晶振的频率高，机器周期小，因此有更高的响应速度，符合无线话筒的音频传输功能的需求。而且PCB 的面积小，制作起来的工艺更加简单而且造价更加便宜，节约了成本。

实施例2：如图5所示，本实用新型还构造一种智能麦克风系统，其包括实施例1的智能麦克风以及与该智能麦克风进行电连接或者无线通信连接的 PC端。该智能麦克风的具体结构在实施例1已具体阐述，在此不再赘述。该 PC端包括电脑或手机；现以电脑为例，具体阐述实施例2。

该PC端20包括接收模块21、DA转换器22、声音处理器23、语音识别系统24、OCR文字识别系统25以及智能匹配系统26。该接收模块21可以接收由该智能麦克风传送来的语音信息，该DA转换器22能够将语音模拟信号转换为数字信号，该声音处理器23能够对语音信息进行处理，并将其发送至语音识别系统24。该OCR文字识别系统25能够识别屏幕27上的文本信息，该智能匹配系统能够将文本信息进行匹配。

该智能麦克风系统的工作原理，首先，该PC端20的接收模块21能够接收该语音识别模块所发送的声音模拟信号，并将声音模拟信号发送至DA转换器22转换为声音数字信号，进而发送至声音处理器23进行声音预处理，然后将其发送至语音识别系统24后提取出文本信息；其次，该PC端20能够将屏幕27的信息送入OCR文字识别系统25进行识别，并提取出文本信息；然后，将语音识别出来的文本信息与OCR文字识别出来的文本信息一并送入智能匹配系统26进行匹配判断，在PC端的屏幕27上自动指示出对应的教学内容。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种智能麦克风，用于教师课堂教学，其特征在于，包括外壳(11)、设置在所述外壳(11)中以接收语音的收声电路(13)、设置在所述外壳上供教师课堂使用的激光组件(12)、与所述收声电路(13)电连接或通信连接以识别教师语音信息的语音识别电路(14)、以及与所述语音识别电路电连接将语音信息发送至PC端的无线通信模块(15)。

2.根据权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，所述激光组件(12)包括设置在所述外壳(11)上以供教师上课使用的激光笔(121)、设置在所述外壳(11)上以调节所述激光笔(121)方向的万向轴(122)、以及设置在所述外壳(11)上与所述收声电路(13)电连接控制所述激光笔(121)开启或关闭的控制开关(123)；

所述激光笔(121)设置在所述万向轴(122)上。

3.根据权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，所述语音识别电路(14)包括接收芯片(141)、放大电路(142)、以及DAC单片机(143)；所述接收芯片(141)、所述放大电路(142)、所述DAC单片机(143)依次电连接。

4.根据权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，所述收声电路(13)包括可防啸叫的咪芯(131)、无线麦克风放大电路(132)、ADC单片机(133)以及发射芯片(134)；所述咪芯(131)、所述无线麦克风放大电路(132)、所述ADC单片机(133)以及所述发射芯片(134)依次电连接。

5.根据权利要求4所述的智能麦克风，其特征在于，所述发射芯片(134)包括BK9521无线麦克风发射芯片。

6.根据权利要求3所述的智能麦克风，其特征在于，所述接收芯片(141)包括BK9522无线麦克风接收芯片；

所示DAC单片机(143)带有USB协议。

7.根据权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，所述外壳(11)上设有液晶显示屏(111)以及type-c接口；

所述外壳(11)上设有与所述收声电路(13)连接以显示电量的若干个LED指示灯(113)、以及与所述收声电路(13)连接的若干个功能按键(112)。

8.根据权利要求7所述的智能麦克风，其特征在于，所述液晶显示屏(111)包括OLED显示屏。

9.根据权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，所述智能麦克风还包括与所述收声电路(13)连接的以进行计时的实时时钟模块(16)、以及录音模块；所述实时时钟模块(16)包括设置在所述外壳(11)中的时钟芯片。

10.一种智能麦克风系统，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的智能麦克风以及与所述智能麦克风进行电连接或者无线通信连接的PC端(20)。