CN214281643U - 车用智能音频式提示音装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种车用智能音频式提示音装置。其包括扬声器，所述扬声器通过选通器分别与环境音频采样处理电路以及音频放大电路连接，所述选通器、环境音频采样处理电路、音频放大电路均与微控制器电连接；通过微控制器控制选通器的选通状态，以能使得扬声器与环境音频采样处理电路或音频放大电路电连接；扬声器通过选通器与环境音频采样处理电路连接后，通过扬声器与环境音频采样处理电路配合能向所述微控制器传输环境音量信息，扬声器通过选通器与音频放大电路连接后，通过微控制器、音频放大电路以及扬声器能输出比环境音量信息的报警提示音。本实用新型能有效适应不同的报警环境，提高报警输出的有效性，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种提示音装置，尤其是一种车用智能音频式提示音装置。
背景技术
目前，工程车报警器多采用大音量报警器，这种设备通常采用由震荡电路经信号放大后驱动大功率喇叭的工作方式，其音量固定、功能单一。
在实际的作业环境下，传统的报警器声音大小是固定的，当在实际应用中会遇到各种复杂环境：当环境噪音比较小时，音量过大的报警声会十分突兀，影响到附近的工作人员，另一方面报警器的声音也会随着空气传到更远的地方，影响到非作业人员的正常活动；而当环境噪音特别大时，报警器的部分声音就会被噪音掩盖掉，容易被人忽略而起不到警示作用。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种车用智能音频式提示音装置，其能有效适应不同的报警环境，提高报警输出的有效性，安全可靠。
按照本实用新型提供的技术方案，所述车用智能音频式提示音装置，包括能输出报警音频且能采样环境噪音的扬声器，所述扬声器通过选通器分别与环境音频采样处理电路以及音频放大电路连接，所述选通器、环境音频采样处理电路、音频放大电路均与微控制器电连接；
通过微控制器控制选通器的选通状态，以能使得扬声器与环境音频采样处理电路或音频放大电路电连接；扬声器通过选通器与环境音频采样处理电路连接后，通过扬声器与环境音频采样处理电路配合能向所述微控制器传输环境音量信息，扬声器通过选通器与音频放大电路连接后，通过微控制器、音频放大电路以及扬声器能输出比环境音量信息的报警提示音。
所述微控制器还与音源文件存储器连接。
所述环境音频采样处理电路包括与选通器直接连接的多级放大电路以及与所述多级放大电路连接的采样电路，所述采样电路与微控制器的输入端连接，以向微控制器传输环境音量信息。
所述环境音频采样处理电路包括运算放大器U1A、运算放大器U1B以及运算放大器U1C，其中，运算放大器U1A的同相端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与开关二极管D1的阳极端以及开关二极管D2的阴极端连接，开关二极管D1的阴极端、开关二极管D2的阳极端与电容C1的一端以及电阻R2的一端连接，电容C1的另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与放大采样输入连接端连接，电阻R2的另一端与运算放大器U1A的反相端、电阻R5的一端以及电容C2的一端连接，电阻R5的另一端、电容C2的另一端与运算放大器U1A的输出端、电容C3的一端以及开关二极管D3的阳极端连接，开关二极管D3的阴极端接电压VCC；
电容C3的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与运算放大器U1B的反相端、电阻R8的一端以及电容C5的一端连接，电阻R8的另一端、电容C5的另一端与运算放大器U1B的输出端、电阻R9的一端以及电阻R10的一端连接，电阻R9的另一端通过电阻R7与运算放大器U1B的同相端连接，电阻R10的另一端与开关二极管D4的阳极端连接，开关二极管D4的阴极端与电阻R11的一端以及电容C4的一端连接；
电阻R11的另一端与电阻R13的一端以及电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端以及电容C4的另一端均接地，电阻R13的另一端与运算放大器U1C的同相端连接，运算放大器U1C的反相端通过电阻R14与运算放大器U1C的输出端以及采样输出连接端连接。
还包括电源电路，通过电源电路提供扬声器、选通器、环境音频采样处理电路以及音频放大电路工作所需的电压。
本实用新型的优点：通过微控制器控制选通器的选通状态，以能使得扬声器与环境音频采样处理电路或音频放大电路电连接；扬声器通过选通器与环境音频采样处理电路连接后，通过扬声器与环境音频采样处理电路配合能向所述微控制器传输环境音量信息，扬声器通过选通器与音频放大电路连接后，通过微控制器、音频放大电路以及扬声器能输出比环境音量信息的报警提示音，从而能有效适应不同的报警环境，提高报警输出的有效性，安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型环境音频采样处理电路的电路原理图。
附图标记说明：1-微控制器、2-采样电路、3-多级放大电路、4-音源文件存储器、5-扬声器、6-选通器、7-音频放大电路、8-电源电路、9-放大采样输入连接端以及10-采样输出连接端。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示：为了能有效适应不同的报警环境，提高报警输出的有效性，本实用新型包括能输出报警音频且能采样环境噪音的扬声器5，所述扬声器5通过选通器6分别与环境音频采样处理电路以及音频放大电路7连接，所述选通器6、环境音频采样处理电路、音频放大电路7均与微控制器1电连接；
通过微控制器1控制选通器6的选通状态，以能使得扬声器5与环境音频采样处理电路或音频放大电路7电连接；扬声器5通过选通器6与环境音频采样处理电路连接后，通过扬声器5与环境音频采样处理电路配合能向所述微控制器1传输环境音量信息，扬声器5通过选通器6与音频放大电路7连接后，通过微控制器1、音频放大电路7以及扬声器5能输出比环境音量信息的报警提示音。
具体地，通过扬声器5能输出报警音频，且通过扬声器5也能采样所在环境的环境噪音，扬声器5具体可以采用现有常用的形式，扬声器5的具体形式可以根据实际需要进行选择，此处不再赘述。选通器6可以采用现有常用的形式，通过选通器6能选择扬声器5与环境音频采样处理电路连接，或选择扬声器5与音频放大电路7电连接，选通器6的选通情况由微控制器1进行选择，微控制器1可以采用现有常用的微处理器的形式，具体可以根据实际需要进行选择，此处不再赘述。微控制器1内一般包括主控制电路，微控制器1能将经过D/A转换后的信号通过音频放大电路7后由扬声器5输出报警提示音。
当微控制器1对选通器6选通后，且扬声器5通过选通器6与环境音频采样处理电路连接后，通过扬声器5与环境音频采样处理电路配合能得到扬声器5所处环境的环境音量信息，所述得到的环境音量信息包括所在环境的当前音量。在得到环境的当前音量后，微控制器1再次控制选通器6的选通状态，即将扬声器5与音频放大电路7连接，通过音频放大电路7与扬声器5配合能输出报警提示音，且所输出的报警提示音比上述采集得到的环境音量信息的音量大，报警提示音与环境音频信息的具体关系可以根据需要进行选择或调整，当输出的报警提示音大于环境音频信息时，从而能适应不同的报警环境，确保输出报警提示音的有效性与可靠性。
进一步地，还包括电源电路8，通过电源电路8提供扬声器5、选通器6、环境音频采样处理电路以及音频放大电路7工作所需的电压。
本实用新型实施例中，电源电路8可以采用现有的形式，只要能满足扬声器5、选通器6、环境音频采样处理电路以及音频放大电路7工作所需的电压均可，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。所述微控制器1还与音源文件存储器4连接，所述音源文件存储器4可以采用现有常用的形式，如采用USB等与微控制器1连接，微控制器1能读取音源文件存储器4内的音源文件，且将所读取的音源文件通过音频放大电路7以及扬声器5输出，且通过扬声器5所输出的音源文件的音量比环境音量信息大。当然，具体实施时，微控制器1通过扬声器5输出的报警提示音，也可以预先存储在微控制器1内，报警提示音的具体内容可以根据实际需要进行选择，此处不再赘述。
具体工作时，上电后，通过电源电路8进行供电。工作后，在0.3秒时间内，当前环境的音频经由扬声器5拾取，并经环境音频采样处理电路向微控制器1能传送环境音量信息，环境音量信息经微控制器1内的A/D转换，变为能由微控制器1处理的数字信号，然后微控制器1经过音频放大电路7输出报警提示音，报警提示音的音量一般可比环境音频信息的音量大6dB，当然，也可以选择比环境音频信息音量大的音量。
当扬声器5输出报警提示音后，扬声器5输出报警提示音的时间可以选择。当扬声器4输出报警提示音0.3-2秒后，再次采集当前环境的环境音量信息，然后反馈给微控制器1，作为下次输出报警提示音的音量基础与依据。重复扬声器5的工作模式，直至停止扬声器5的工作状态。
进一步地，所述环境音频采样处理电路包括与选通器6直接连接的多级放大电路3以及与所述多级放大电路3连接的采样电路2，所述采样电路2与微控制器1的输入端连接，以向微控制器1传输环境音量信息。
本发明实施例中，多级放大电路3与选通器6连接，当选通器6选通后，能实现多级放大电路3与扬声器5的电连接，采样电路2与微控制器1的输入端连接。
如图2所示，所述环境音频采样处理电路包括运算放大器U1A、运算放大器U1B以及运算放大器U1C，其中，运算放大器U1A的同相端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与开关二极管D1的阳极端以及开关二极管D2的阴极端连接，开关二极管D1的阴极端、开关二极管D2的阳极端与电容C1的一端以及电阻R2的一端连接，电容C1的另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与放大采样输入连接端9连接，电阻R2的另一端与运算放大器U1A的反相端、电阻R5的一端以及电容C2的一端连接，电阻R5的另一端、电容C2的另一端与运算放大器U1A的输出端、电容C3的一端以及开关二极管D3的阳极端连接，开关二极管D3的阴极端接电压VCC；
电容C3的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与运算放大器U1B的反相端、电阻R8的一端以及电容C5的一端连接，电阻R8的另一端、电容C5的另一端与运算放大器U1B的输出端、电阻R9的一端以及电阻R10的一端连接，电阻R9的另一端通过电阻R7与运算放大器U1B的同相端连接，电阻R10的另一端与开关二极管D4的阳极端连接，开关二极管D4的阴极端与电阻R11的一端以及电容C4的一端连接；
电阻R11的另一端与电阻R13的一端以及电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端以及电容C4的另一端均接地，电阻R13的另一端与运算放大器U1C的同相端连接，运算放大器U1C的反相端通过电阻R14与运算放大器U1C的输出端以及采样输出连接端10连接。
本实用新型实施例中，通过放大采样输入连接端9能实现与选通器6的电连接，通过采样输出连接端10能实现与微控制器1间的适配连接。具体实施时，音频放大电路7可以采用现有常用的形式。
Claims (4)
1.一种车用智能音频式提示音装置，其特征是：包括能输出报警音频且能采样环境噪音的扬声器(5)，所述扬声器(5)通过选通器(6)分别与环境音频采样处理电路以及音频放大电路(7)连接，所述选通器(6)、环境音频采样处理电路、音频放大电路(7)均与微控制器(1)电连接；
通过微控制器(1)控制选通器(6)的选通状态，以能使得扬声器(5)与环境音频采样处理电路或音频放大电路(7)电连接；扬声器(5)通过选通器(6)与环境音频采样处理电路连接后，通过扬声器(5)与环境音频采样处理电路配合能向所述微控制器(1)传输环境音量信息，扬声器(5)通过选通器(6)与音频放大电路(7)连接后，通过微控制器(1)、音频放大电路(7)以及扬声器(5)能输出音量比环境音量信息音量大的报警提示音；
所述环境音频采样处理电路包括运算放大器U1A、运算放大器U1B以及运算放大器U1C，其中，运算放大器U1A的同相端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与开关二极管D1的阳极端以及开关二极管D2的阴极端连接，开关二极管D1的阴极端、开关二极管D2的阳极端与电容C1的一端以及电阻R2的一端连接，电容C1的另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与放大采样输入连接端(9)连接，电阻R2的另一端与运算放大器U1A的反相端、电阻R5的一端以及电容C2的一端连接，电阻R5的另一端、电容C2的另一端与运算放大器U1A的输出端、电容C3的一端以及开关二极管D3的阳极端连接，开关二极管D3的阴极端接电压VCC；
电容C3的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与运算放大器U1B的反相端、电阻R8的一端以及电容C5的一端连接，电阻R8的另一端、电容C5的另一端与运算放大器U1B的输出端、电阻R9的一端以及电阻R10的一端连接，电阻R9的另一端通过电阻R7与运算放大器U1B的同相端连接，电阻R10的另一端与开关二极管D4的阳极端连接，开关二极管D4的阴极端与电阻R11的一端以及电容C4的一端连接；
电阻R11的另一端与电阻R13的一端以及电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端以及电容C4的另一端均接地，电阻R13的另一端与运算放大器U1C的同相端连接，运算放大器U1C的反相端通过电阻R14与运算放大器U1C的输出端以及采样输出连接端(10)连接。
2.根据权利要求1所述的车用智能音频式提示音装置，其特征是：所述微控制器(1)还与音源文件存储器(4)连接。
3.根据权利要求1所述的车用智能音频式提示音装置，其特征是：所述环境音频采样处理电路包括与选通器(6)直接连接的多级放大电路(3)以及与所述多级放大电路(3)连接的采样电路(2)，所述采样电路(2)与微控制器(1)的输入端连接，以向微控制器(1)传输环境音量信息。
4.根据权利要求1所述的车用智能音频式提示音装置，其特征是：还包括电源电路(8)，通过电源电路(8)提供扬声器(5)、选通器(6)、环境音频采样处理电路以及音频放大电路(7)工作所需的电压。
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