CN216087052U - 控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路、炒菜机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路、炒菜机器人，所述控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路通过通讯切换电路实现语音模块电路和电磁炉隔离通讯接口电路与主控芯片之间的通讯切换，可以实现主控芯片对语音模块电路、电磁炉隔离通讯接口电路进行分开控制。通过对语音模块电路和电磁炉隔离通讯接口电路与主控芯片之间的通讯电路进行了集成化设计，电路结构较为简单，减少了电路所需的电子元器件数量，降低了生产成本。

Description

控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路、炒菜机器人

技术领域

本实用新型涉及智能炒菜机器人控制技术领域，特别地，涉及一种控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，另外，还特别涉及一种采用上述电路的炒菜机器人。

背景技术

现有智能炒菜机器人中通常都配备有喇叭和电磁炉模组，其中，喇叭用于在炒菜前或者炒菜完成后进行语音播报，而电磁炉模组则用于在炒菜过程中对炒锅进行加热，两者通常不会同时工作。目前，智能炒菜机器人中针对喇叭和电磁炉模组分别设置有内部通讯电路与主控芯片进行通讯，以实现分开控制，从而导致电路结构较为复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路、炒菜机器人，以解决现有的炒菜机器人中针对喇叭和电磁炉模组分别设置内部通讯电路与主控芯片连接所导致的电路结构复杂、成本高的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，包括通讯切换电路、主控芯片、语音模块电路和电磁炉隔离通讯接口电路，所述通讯切换电路分别与主控芯片、语音模块电路、电磁炉隔离通讯接口电路连接，所述电磁炉隔离通讯接口电路还用于与电磁炉模组连接，所述通讯切换电路用于根据所述主控芯片发送的工作选择信号控制所述语音模块电路或者电磁炉隔离通讯接口电路与所述主控芯片进行通讯。

进一步地，所述通讯切换电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、三极管Q1、二极管D3、缓冲门U4B和缓冲门U4C，所述电阻R10的第一端、缓冲门U4C的控制端与所述主控芯片连接以接入工作选择信号，电阻R10的第二端分别与三极管Q1的基极、电阻R12的第一端连接，电阻R12的第二端、三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极分别与缓冲门U4B的控制端、电阻R9的第二端连接，电阻R9的第一端接入电源电压，缓冲门U4C的输入端、缓冲门U4B的输入端、电阻R7的第一端均与二极管D3的正极端连接，电阻R7的第二端接入电源电压，二极管D3的负极端与所述主控芯片连接以接入控制信号，缓冲门U4C的输出端分别与语音模块电路、电阻R11的第一端连接，缓冲门U4B的输出端分别与电磁炉隔离通讯接口电路、电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端、电阻R11的第二端均接入电源电压，当所述主控芯片输出的工作选择信号为高电平时，缓冲门U4C不输出，缓冲门U4B将所述主控芯片输出的控制信号传输至所述电磁炉隔离通讯接口电路，当所述主控芯片输出的工作选择信号为低电平时，缓冲门U4B不输出，缓冲门U4C将所述主控芯片输出的控制信号传输至所述语音模块电路。

进一步地，所述通讯切换电路还包括二极管D2和双绞线端口TP1，所述二极管D2的正极端与电阻R7的第一端连接，二极管D2的负极端与双绞线端口TP1连接，所述双绞线端口TP1作为测试接口。

进一步地，还包括报警信号传输电路，所述报警信号传输电路分别与所述主控芯片、语音模块电路和电磁炉隔离通讯接口电路连接，用于在所述语音模块电路和/或电磁炉隔离通讯接口电路发出报警信号时将报警信号传输至所述主控芯片。

进一步地，所述报警信号传输电路包括与门U5A、电容C2、电阻R13，所述与门U5A的电源端接入电源电压，电容C2的第一端接地，电容C2的第二端与与门U5A的电源端连接，电阻R13的第一端接入电源电压，电阻R13的第二端与与门U5A的第二输入端连接，与门U5A的第一输入端和第二输入端分别与所述语音模块电路的输出端和电磁炉隔离通讯接口电路的输出端连接，与门U5A的输出端与所述主控芯片连接，在所述语音模块电路和/或电磁炉隔离通讯接口电路发出报警信号时，与门U5A将报警信号传输至主控芯片，所述主控芯片控制所述语音模块电路和电磁炉隔离通讯接口电路停止工作。

进一步地，所述电磁炉隔离通讯接口电路包括电容C9、双通道数字隔离器U6、电容C8、电阻R14、电阻R15、电阻R16，所述电容C9的第一端接地，电容C9的第二端与双通道数字隔离器U6的第一电源端连接，双通道数字隔离器U6的第一输出端与所述报警信号传输电路连接，双通道数字隔离器U6的第一输入端与所述通讯切换电路连接，双通道数字隔离器U6的第二输入端分别与电阻R15的第一端、电阻R14的第二端连接，双通道数字隔离器U6的第二输出端与电阻R16的第一端连接，电容C8的第一端接地，电容C8的第二端、电阻R14的第一端均与双通道数字隔离器U6的第二电源端连接，电阻R15的第二端、电阻R16的第二端均与电磁炉模组连接。

进一步地，所述语音模块电路包括语音控制芯片U12和隔离音频功放电路，所述语音控制芯片U12分别与所述通讯切换电路、报警信号传输电路、隔离音频功放电路连接，所述语音控制芯片U12用于发送报警信号至所述报警信号传输电路，并根据所述通讯切换电路传输的控制信号控制所述隔离音频功放电路驱动喇叭工作。

进一步地，所述隔离音频功放电路包括二极管C36、电阻R36、音频功率放大器U13、电容C37、电阻R37、电容C32、电容C33，电容C36的第一端与语音控制芯片U12连接，电容C36的第二端与电阻R36的第一端连接，电阻R36的第二端分别与音频功率放大器U13的负极输入端、电阻R37的第一端连接，电容C37的第一端与音频功率放大器U13的正极输入端连接，电容C37的第二端接地，音频功率放大器U13的第一输出端分别与电阻R37的第二端、喇叭的负极连接，音频功率放大器U13的第二输出端与喇叭的正极连接，电容C32的第一端、电容C33的第一端与音频功率放大器U13的电源端连接，电容C32的第二端、电容C33的第二端接地。

进一步地，所述语音模块电路还包括与所述语音控制芯片U12连接并用于存储语音数据的数据存储电路。

另外，本实用新型还提供一种炒菜机器人，采用如上所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路。

本实用新型具有以下效果：

本实用新型的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，通过通讯切换电路实现语音模块电路和电磁炉隔离通讯接口电路与主控芯片之间的通讯切换，可以实现主控芯片对语音模块电路、电磁炉隔离通讯接口电路进行分开控制。通过对语音模块电路和电磁炉隔离通讯接口电路与主控芯片之间的通讯电路进行了集成化设计，电路结构较为简单，减少了电路所需的电子元器件数量，降低了生产成本。

另外，本实用新型的炒菜机器人同样具有上述优点。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路的模块结构示意图。

图2是本实用新型优选实施例的报警信号传输电路的电路原理示意图。

图3是本实用新型优选实施例的主控芯片的电路原理示意图。

图4是本实用新型优选实施例的通讯切换电路的电路原理示意图。

图5是本实用新型优选实施例的电磁炉隔离通讯接口电路的电路原理示意图。

图6是本实用新型优选实施例的语音控制芯片的电路原理示意图。

图7是本实用新型优选实施例的隔离音频功放电路的电路原理示意图。

图8是本实用新型优选实施例的数据存储电路的电路原理示意图。

附图标记说明

1、通讯切换电路；2、主控芯片；3、语音模块电路；4、电磁炉隔离通讯接口电路；5、报警信号传输电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实用新型的优选实施例提供一种控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，包括通讯切换电路1、主控芯片2、语音模块电路3和电磁炉隔离通讯接口电路4，所述通讯切换电路1分别与主控芯片2、语音模块电路3、电磁炉隔离通讯接口电路4连接，所述电磁炉隔离通讯接口电路4还用于与电磁炉模组连接，所述通讯切换电路1用于根据所述主控芯片2发送的工作选择信号控制所述语音模块电路3或者电磁炉隔离通讯接口电路4与所述主控芯片2进行通讯。

可以理解，本实施例的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，通过通讯切换电路1实现语音模块电路3和电磁炉隔离通讯接口电路4与主控芯片2之间的通讯切换，可以实现主控芯片2对语音模块电路3、电磁炉隔离通讯接口电路4进行分开控制，例如在炒菜前或者炒菜完成后控制语音模块电路3工作，在炒菜过程中则控制电磁炉模组工作，通过对语音模块电路3和电磁炉隔离通讯接口电路4与主控芯片2之间的通讯电路进行了集成化设计，电路结构较为简单，减少了电路所需的电子元器件数量，降低了生产成本。

可以理解，作为优选的，所述控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路还包括报警信号传输电路5，所述报警信号传输电路5分别与所述主控芯片2、语音模块电路3和电磁炉隔离通讯接口电路4连接，用于在所述语音模块电路3和/或电磁炉隔离通讯接口电路4发出报警信号时将报警信号传输至所述主控芯片2。当语音模块电路3和电磁炉隔离通讯接口电路4中的发出报警信号时，可以通过报警信号传输电路5将报警信号传输至主控芯片2，所述主控芯片2则根据报警信号控制语音模块电路3和电磁炉隔离通讯接口电路4停止工作。

具体地，如图2至图8所示，所述报警信号传输电路5包括与门U5A、电容C2、电阻R13，所述与门U5A的电源端接入3.3V的电源电压，电容C2的第一端接地，电容C2的第二端与与门U5A的电源端连接，电阻R13的第一端接入电源电压，电阻R13的第二端与与门U5A的第二输入端连接，与门U5A的第一输入端和第二输入端分别与所述语音模块电路3的输出端和电磁炉隔离通讯接口电路4的输出端连接，与门U5A的输出端与所述主控芯片2连接。在所述语音模块电路3和/或电磁炉隔离通讯接口电路4发出报警信号时，与门U5A将报警信号传输至主控芯片2，所述主控芯片2控制所述语音模块电路3和电磁炉隔离通讯接口电路4停止工作。其中，所述与门U5A的型号为74HC08D，电容C2的型号为0603 100nF(104)10％，电阻R13的型号为0603 10kΩ(1002)1％。另外，所述与门U5A的输出端为双绞线端口TP2，一个端口连接至主控芯片2，另一个端口则作为测试端口使用。

其中，所述通讯切换电路1包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、三极管Q1、二极管D3、缓冲门U4B和缓冲门U4C，所述电阻R10的第一端、缓冲门U4C的控制端与所述主控芯片2连接以接入工作选择信号，电阻R10的第二端分别与三极管Q1的基极、电阻R12的第一端连接，电阻R12的第二端、三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极分别与缓冲门U4B的控制端、电阻R9的第二端连接，电阻R9的第一端接入电源电压，缓冲门U4C的输入端、缓冲门U4B的输入端、电阻R7的第一端均与二极管D3的正极端连接，电阻R7的第二端接入电源电压，二极管D3的负极端与所述主控芯片2连接以接入控制信号，缓冲门U4C的输出端分别与语音模块电路3、电阻R11的第一端连接，缓冲门U4B的输出端分别与电磁炉隔离通讯接口电路4、电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端、电阻R11的第二端均接入电源电压。当所述主控芯片2输出的工作选择信号为高电平时，缓冲门U4C的控制端为高电平，缓冲门U4C不输出，而三极管Q1导通，缓冲门U4B的控制端被下拉为低电平，缓冲门U4B有输出，将所述主控芯片2输出的控制信号传输至所述电磁炉隔离通讯接口电路4。而当所述主控芯片2输出的工作选择信号为低电平时，三极管Q1不导通，缓冲门U4B的控制端为高电平，缓冲门U4B不输出，而缓冲门U4C的控制端为低电平，有输出，缓冲门U4C将所述主控芯片2输出的控制信号传输至所述语音模块电路3。

另外，所述通讯切换电路1还包括二极管D2和双绞线端口TP1，所述二极管D2的正极端与电阻R7的第一端连接，二极管D2的负极端与双绞线端口TP1连接，所述双绞线端口TP1作为测试接口。

其中，电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11的型号为0603 2kΩ(2001)1％，电阻R12的型号为0603 10kΩ(1002)1％，三极管Q1的型号为SOT-23SS8050 Y1，二极管D2和二极管D3的型号为B5819W SL，缓冲门U4B和缓冲门U4C的型号为74HC125D。

可以理解，所述电磁炉隔离通讯接口电路4包括电容C9、双通道数字隔离器U6、电容C8、电阻R14、电阻R15、电阻R16，所述电容C9的第一端接地，电容C9的第二端与双通道数字隔离器U6的第一电源端连接，双通道数字隔离器U6的第一输出端与所述报警信号传输电路5连接，双通道数字隔离器U6的第一输入端与所述通讯切换电路1连接，双通道数字隔离器U6的第二输入端分别与电阻R15的第一端、电阻R14的第二端连接，双通道数字隔离器U6的第二输出端与电阻R16的第一端连接，电容C8的第一端接地，电容C8的第二端、电阻R14的第一端均与双通道数字隔离器U6的第二电源端连接，电阻R15的第二端、电阻R16的第二端均与电磁炉模组连接。其中，双通道数字隔离器U6的型号为ADUM1201ARZ-RL7，电容C8、电容C9的型号为0603 100nF(104)10％50V，电阻R14的型号为0603 10kΩ(1002)1％，电阻R15和电阻R16的型号为0603 330Ω(3300)1％。

另外，所述语音模块电路3包括语音控制芯片U12和隔离音频功放电路，所述语音控制芯片U12分别与所述通讯切换电路1、报警信号传输电路5、隔离音频功放电路连接，所述语音控制芯片U12用于发送报警信号至所述报警信号传输电路5，并根据所述通讯切换电路1传输的控制信号控制所述隔离音频功放电路驱动喇叭工作。其中，所述语音控制芯片U12的型号为JQ8400-FL。

其中，所述隔离音频功放电路包括二极管C36、电阻R36、音频功率放大器U13、电容C37、电阻R37、电容C32、电容C33，电容C36的第一端与语音控制芯片U12连接，电容C36的第二端与电阻R36的第一端连接，电阻R36的第二端分别与音频功率放大器U13的负极输入端、电阻R37的第一端连接，电容C37的第一端与音频功率放大器U13的正极输入端连接，电容C37的第二端接地，音频功率放大器U13的第一输出端分别与电阻R37的第二端、喇叭的负极连接，音频功率放大器U13的第二输出端与喇叭的正极连接，电容C32的第一端、电容C33的第一端与音频功率放大器U13的电源端连接，电容C32的第二端、电容C33的第二端接地。音频功率放大器U13的型号为FM8002A，电容C36、电容C37的型号为0603 1uF(105)10％50V，电容C32的型号为0603 4.7uF(475)10％16V，电容C33的型号为0603 100nF(104)10％50V，电阻R36的型号为0603 10kΩ(2002)1％，电阻R37的型号为0603 82kΩ(4702)1％。可以理解，作为优选的，所述隔离音频功放电路的数量为两个，用于分别驱动两个喇叭工作。

另外，所述语音模块电路3还包括与所述语音控制芯片U12连接并用于存储语音数据的数据存储电路，所述语音控制芯片U12可以从所述数据存储电路中调取语音数据进行播报。所述数据存储电路包括FLASH存储芯片U15和电阻R40，FLASH存储芯片U15与语音控制芯片U12连接，电阻R40的第一端与FLASH存储芯片U15的输出端连接，电阻R40的第二端与FLASH存储芯片U15的输入端连接。FLASH存储芯片U15的型号为W25Q128FVSIG，电阻R40的型号为0603 220Ω(2200)1％。

另外，本实用新型还提供一种炒菜机器人，采用如上所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，包括通讯切换电路(1)、主控芯片(2)、语音模块电路(3)和电磁炉隔离通讯接口电路(4)，所述通讯切换电路(1)分别与主控芯片(2)、语音模块电路(3)、电磁炉隔离通讯接口电路(4)连接，所述电磁炉隔离通讯接口电路(4)还用于与电磁炉模组连接，所述通讯切换电路(1)用于根据所述主控芯片(2)发送的工作选择信号控制所述语音模块电路(3)或者电磁炉隔离通讯接口电路(4)与所述主控芯片(2)进行通讯。

2.如权利要求1所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，所述通讯切换电路(1)包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、三极管Q1、二极管D3、缓冲门U4B和缓冲门U4C，所述电阻R10的第一端、缓冲门U4C的控制端与所述主控芯片(2)连接以接入工作选择信号，电阻R10的第二端分别与三极管Q1的基极、电阻R12的第一端连接，电阻R12的第二端、三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极分别与缓冲门U4B的控制端、电阻R9的第二端连接，电阻R9的第一端接入电源电压，缓冲门U4C的输入端、缓冲门U4B的输入端、电阻R7的第一端均与二极管D3的正极端连接，电阻R7的第二端接入电源电压，二极管D3的负极端与所述主控芯片(2)连接以接入控制信号，缓冲门U4C的输出端分别与语音模块电路(3)、电阻R11的第一端连接，缓冲门U4B的输出端分别与电磁炉隔离通讯接口电路(4)、电阻R8的第一端连接，电阻R8的第二端、电阻R11的第二端均接入电源电压，当所述主控芯片(2)输出的工作选择信号为高电平时，缓冲门U4C不输出，缓冲门U4B将所述主控芯片(2)输出的控制信号传输至所述电磁炉隔离通讯接口电路(4)，当所述主控芯片(2)输出的工作选择信号为低电平时，缓冲门U4B不输出，缓冲门U4C将所述主控芯片(2)输出的控制信号传输至所述语音模块电路(3)。

3.如权利要求2所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，所述通讯切换电路(1)还包括二极管D2和双绞线端口TP1，所述二极管D2的正极端与电阻R7的第一端连接，二极管D2的负极端与双绞线端口TP1连接，所述双绞线端口TP1作为测试接口。

4.如权利要求1所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，还包括报警信号传输电路(5)，所述报警信号传输电路(5)分别与所述主控芯片(2)、语音模块电路(3)和电磁炉隔离通讯接口电路(4)连接，用于在所述语音模块电路(3)和/或电磁炉隔离通讯接口电路(4)发出报警信号时将报警信号传输至所述主控芯片(2)。

5.如权利要求4所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，所述报警信号传输电路(5)包括与门U5A、电容C2、电阻R13，所述与门U5A的电源端接入电源电压，电容C2的第一端接地，电容C2的第二端与与门U5A的电源端连接，电阻R13的第一端接入电源电压，电阻R13的第二端与与门U5A的第二输入端连接，与门U5A的第一输入端和第二输入端分别与所述语音模块电路(3)的输出端和电磁炉隔离通讯接口电路(4)的输出端连接，与门U5A的输出端与所述主控芯片(2)连接，在所述语音模块电路(3)和/或电磁炉隔离通讯接口电路(4)发出报警信号时，与门U5A将报警信号传输至主控芯片(2)，所述主控芯片(2)控制所述语音模块电路(3)和电磁炉隔离通讯接口电路(4)停止工作。

6.如权利要求4所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，所述电磁炉隔离通讯接口电路(4)包括电容C9、双通道数字隔离器U6、电容C8、电阻R14、电阻R15、电阻R16，所述电容C9的第一端接地，电容C9的第二端与双通道数字隔离器U6的第一电源端连接，双通道数字隔离器U6的第一输出端与所述报警信号传输电路(5)连接，双通道数字隔离器U6的第一输入端与所述通讯切换电路(1)连接，双通道数字隔离器U6的第二输入端分别与电阻R15的第一端、电阻R14的第二端连接，双通道数字隔离器U6的第二输出端与电阻R16的第一端连接，电容C8的第一端接地，电容C8的第二端、电阻R14的第一端均与双通道数字隔离器U6的第二电源端连接，电阻R15的第二端、电阻R16的第二端均与电磁炉模组连接。

7.如权利要求4所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，所述语音模块电路(3)包括语音控制芯片U12和隔离音频功放电路，所述语音控制芯片U12分别与所述通讯切换电路(1)、报警信号传输电路(5)、隔离音频功放电路连接，所述语音控制芯片U12用于发送报警信号至所述报警信号传输电路(5)，并根据所述通讯切换电路(1)传输的控制信号控制所述隔离音频功放电路驱动喇叭工作。

8.如权利要求7所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，所述隔离音频功放电路包括二极管C36、电阻R36、音频功率放大器U13、电容C37、电阻R37、电容C32、电容C33，电容C36的第一端与语音控制芯片U12连接，电容C36的第二端与电阻R36的第一端连接，电阻R36的第二端分别与音频功率放大器U13的负极输入端、电阻R37的第一端连接，电容C37的第一端与音频功率放大器U13的正极输入端连接，电容C37的第二端接地，音频功率放大器U13的第一输出端分别与电阻R37的第二端、喇叭的负极连接，音频功率放大器U13的第二输出端与喇叭的正极连接，电容C32的第一端、电容C33的第一端与音频功率放大器U13的电源端连接，电容C32的第二端、电容C33的第二端接地。

9.如权利要求7所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路，其特征在于，所述语音模块电路(3)还包括与所述语音控制芯片U12连接并用于存储语音数据的数据存储电路。

10.一种炒菜机器人，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的控制电磁炉模组和语音模块切换工作的电路。

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