多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于衛(wèi)生廁具領(lǐng)域，具體涉及一種多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上的沖廁器主要有兩種，一種是機(jī)械式，一種是自動(dòng)感應(yīng)式，而自動(dòng)感應(yīng)沖廁器主要采用技術(shù)為紅外線光控開(kāi)關(guān)控制為主，采用光管感應(yīng)電路結(jié)構(gòu)，受光線影響很大，工作不穩(wěn)定，人們?cè)诳拷鼪_廁器時(shí)，因無(wú)語(yǔ)音提示，容易不在光感距離內(nèi)，導(dǎo)致沖廁器就無(wú)法沖廁，有些人為了圖方便省事，也不愿意再調(diào)整距離讓沖廁器感應(yīng)，直接離開(kāi)，這樣難以保持廁所的清潔衛(wèi)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種可測(cè)距、具有語(yǔ)音提示、工作穩(wěn)定、人性化且功耗小、成本低的多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，它由下列模塊組成:
[0006]用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)的單片機(jī)；
[0007]用于測(cè)量人與沖廁器距離的超聲測(cè)距模塊；
[0008]用于輸入開(kāi)關(guān)、自動(dòng)沖廁、手動(dòng)沖廁指令的輸入模塊；
[0009]用于播放提醒語(yǔ)音的語(yǔ)音模塊；
[0010]用于控制整個(gè)系統(tǒng)通斷電的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊；
[0011]用于給各個(gè)模塊元器件提供電源的電源模塊；
[0012]所述單片機(jī)分別與超聲測(cè)距模塊、輸入模塊、語(yǔ)音模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊連接。
[0013]以上所述超聲測(cè)距模塊，是由超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊組成，所述超聲波發(fā)射模塊包括一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器和超聲波發(fā)射換能器，所述單片機(jī)分別與一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器連接；所述一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器均與超聲波發(fā)射換能器連接；所述超聲波接收模塊是由超聲波傳感器、兩級(jí)放大電路和鎖相環(huán)電路依次連接組成，所述鎖相環(huán)電路與單片機(jī)連接。
[0014]以上所述一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器均采用74LS04反相器。
[0015]以上所述超聲波發(fā)射換能器為T(mén)40超聲波發(fā)射換能器。
[0016]以上所述單片機(jī)的型號(hào)為89C2051。
[0017]以上所述電源模塊采用12V的電池。
[0018]以上所述語(yǔ)音模塊采用ISD4003語(yǔ)音錄放芯片。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型以89C2051低功耗單片機(jī)為控制核心，結(jié)合超聲波測(cè)距模塊和語(yǔ)音模塊，具有自動(dòng)手動(dòng)切換功能，成本低，操作簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，人性化好，實(shí)現(xiàn)如廁的文明提醒，給廁所創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境衛(wèi)生，減少清潔工人的勞動(dòng)工作。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型超聲測(cè)距模塊與單片機(jī)連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型的超聲測(cè)距模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不局限于實(shí)施例表不的范圍。
[0024]實(shí)施例1:
[0025]如圖1-3所示，一種多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，它由下列模塊組成:
[0026]用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)的單片機(jī)；
[0027]用于測(cè)量人與沖廁器距離的超聲測(cè)距模塊；
[0028]用于輸入開(kāi)關(guān)、自動(dòng)沖廁、手動(dòng)沖廁指令的輸入模塊；通過(guò)輸入模塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖廁和手動(dòng)沖廁功能的切換；
[0029]用于播放提醒語(yǔ)音的語(yǔ)音模塊；
[0030]用于控制整個(gè)系統(tǒng)通斷電的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊；
[0031]用于給各個(gè)模塊元器件提供電源的電源模塊；
[0032]單片機(jī)分別與超聲測(cè)距模塊、輸入模塊、語(yǔ)音模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊連接。超聲測(cè)距模塊，是由超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊組成，超聲波發(fā)射模塊包括一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器和超聲波發(fā)射換能器，單片機(jī)分別與一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器連接；一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器均與超聲波發(fā)射換能器連接；超聲波接收模塊是由超聲波傳感器、兩級(jí)放大電路和鎖相環(huán)電路依次連接組成，鎖相環(huán)電路與單片機(jī)連接。一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器均采用74LS04反相器。超聲波發(fā)射換能器為T(mén)40超聲波發(fā)射換能器。單片機(jī)的型號(hào)為89C2051。電源模塊采用12V的電池。語(yǔ)音模塊采用ISD4003語(yǔ)音錄放芯片。
[0033]本實(shí)用新型采用的是12V電池供電，220V交流電經(jīng)過(guò)整流后，經(jīng)過(guò)7812芯片輸出12V電源，再經(jīng)三端穩(wěn)壓器LM7805穩(wěn)壓，輸出+5V穩(wěn)恒直流電，作為系統(tǒng)的各個(gè)電路供電。LED是工作指示燈，通電后發(fā)光。
[0034]本實(shí)用新型的89C2051單片機(jī)，具有高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)功能。
[0035]本實(shí)用新型的超聲測(cè)距模塊，是由超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊組成，單片機(jī)Pl.0端口輸出的40kHz的方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反相器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反相器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推換形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。所述兩級(jí)反相器為兩個(gè)反相器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。超聲波接收模塊是由超聲波傳感器、兩級(jí)放大電路和鎖相環(huán)電路依次連接組成，超聲波傳感器接收到的反射波信號(hào)非常微弱，兩級(jí)放大電路用于對(duì)傳感器接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，鎖相環(huán)電路接收到頻率符合要求的信號(hào)后向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求。
[0036]本實(shí)用新型的語(yǔ)音模塊采用ISD4003語(yǔ)音錄放芯片，是美國(guó)ISD公司推出的產(chǎn)品.該系列語(yǔ)音芯片采用多電平直接模擬存儲(chǔ)專利技術(shù)，聲音不需要A/D轉(zhuǎn)換和壓縮，每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片內(nèi)的閃爍存儲(chǔ)器中。ISD4003語(yǔ)音芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含晶體振蕩器.防混疊濾波器平滑濾波器，自動(dòng)靜噪，音頻功率放大器及高密度多電平閃爍存儲(chǔ)陳列等，因此只需很少的外圍器件就可構(gòu)成一個(gè)完整的聲音錄放系統(tǒng)。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過(guò)串行通信接口送入。采樣頻率可為4.0Hz, 5.3Hz，6.4Hz，
8.0kHz，頻率越低，單片錄放語(yǔ)音時(shí)間8~16min.語(yǔ)音錄放模塊電路主要由LM386功放電路，isd4003語(yǔ)音電路組成。LM386功放電路在放音電路中，輸出端選用低電壓通用集成功率放大器作為揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)電路。isd4003語(yǔ)音電路，錄音時(shí)通過(guò)外部按鍵控制錄音的開(kāi)始和停止。錄完后，每段語(yǔ)音信號(hào)都存儲(chǔ)在一個(gè)不同的地址段，播放的時(shí)候，只要找到該段語(yǔ)音的起始地址就能播放出相應(yīng)的語(yǔ)音信號(hào)。
[0037]在使用時(shí)，手動(dòng)功能啟動(dòng)后每按一次手動(dòng)鍵沖洗一次；切換自動(dòng)后，當(dāng)人靠近廁所時(shí)就播報(bào)“歡迎您好”信息，達(dá)到或不達(dá)到都有語(yǔ)音提示調(diào)整距離，如果超聲測(cè)距模塊探測(cè)到用戶不在設(shè)定的距離范圍內(nèi)，則提醒用戶“再向前一小步，文明一大步”，直到確認(rèn)最佳距離后提示位置最佳，則提醒“謝謝您的支持”，當(dāng)用戶離開(kāi)后，超聲測(cè)距模塊探測(cè)不到用戶再?zèng)_廁一次。
[0038]上述實(shí)施例，僅為對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的具體個(gè)例，本實(shí)用新型并非限定于此。凡在本實(shí)用新型公開(kāi)的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，其特征在于，它由下列模塊組成: 用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)的單片機(jī)； 用于測(cè)量人與沖廁器距離的超聲測(cè)距模塊； 用于輸入開(kāi)關(guān)、自動(dòng)沖廁、手動(dòng)沖廁指令的輸入模塊； 用于播放提醒語(yǔ)音的語(yǔ)音模塊； 用于控制整個(gè)系統(tǒng)通斷電的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊； 用于給各個(gè)模塊元器件提供電源的電源模塊； 所述單片機(jī)分別與超聲測(cè)距模塊、輸入模塊、語(yǔ)音模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲測(cè)距模塊，是由超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊組成，所述超聲波發(fā)射模塊包括一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器和超聲波發(fā)射換能器，所述單片機(jī)分別與一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器連接；所述一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器均與超聲波發(fā)射換能器連接；所述超聲波接收模塊是由超聲波傳感器、兩級(jí)放大電路和鎖相環(huán)電路依次連接組成，所述鎖相環(huán)電路與單片機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，其特征在于:所述一級(jí)反相器、兩級(jí)反相器均米用74LS04反相器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲波發(fā)射換能器為T(mén)40超聲波發(fā)射換能器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)的型號(hào)為89C2051。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊采用12V的電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，其特征在于:所述語(yǔ)音模塊采用ISD4003語(yǔ)音錄放芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能語(yǔ)音沖廁系統(tǒng)，它由下列模塊組成：用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)的單片機(jī)；用于測(cè)量人與沖廁器距離的超聲測(cè)距模塊；用于輸入開(kāi)關(guān)電源、自動(dòng)沖廁、手動(dòng)沖廁指令的輸入模塊；用于播放提醒語(yǔ)音的語(yǔ)音模塊；用于控制整個(gè)系統(tǒng)通斷電的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊；用于給各個(gè)模塊元器件提供電源的電源模塊；所述單片機(jī)分別與超聲測(cè)距模塊、輸入模塊、語(yǔ)音模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊連接。本實(shí)用新型具有可測(cè)距、具有語(yǔ)音提示、工作穩(wěn)定、人性化且功耗小、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】E03D5-10, G05B19-042
【公開(kāi)號(hào)】CN204360137
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420790626
【發(fā)明人】陳鑫洋, 黃鶯, 賈雪濤, 李水明, 劉裕舸, 邵長(zhǎng)春, 劉晉宏
【申請(qǐng)人】柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日