一種智能語音控制開關(guān)的制作方法
【專利摘要】一種智能語音控制開關(guān)，包括控制器，所述控制器的輸入端電連接語音控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路，所述控制器的輸出端電連接雙向可控硅觸發(fā)電路，所述雙向可控硅觸發(fā)電路的輸出端連接雙向可控硅；所述電流采樣電路和電壓采樣電路的輸入端電連接雙向可控硅的輸出端。本實用新型一方面能夠使現(xiàn)在使用的家電具備語音智能控制的功能，可以減少直接把現(xiàn)有家電換成智能家電所造成的浪費；另一方面，能夠增加人們的生活興趣，方便人們的生活，特別是給殘疾人、老年人這類行動不便的人群的生活帶來巨大的便捷。
【專利說明】
一種智能語音控制開關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種控制開關(guān)，特別是一種智能語音控制開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能家居系統(tǒng)的推廣，具有語音控制的家電正越來越多的深入人們的日常生活。但是目前的語音交互主要是應(yīng)用在智能家居系統(tǒng)中，單獨具備語音智能控制的家電不多，不管是智能家居系統(tǒng)還是智能家電均價格昂貴，不利于智能化家電的推廣。這就亟需研制一種獨立的模塊，讓普通的家電具(如小家電)也具有智能化。現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了一系列智能小家電，但是這些小家電仍然存在不能進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)、價格高、功能單一以及當(dāng)有多個時會產(chǎn)生干擾等缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種功能多樣，成本節(jié)約，電壓可調(diào)的智能語音控制開關(guān)。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種智能語音控制開關(guān)，包括控制器，所述控制器的輸入端電連接語音控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路，所述控制器的輸出端電連接雙向可控硅觸發(fā)電路，所述雙向可控硅觸發(fā)電路的輸出端連接雙向可控硅;所述電流采樣電路和電壓米樣電路的輸入端電連接雙向可控娃的輸出端。
[0005]進(jìn)一步，所述語音控制電路包括依次電連接的麥克風(fēng)、預(yù)處理模塊和語音識別模塊，所述語音識別模塊與控制器電連接。
[0006]進(jìn)一步，所述語音控制電路還包括揚聲器，揚聲器電連接控制器的輸出端。
[0007]進(jìn)一步，還包括存儲器，存儲器與控制器電連接。
[0008]進(jìn)一步，所述控制器為單片機。
[0009]本實用新型的有益效果:
[0010](I)通過語音控制電路對電器開關(guān)進(jìn)行控制，不僅節(jié)約成本，還能夠增加人們的生活興趣，方便人們的生活，特別是給殘疾人、老年人這類行動不便的人群的生活帶來巨大的便捷；
[0011](2)通過雙向可控硅調(diào)整電器的供給電壓，從而實現(xiàn)對電器的電壓調(diào)節(jié)，大大降低電器的耗電量；
[0012](3)由電流采樣電路和電壓采樣電路來獲取雙向可控硅輸出端的電流和電壓并發(fā)送給單片機，再由揚聲器播放當(dāng)前電器的電壓、電流和功率，從而讓用戶知悉該電器的當(dāng)前工作狀態(tài)，進(jìn)而提高用戶節(jié)約用電的意識；
[0013](4)揚聲器可以播放保存在存儲器中的用戶語音指令，方便不同的用戶了解本裝置的歷史語音指令。
【附圖說明】

[0014]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]如圖1所示:一種智能語音控制開關(guān)，包括控制器，控制器的輸入端電連接語音控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路，控制器的輸出端電連接雙向可控硅觸發(fā)電路，雙向可控硅觸發(fā)電路的輸出端連接雙向可控硅;電流采樣電路和電壓采樣電路的輸入端電連接雙向可控硅的輸出端。
[0017]具體地，語音控制電路包括依次電連接的麥克風(fēng)、預(yù)處理模塊和語音識別模塊，語音識別模塊與控制器電連接。其中，控制器可選用由ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗CMOS工藝生產(chǎn)的新型AVR高檔8位單片機ATmegal28。麥克風(fēng)用于將接收的聲音信號轉(zhuǎn)換為模擬語音信號；預(yù)處理模塊可選用由德州儀器公司生產(chǎn)的雙聲道、可編程增益放大器PGA2311，PGA2311芯片的輸入端與麥克風(fēng)連接，用于將模擬語音信號進(jìn)行去噪和信號放大處理，去燥能夠盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑，濾去雜波。語音識別模塊可選用由ICRoute公司生產(chǎn)的語音識別芯片LD3320，語音識別芯片LD3320的信號輸入端與PGA2311芯片的輸出端連接，語音識別芯片LD3320的信號輸出端與ATmegal28單片機的I/O 口連接;語音識別芯片LD3320用于將PGA2311芯片傳輸過來的語音信號進(jìn)行識別，并保存至存儲器中，指令識別出后，發(fā)送信號給單片機，由單片機控制雙向可控硅觸發(fā)電路觸發(fā)雙向可控硅來控制電器的功率和開關(guān)的閉合/斷開。
[0018]與自帶語音庫的語音指令信息進(jìn)行比對匹配，并將匹配的結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號，每條識別可以由字、詞組和短句組成。
[0019]雙向可控硅是一種開關(guān)元件，能在高電壓、大電流條件下工作，并且其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中，是典型的小電流控制大電流的開關(guān)。雙向可控硅觸發(fā)電路通過調(diào)節(jié)雙向可控硅門極的電壓來調(diào)節(jié)雙向可控硅兩端的電壓。電流采樣電路和電壓采樣電路則分別用于獲取雙向可控硅輸出端的電流和電壓。
[0020]本實施例中，單片機通過內(nèi)部自帶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集電流采樣電路的輸出電壓，來獲取雙向可控硅輸出端的電流，單片機還通過內(nèi)部自帶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集電壓采樣電路的輸出電壓，來獲取雙向可控硅輸出端的電壓，進(jìn)而獲得雙向可控硅輸出端的功率。此外，語音控制電路還包括揚聲器，揚聲器電連接控制器的輸出端，用戶可以通過語音指令，經(jīng)單片機控制揚聲器播放當(dāng)前控制開關(guān)的電壓、電流和功率，讓用戶知悉該家電的當(dāng)前工作狀態(tài)。另外，揚聲器還可以播放保存在存儲器中的用戶語音指令，方便不同的用戶了解本裝置的歷史語音指令。
[0021]下面通過舉例來說明本實施例的工作原理。
[0022]本實施例在距離語音控制電路5米-10米的范圍內(nèi)用語音即可控制對應(yīng)的家用電器。
[0023]當(dāng)用戶說“小A，開”時，麥克風(fēng)收集信號將音頻信號轉(zhuǎn)化電信號，經(jīng)過預(yù)處理模塊濾去雜波，然后語音識別模塊將該信號與預(yù)先寫入的指令進(jìn)行對比。若該信號與預(yù)先寫入的指令相識度達(dá)到程序預(yù)設(shè)的閥值，則向單片機輸出一個信號；當(dāng)單片機收到該信號時，單片機進(jìn)行相應(yīng)的計算，然后通過I/o點輸出。由雙向可控硅觸發(fā)電路接收單片機的信號，輸出一個5V的電壓給雙向可控硅的門極，雙向可控硅即可完全導(dǎo)通，此時加在小家電上的電壓為220V，小家電開啟。
[0024]此時如果用戶再說“小A，小一點”，經(jīng)語音控制電路識別處理后，由雙向可控硅觸發(fā)電路接收單片機的信號，輸出一個比5V要小OV要大的電壓給雙向可控硅的門極，通過雙向可控硅的電壓減小，小家電實際功率降低。
[0025]此時如果用戶再說“小A，大一點”，經(jīng)語音控制電路識別處理后，由雙向可控硅觸發(fā)電路接收單片機的信號，輸出一個5V的電壓給雙向可控硅的門極，雙向可控硅完全導(dǎo)通。此時加在小家電上的電壓為220V，小家電實際功率升高。
[0026]此時如果用戶說“小A，關(guān)”，經(jīng)語音控制電路識別處理后，由雙向可控硅觸發(fā)電路接收單片機的信號，輸出OV給雙向可控硅的門極，此時電流無法通過雙向可控硅，小家電關(guān)閉。
[0027]此時如果用戶說“小A，工作狀態(tài)”，經(jīng)語音控制電路識別處理后，由電流采樣電路和電壓采樣電路來獲取雙向可控硅輸出端的電流和電壓并發(fā)送給單片機，再由揚聲器接收單片機的信號，播放當(dāng)前小家電的電壓、電流和功率。
[0028]本實施例的小家電可以是燈具、風(fēng)扇等，如小A代表電燈等。
[0029]本實施例的智能語音控制開關(guān)一方面能夠使現(xiàn)在使用的家電具備語音智能控制的功能，可以減少直接把現(xiàn)有家電換成智能家電所造成的浪費；另一方面，能夠增加人們的生活興趣，方便人們的生活，特別是給殘疾人、老年人這類行動不便的人群的生活帶來巨大的便捷;另外。
【主權(quán)項】
1.一種智能語音控制開關(guān)，其特征在于，包括控制器，所述控制器的輸入端電連接語音控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路，所述控制器的輸出端電連接雙向可控硅觸發(fā)電路，所述雙向可控硅觸發(fā)電路的輸出端連接雙向可控硅;所述電流采樣電路和電壓采樣電路的輸入端電連接雙向可控硅的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語音控制開關(guān)，其特征在于，所述語音控制電路包括依次電連接的麥克風(fēng)、預(yù)處理模塊和語音識別模塊，所述語音識別模塊與控制器電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能語音控制開關(guān)，其特征在于，所述語音控制電路還包括揚聲器，揚聲器電連接控制器的輸出端。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能語音控制開關(guān)，其特征在于，還包括存儲器，存儲器與控制器電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能語音控制開關(guān)，其特征在于，所述控制器為單片機。
【文檔編號】H03K17/72GK205725696SQ201620593010
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】霍覽宇, 胡春暉, 唐翰軒, 羅偉, 任江濤
【申請人】湖南機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院