专利名称：一种语音电压表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化、智能化控制领域，涉及一种语音播报装置。尤其是一种语 音电压表。
背景技术：
随着近年来科学技术的不断飞速发展，电压表的应用在我们的日常生活及科学研 究领域中起到了独特的作用，但是在科学技术日新月异、集成芯片在日常生活中的应用越 来越广泛的今天，传统的电压表虽然可以测量和显示电压值，但是却不能够将测量结果用 语音播放出来，而语言是信息交流最直接的工具。随着半导体技术和计算机技术的飞速发 展，使得语音技术不断取得突破，从而使得基于语音技术的产品不断涌现，因此采用语音技 术实现电压的播报已经成为可能。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种语音电压表，该语音电压表使用AVR单片机实 现对直流电压进行高精度的测量，除了用液晶显示屏显示所测量的电压值外，并用语音播 报所测量的电压结果。为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现一种语音电压表，包括由普通数字电压测量组件以及测量表笔组成的电压测量单 元，其特征在于，红色测量表笔与AVR单片机的AD 口相连接，黑色测量表笔与AVR单片机的 GND相连接；另外，在AVR单片机上分别连接有电压显示单元和电压语音播报单元。所述的单片机选择ATMEGA16单片机。所述的电压显示单元选择Nokia5510液晶显示屏。所述的电压语音播报单元选择ISD2500系列语音芯片。本实用新型的语音电压表，根据电压测量单元所测量的电压结果，通过AVR单片 机判断处理后，除了在电压显示单元显示外，并用语音播报单元播报相应的测量结果。这种 语音电压表具有制作方便，电路简单，测量精确，成本低等特点。

图1为本实用新型的结构示意图；图2为ATMEGA16单片机结构图；图3为电压语音播报单元的电路原理图；图4为本实用新型的工作流程以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
具体实施方式
本实用新型的设计思路是，普通的数字电压表通过黑红表笔可以对电压进行测量，并能实现比较高精度的测量的要求。如果能在普通的数字电压表基础上采用单片机并 增加语音播报功能，即可实现测量电压的语音播报，其制作简单，无需增加大的成本。参见图1，本实用新型的语音电压表，包括由普通数字电压测量组件以及黑色和红 色测量表笔组成的电压测量单元，红色测量表笔与AVR单片机的AD 口相连接，黑色测量表 笔与AVR单片机的GND相连接。另外，在AVR单片机上分别连接有电压显示单元和电压语 音播报单元。参见图2，AVR单片机采用Atmel公司生产的ATMEGA16，其包含高性能、低功耗的 8位AVR微处理器，先进的RISC结构，32个8位通用工作寄存器，16K字节的系统内可编程 Flash可擦写10000次，512字节的EEI3ROM可擦写10000次，四通道PWM，8路10位ADC，8 个单端通道，2个具有可编程增益的差分通道。当测量时，红黑色表笔之间的电压会以模拟电压的形式输入到AVR单片机进行AD 转换，将模拟信号转换为数字信号后，AVR单片机计算得出相应的所测量的电压值。AVR单 片机分别与电压显示单元和电压语音播报单元相连接，单片机将计算得到的电压值，分别 在电压显示单元上显示，用语音播报单元播报。AVR单片机负责接收电压测量单元所传送过来的测量到的电压信号，并进行相应 的处理后，向电压显示单元和电压语音播报单元输出控制信号。电压显示单元为Nokia5510液晶显示屏，其信号输入端与AVR单片机相连接。当 单片机将处理后的控制信号传送给电压显示单元后，在液晶显示屏上能显示相应的测量结
^ ο当单片机将处理后的控制信号传送给电压语音播报单元后，语音芯片可以播报相 应的测量结果。参见图3，电压语音播报单元采用美国ISD公司生产的高性能的ISD2500单片机语 音录放芯片，它是一种高保真录放一体化的单片机固态语音集成电路芯片，可以把模拟数 据直接写入单个存储单元，而不需要A/D转换，并且能够在电源断开的情况下，长期保存信 肩、οISD2500芯片集成了片内振荡器、麦克风前置放大器、自动增益控制电路、滤波器、 输出功放、以及一个高密度的多电平存储阵列。其采用了 ISD公司的多电平存储专利技术， 音频信号不经过数字化处理，直接存入存储阵列。ISD2500芯片中的语音录放组件可用于各 种一段式语音留言装置、语音报警及语音提示装置中，能够在电源断开的情况下，长期保存 信息。参照图2，当芯片工作在放音模式下，事先录入的语音信息按照地址信息从模拟存储 阵列中读出，并经输出通道上的平滑滤波器去掉采样频率分量后恢复出原始波形，而后送 入功率放大器，由芯片的SP+，SP-端输出，直接驱动扬声器，使其播报电压测量结果。参照图4，图4是本实用新型的具体工作流程，当系统上电，程序初始化之后，检测 系统是否完全恢复。如果检测到系统没有完全恢复，则对系统进行复位操作，使其重新启 动。如果检测到系统完全恢复之后，则先对存储区内的数据进行清零。当数据的清零操作 完成之后，系统开始实时不间断的接收电压测量单元所测量的电压值，单片机接收到测量 电压值并对其进行模数转换之后，判断该测量值是否是新的电压值，是否与所设定时间间 隔内的测量的电压值相同。如果单片机判定为新的电压测量值，则在液晶显示屏上显示相 应的测量结果，同时用语音播报芯片播报所测量的电压值。如果单片机判定与所设定时间间隔内的测量的电压值相同，则系统不再在液晶显示屏上显示，也不再用语音播报芯片重 新播报。如果系统所接收的电压测量值虽然与最近一次所测量的电压值相同，但是超出了 所设定的时间间隔，则系统会重新将测量电压值在液晶显示屏上显示，并用语音播报芯片
重新播报。
权利要求1.一种语音电压表，包括由普通数字电压测量组件以及测量表笔组成的电压测量单 元，其特征在于，红色测量表笔与AVR单片机的AD 口相连接，黑色测量表笔与AVR单片机的 GND相连接；另外，在AVR单片机上分别连接有电压显示单元和电压语音播报单元。
2.如权利要求1所述的语音电压表，其特征在于，所述的单片机选择ATMEGA16单片机。
3.如权利要求1所述的语音电压表，其特征在于，所述的电压显示单元选择Nokia5510 液晶显示屏。
4.如权利要求1所述的语音电压表，其特征在于，所述的电压语音播报单元选择 ISD2500系列单片机语音录放芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种语音电压表，包括由普通数字电压测量组件—黑色和红色测量表笔组成的电压测量单元，红色测量表笔与AVR单片机的AD口相连接，黑色测量表笔与AVR单片机的GND相连接。另外，在AVR单片机上分别连接有电压显示单元和电压语音播报单元。根据电压测量单元所测量电压结果，通过AVR单片机判断处理后，除了在电压显示单元显示所测量结果外，并用语音播报单元播报相应的测量结果。这种语音电压表具有制作方便，电路简单，测量精确，成本低等特点。
文档编号G01R19/25GK201876489SQ20102056444
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者刘伟, 张双喜, 谢昊原, 赵康, 韩毅 申请人:长安大学