电子礼仪语音器

1、 毕 业 设 计（论文）题 目： 电子礼仪语音器的设计和制作 学 院： 专业名称： 电子信息工程 准考证号： 学生姓名： 指导教师： 20 11 年 11 月 30 日电子礼仪语音器摘 要 现在许多商场门口或品牌专卖店里，经常会站上几位漂亮的迎宾小姐，让人进门有一种亲切感。随着电子技术的发展，一种用纯电子技术来实现此功能的电子礼仪语音器产生了,并给社会带来了方便。本电路可安装在宾馆、饭店、商场等公共场所门口，实现由行人控制的自动发出礼仪用语的功能：当有人进入门时，电子礼仪语音器就发出“您好，欢迎光临！”的问候；当有人走出门时，电子礼仪语音器就发出“你好，谢谢光临！”的问候。 本电子迎宾设计电路

2、由激光接收和发射器、AT89C52单片机集成的最小系统电路、WT588D芯片集成的语音电路和音频放大器组成。先由激光接收和发射器判断进出方向，将信号传达给AT89C52单片机，经分析，传达信息给WT588D芯片集成的语音电路，让其经过音频放大器发出相应的语音。关键词 电子迎宾；最小系统模块；激光模块；语音模块目 录1 引言42 方案论证43 系统框图54 整体流程图55 硬件设计75.1 最小系统模块7电源显示部分7 串口部分7单片机部分8晶振部分9 复位部分95.2扩展板模块10语音部分10激光部分126 电路的工作原理137 结论14致谢15参考文献···&#

3、183;·················································&#

4、183;····151 绪论在竞争日益激烈的今天，各行各业为提高竞争力，纷纷推出了各种新奇的事物来吸引消费者。经过长时间的市场调查，发现各种商场、酒店等场所门口都站有一排或两排迎宾小姐，这种迎宾方式不但耗费了大量的人力资源，而且由于现在的人力成本的不断的增加，这样就大大增加了企业的生产成本，此外还会由于服务人员长时间的从事单调重复的工作，造成对工作的热情锐减，从而影响服务质量。针对这一现象我们决定开发设计一套电子礼仪迎宾装置，这种设计不但成本低廉，而且工作性能稳定，能够无时无刻为顾客提供最真诚的服务。在微电子技术与数字化技术发展的今天，开发这种服务质量好

5、、智能化程度高、经济实用的自动控制智能迎宾系统，不仅便于统一管理，而且能减少人力资源，还对环境改善、提高经济效益都有着显著的效果。为此我们决定设计这种新型的电子礼仪语音器来代替人力。该电子迎宾装置是以激光为传感源，加以语音控制电路组装而成，能随时任意改变语音电路中的录音，以满足不同场所的要求。我们的这款设计，是符合经济发展的必然趋势，投放市场一定会得到广泛的应用，并且具有广阔的市场前景。2 方案论证 本设计控制系统是采用激光控制自动识别顾客的进、出方向，客人进门时他会说欢迎光临，出门时它又会说谢谢光临。激光控制是个很广泛的技术领域，它是通过一定的技术对被检测的物体实施一定距离的控制。一个激光接

6、收发射器只能探测人体运动对其产生的信号，它不能分辨人体运动的方向，不能依据人体运动不同的方向产生不同的信号触发相应控制电路。为此，我们利用了两个激光发射接收装置，两个之间有一定的距离，根据人阻断激光信号的先后顺序，来判断人是进入还是出去，通过产生的不同的信号去触发相应的控制电路，实现我们的要求。本设计中优先考虑了以下几种控制方式：（1）激光接收电路控制：电路外围接电阻元件，做成电路板时需将电阻、二极管、集成块做在一块，并进行封装。（2）AT89C52单片机最小系统控制：该控制电路有电源电路、晶振电路、复位电路、串口电路和单片机组成。单片机AT89C52是51系列单片机的一个型号，它有40个引脚

7、，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线。（3）语音模块：它是由WT588D芯片构成的一块电路，有一个发光二极管来分辨其是否工作，外围电路还有电阻电容及相关芯片。这些器件不仅价格低，功耗低而且性能高又可靠，并且电路十分简单。依据本课题的要求使用这种控制方式最为经济。43 系统框图本设计是由多个模块组成的控制电路。整个电路主要有激光发射、接收模块，单片机模块，语音模块等3大模块组成。系统各模块之间的关系示意图如图1-1所示。 图1-1 系统整体框图4 整体流程图系统的整体流程如下（图1-2）。首先当有人进来时，

8、系统会先自动判断激光是否被阻断，若没有被阻断，则无任何变化。若被阻断，则LED1闪烁，这时系统会判断激光是否被阻断，是则LED2闪烁，这时系统再延时3秒，语音播报欢迎光临。同理，当有人出去则播报谢谢光临。系统主要根据两个激光被阻断的时间差来判别人的进出。8图1-2 系统流程图5 硬件设计5.1最小系统模块 该最小系统包括电源部分、串口部分、单片机部分、晶振部分和复位部分。每个部分的具体电路图及作用如下： 电源显示部分 电源显示部分主要是给单片机供电时显示电源的指示，使其能正常的工作。用一个发光二极管来做指示，当电源接通时，则发光二极管发光，表示供电正常，具体电路图:（如图1-3）5图1-3电源

9、显示电路 串口部分串口部分主要是通过MAX232芯片将电脑的串行口信号电平（+12V,-12V）转换为单片机使用的信号电平（+5V,0)。（如图1-4）图1-4 串口电路单片机部分单片机部分是系统的核心部分，将系统的软件程序下载到芯片中以便驱动硬件的实现。具体电路图：（如图1-5）1图1-5 单片机电路晶振部分 晶振电路也是时钟电路，用于产生单片机正常工作所需的时钟信号。（如图1-6）3图1-6 晶振电路 复位部分 复位电路使CPU和系统的其他功能都恢复到一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。（如图1-7）图1-7 复位电路5.2扩展板模块 该扩展板模块包括语音模块部分和激光模块部分。每个

10、部分的具体电路图和作用如下： 语音部分 语音模块电路是实现语音播报功能的。（如图1-8）语音控制模块将语音信号通过采用转化为数字，存储在IC的ROM中，再通过电路将ROM中的数字还原成语音信号，目前市场上流行的语音芯片很多，从性价比、实现功能、支持多种语音格式等多方角度考虑，WT588D系列的芯片可谓一枝独秀。7图1-8 语音模块电路 WT588D语音芯片特性：   WT588D语音芯片不仅可以作为一般语音芯片，当从片发声，而且因为I/O口多，带控制功能和外置FLASH存储器，所以能做FLASH单片机；最重要的是还可以按照样品直接投掩膜，管脚完全不用改动，价钱便宜一半。 .外挂2M3

11、2M的Flash，时间从321054秒。掩膜为内置ROM，最长支持400秒（6K采样）。采样率支持6K22K .DAC输出：13Bit，PWM输出：12Bit .内置0.5W功放，可直接推动0.5W/8扬声器 .支持加载MP3/WAV/WMA三种音频格式 .工作电压：DC2.8V5.5V .静态休眠电流：<10uA .可通过电脑软件，随意组合语音，可插入静音，插入的静音不占用内存的容量，一个已加载语音可重复调用到多个地址，重复调用的，不占空间，这是其它芯片所不具备的 .USB下载方式，支持在线下载/ISP下载 .7种控制方式： MP3控制模式、按键控制模式、3×8矩阵

12、控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制I/O口扩展输出模式 .掩膜后的管脚与原来一致，性能一样，音质一样。不用更改电路。且不用焊接FLASH .最多可加载500段语音；210段可控制地址位，单个地址位最多可加载128段语音，地址位内的语音组合播放； .插入的静音时间范围10ms25min；静音不占用存储空间； 应用领域：汽车电子、家电控制，高端智能玩具，益智类，通讯类、工业控制，智能交通、仪器仪表等。 2、芯片6K采样率时FLASH容量跟语音存储时间的关系： 10表2-1激光部分 激光模块电路是实现信号的探测。（如图1-9）激光模块由两个激光发射器和两个激光

13、接收器组成，当电路通电后，其发射、接收的中心频率一致，在激光光路传输正常（无人遮挡）时，发射器发出的光脉冲信号直射在光电接收管上，接收管将光脉冲信号转换成相应的电信号，经放大、整流、滤波后，输出低电平信号，该信号对后级电路不发生作用，既语音电路不工作。当有人进入时，激光光路被人体遮挡住，进门的接收器接收不到激光信号，输出便转呈高电平。该脉冲经过AT89C52单片机模块的处理输出，触发语音电路,语音电路是以WT588D为核心组成的，内部储有程序所体现出的语音“欢迎光临”，这时语音电路便发出欢迎光临。在另外一条出激光光路中，其工作原理和上述进激光光路类同。这样就能完成自动电子迎宾的目的。2图1-9

14、 激光模块电路6 电路的工作原理利用人走过迎宾时会产生一个阴影的特点，通过光敏电阻对光线变化信号接收，作为本制作的传感器，电路原理图如图1-10所示。本制作采用电池供电，通电后系统进入等待状态。当有人经过感光器件时，由于人的身体会挡住光线，光敏电阻接收的光线强度发生变化；这个变化经C2耦合，经Q1等组成的高增益放大后，输入IC1的反相输入端；这个信号与同相输入端输入的信号在IC1内部经运算法大处理后，形成一个控制信号，驱动IC1内部的音频发生电路工作，产生“您好，欢迎光临！”音频信号，经SP1完成点声转换，使人们能听到这句问候语。6IC1是一块信号放大、音频信号发生机功率大于一体的集成电路，为

15、了减小整个电子迎宾器的尺度，可将所有外围电路全部一块线路板上。该电路由声控触发电路、定时电路、达林顿电路、控制执行电路组成。和上SA开关。由于VS单项可控制硅基极处于临界触发状态，VS可控硅不导通。当MIC驻极体电容话筒受到一定强度的声波冲击后，所产生的电流经C1电容、通过单向可控硅VS的基极，触发VS的可控硅导通，+6v电源通过SA开光、K-1常闭触点经VS可控硅的A、K极接通C2电容，回到电容负端，形成充电回路。VT1、VT2三极管基极得到正向偏置，VT1、VT2达林顿管导通，继电器K得电吸合，K-1常开触点接通HA高响度报警器。在K-1常闭触点断开的瞬间，可控硅VS的截止，电容C2开始放

16、电。定时一段时间后，随着定时电路里C2放电电流的逐渐减小，VT1、VT2集电极放大电流小于K的吸合电流时，继电器K无法维持吸合，继电器K绕组失电释放，K-1常开触点恢复常开状态，HA报警器停止报警。9 图1-10电路原理图7 结论电子礼仪语音器的设计有很大的应用前景，关于它在各个服务部门中的应用还未在市场普遍推广，找工作时，经常会发现有很多部门正在以高薪聘请迎宾小姐，与其长期的向迎宾小姐付薪水，不如用电子产品来替代人力，这种电子礼仪语音器不但经济而且十分的有趣。但是，在我的设计中由于还是缺乏一些实践的经验，考虑问题也不是太全面，使得控制系统有一些的小漏洞。比如说当出现同进同出这种情况的时候，系

17、统还不能百分百的应对，对于这个问题的解决，还需要我在以后的工作过程中继续学习和增加实践经验来完成。致谢历时将近一个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师李宏老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多有用的素材，还在论文的撰写和排版过程中提供热情的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师批评和指正！参考文献1张毅刚 单片机