一种智能语音识别装置的制作方法

本实用新型属于语音识别技术，具体为一种智能语音识别装置。

背景技术：

近年来家庭对小孩教育的重视程度日益加深，孩子在家完成作业的过程中，往往需要家长加以辅导、引导或监督。在家长与孩子的沟通、互动过程中，有时难免出现不愉快，倘若能有一种家庭版的智能语音识别装置对语言进行识别、判断，监测情绪变动，则可有效避免情绪失控情形的发生，有利于家庭和睦、孩子健康成长。

于2017年8月22日公开的实用新型专利“语音识别查询和提醒器”(cn206431679u)，可以随时记录需要定时提醒的事项，并自动语音识别定时时间，在约定的时间语音播报，快速进行定时设置；该技术方案实质为一款新型的闹钟，实现了语音的采集与识别、提醒的功能，但不能通过测量音量进而识别当前说话者的情绪。

技术实现要素：

为了解决现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种结构简单、设计合理、使用方便的智能语音识别装置，能够通过识别出关键字及测量音量，判断说话者的当前情绪，进而播放提示语音和闪烁指示灯，及时进行提醒，从而实现情绪调节和缓和气氛的目的，颇具趣味性，实用性更强。

本实用新型采用如下技术方案来实现：一种智能语音识别装置，包括数据处理模块、语音采集与识别模块、音量测量模块、指示灯、播放模块和触摸屏模块；语音采集与识别模块、音量测量模块、指示灯、播放模块、触摸屏模块分别和数据处理模块连接。

其中，触摸屏模块用于输入需要识别的关键词字符串，并传输给数据处理模块。

优选地，音量测量模块内置有声音传感器，用于测量周围环境的声音强度。

与现有技术相比，本实用新型取得了如下有益效果：

1、本实用新型结合关键字语音识别、音量测量技术，能够识别自定义的关键字及测量音量，判断说话者的当前情绪，当出现预期的情绪状况时播放提示语音和闪烁指示灯，及时进行提醒，实现情绪调节和缓和气氛的目的，颇具趣味性，构造和谐交流环境，有助于增进家庭和谐和家庭成员身心健康。

2、本装置设有触摸屏，可根据指示输入自定义的待语音识别关键字和需要播放的提示音。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图；

图2为本实用新型的语音识别过程图；

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明；所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1所示，本实用新型包括数据处理模块、语音采集与识别模块、音量测量模块、指示灯、播放模块、触摸屏模块和电源模块。语音采集与识别模块、音量测量模块、指示灯、播放模块、触摸屏模块分别和数据处理模块连接，并由数据处理模块供电；电源模块给数据处理模块供电。

触摸屏模块用于输入需要识别的关键词字符串，并传输给数据处理模块。本实用新型首先将需要识别的关键词字符串通过触摸屏模块写入数据处理模块，语音采集与识别模块会对采集到的语音进行分析处理，从中提取语音特征信息，然后将这个语音特征信息与关键词列表进行对比，确定是否有配对的关键字。

音量测量模块内置有声音传感器，用于测量周围环境的声音强度。音量测量模块利用内置的声音传感器测量当前周围环境的声音强度，其声音传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒，声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，从而产生与之对应变化的电压，该电压经过处理后传送给数据处理模块，从而得到当前说话者声音的大小，即音量。数据处理模块结合语音识别结果和音量测量的结果判断是否需要点亮指示灯和通过播放模块播放提示音；而通过触摸屏可关闭指示灯与提示音。

本实施例中，对语音识别的过程及具体硬件电路配置如下：

(1)语音采集与识别模块采用ld3320语音识别芯片和相关控制电路，ld3320芯片集成了语音识别处理器和外部电路，包括ad和da转换器、麦克风、声音输出等接口，且不需要外接任何的辅助芯片，识别的关键词语列表支持动态编辑；数据处理模块将触摸屏模块输入的识别关键词语的拼音串通过设置寄存器的方式写入芯片内部；语音采集与识别模块通过内置的麦克风采取接收外界的语音，对接收到的语音进行特征提取后进行关键词比对，比对结果输出到数据处理模块；

(2)数据处理模块可采用stm32f103芯片搭建最小系统来实现，该芯片是一款基于armcortex-m3内核stm32系列的32位的微控制器，128kbflash和20kbram，使用microusb接口供电，对触摸屏模块所输入的语音识别关键字经过处理后，输出结果到语音采集与识别模块；触摸屏模块输入的提示语句存储在数据处理模块的内置存储空间，需要播放的时候经过处理再传输给播放模块；数据处理模块还根据语音采集与识别模块的识别结果和音量测量模块的测量结果来控制指示灯和播放模块；

(3)音量测量模块利用内置的声音传感器测量当前周围环境的声音强度，声音传感器通过麦克风接收声音信号转化为音频信号，根据音频的变化确定电压的变化，该电压经过处理后传送到数据处理模块，从而得到所感知的声音信号的强度；

(4)指示灯采用led灯模块，主控芯片为lm358；

(5)播放模块包含相连接的syn6288语音合成芯片模块和喇叭模块，数据处理模块将需要报播的文字根据syn6288模块的协议处理后，用串口发给播放模块；播放模块还带有8欧0.5w小喇叭；

(6)触摸屏模块采用带有触摸功能ic的2.4寸tft液晶屏；

(7)电源模块采用可充电锂电池，usb充电接口为microusb接口；

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

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