一种语音控制电路的制作方法

本实用新型涉及语音识别技术领域，特别涉及一种语音控制电路。

背景技术：

随着科技的发展，人与机器的交互方式也在发生着改变，从最初的按键到触摸屏再到肢体识别、语音识别，用户给设备传达命令的方式越来越人性化。采用语音识别作为人机接口的设备具有简便、快捷、灵活的优点，其在军事、民用和商业领域都能发挥巨大的作用。将语音识别技术应用于智能家居系统当中，能极大地方便用户对家中电器设备的控制，创造更加舒适的家庭生活。

近几年来，因为机器学习领域中的深度学习技术迅速发展，而且大数据中语音资料也在持续快速的积累，这使得语音识别技术的发展速度大幅提高。语音识别作为当下最炙手可热的技术之一，微软、谷歌、苹果等科技巨头都在大力发展自己的语音识别技术，像siri、微软小冰、echo这样的产品已经为人们所熟知。而国内的科大讯飞、百度等公司也毫不松懈，积极开展对于语音识别的研究，现在都取得了很好的成绩。语音识别技术天生的方便、自然的特点，使其在各行各业都有强大的应用潜力，随着智能家居、智能汽车、虚拟/增强现实等技术的发展，语音识别将扮演着更加重要的角色。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种语音控制电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种语音控制电路，包括手持端电路、红外控制端电路和电闸端电路，所述手持端电路与红外控制端电路之间、手持端电路与电闸端电路之间和红外控制端电路与电闸端电路之间均通过无线串口电路电连接；

所述手持端电路包括第一控制电路、语音识别电路、语音合成电路、第一按键电路和第一电源电路，所述第一控制电路分别与语音识别电路、语音合成电路、第一按键电路和第一电源电路电连接；

所述红外控制端电路包括第二控制电路、红外接收电路、红外发射电路、第二按键电路、第二电源电路和oled电路，所述第二控制电路分别与红外接收电路、红外发射电路、第二按键电路、第二电源电路和oled电路电连接；

所述电闸端电路包括第三控制电路、第三按键电路、第三电源电路和继电器电路，所述第三控制电路分别与第三按键电路、第三电源电路和继电器电路电连接。

进一步的，所述语音合成电路包括电阻r16、电阻r22、电容c4、电容c5、电容c6、电容c8、电容c10、电容c12、电容c13、电容c14、电容c17、电容c18、晶振y2和芯片u2；

所述芯片u2的第一引脚分别与电容c5的一端、电容c4的一端和电源电连接，所述芯片u2的第二引脚分别与芯片u2的第三引脚、电容c5的另一端和电容c4的另一端电连接且芯片u2的第二引脚、芯片u2的第三引脚、电容c5的另一端和电容c4的另一端均接地，所述芯片u2的第四引脚分别与电容c8的一端和电源电连接，所述芯片u2的第五引脚与电容c8的另一端电连接且芯片u2的第五引脚和电容c8的另一端均接地，所述芯片u2的第六引脚分别与电容c10的一端和电源电连接，所述芯片u2的第七引脚与电容c10的另一端电连接且芯片u2的第七引脚和电容c10的另一端均接地，所述芯片u2的第八引脚分别与芯片u2的第九引脚、电容c13的一端和电容c12的一端电连接，所述芯片u2的第十引脚分别与电容c13的另一端和电容c12的另一端电连接且芯片u2的第十引脚、电容c13的另一端和电容c12的另一端均接地，所述芯片u2的第十一引脚分别与电容c18的一端、电容c17的一端和电源电连接，所述芯片u2的第十二引脚分别与电容c18的另一端和电容c17的另一端电连接且芯片u2的第十二引脚、电容c18的另一端和电容c17的另一端均接地，所述芯片u2的第十三引脚分别与电容c6的一端和电源电连接，所述芯片u2的第十四引脚分别与芯片u2的第十五引脚、芯片u2的第十六引脚和电容c6的另一端电连接且芯片u2的第十四引脚、芯片u2的第十五引脚、芯片u2的第十六引脚和电容c6的另一端均接地，所述芯片u2的第十七引脚通过电阻r16的接电源，所述芯片u2的第十八引脚分别与电阻r22的一端、电容c24的一端和电源电连接，所述电容c24的另一端接地，所述芯片u2的第十九引脚分别与晶振y2的一端和电容c14的一端电连接，所述芯片u2的第二十引脚分别与晶振y2的另一端和电容c19的一端电连接，所述电容c14的另一端与电容c19的另一端电连接且电容c14的另一端和电容c19的另一端均接地。

进一步的，还包括三极管反相电路，所述三极管反相电路包括电阻r20、电阻r21、电阻r24和三极管q7，所述电阻r20的一端与语音合成电路电连接，所述电阻r20的另一端分别与电阻r21的一端和三极管q7的集电极电连接，所述电阻r21的另一端接电源，所述三极管q7的基极与电阻r24的一端电连接，所述三极管q7的发射极接地，所述电阻r24的另一端与第一控制电路电连接。

进一步的，所述第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路三者的电路结构均相同，所述第一控制电路包括电阻r10、电阻r11、电容c1、电容c2、电容c3、晶振y1、开关rst和芯片u1；

所述芯片u1的第一引脚分别与电容c1的一端、电阻r10的一端和电阻r11的一端电连接，所述电阻r10的另一端与开关rst的一端电连接，所述开关rst的另一端与电容c1的另一端电连接且开关rst的另一端和电容c1的另一端均接电源，所述电阻r11的另一端接地，所述芯片u1的第二引脚分别与晶振y1的一端和电容c2的一端电连接，所述芯片u1的第三引脚分别与晶振y1的另一端和电容c3的一端电连接，所述电容c2的另一端、电容c3的另一端、芯片u1的第四引脚和芯片u1的第五引脚均接地，所述芯片u1的第五引脚接电源。

进一步的，所述红外接收电路包括电阻r7、电阻r8、电容c26和芯片u6，所述芯片u6的第一引脚分别与电阻r7的一端和电容c26的一端电连接，所述芯片u6的第二引脚与电容c26的另一端电连接且芯片u6的第二引脚和电容c26的另一端均接地，所述芯片u6的第三引脚分别与电阻r8的一端和第一控制电路电连接，所述电阻r8的另一端与电阻r7的另一端电连接且电阻r8的另一端和电阻r7的另一端均接电源。

进一步的，所述红外发射电路包括第一红外发射子电路和两个以上的第二红外发射子电路，所述第一红外发射电路包括电阻r31、电阻r32和三极管q6，所述第二红外发射子电路包括电阻r33、电阻r34、红外发射二极管led4和三极管q1，所述电阻r31的一端与三极管q6的基极电连接，所述三极管q6的集电极接地，所述三极管q6的发射极分别与电阻r32的一端和电阻r33的一端电连接，所述电阻r33的另一端与三极管q1的基极电连接，所述三极管q1的发射极接电源，所述三极管q1的集电极与红外发射二极管led4的阳极电连接，所述红外发射二极管led4的阴极与电阻r34的一端电连接，所述电阻r34的另一端接地。

进一步的，所述继电器电路包括电阻r29、电阻r30、发光二极管led3、二极管d3、三极管q9、光耦合器p2、继电器开关k1和接插件j4；

所述光耦合器p2的第一引脚与电阻r29的一端电连接，所述电阻r29的另一端接电源，所述光耦合器p2的第二引脚与发光二极管led3的阳极电连接，所述发光二极管led3的阴极与第一控制电路电连接，所述光耦合器p2的第三引脚与电阻r30的一端电连接，所述电阻r30的另一端与三极管q9的基极电连接，所述三极管q9的发射极接地，所述三极管q9的集电极分别与二极管d3的阳极和继电器开关k1的第五端电连接，所述光耦合器p2的第四引脚分别与二极管d3的阴极、继电器开关k1的第四端和电源电连接，所述接插件j4的第一引脚与继电器开关k1的第二端电连接，所述接插件j4的第二引脚与继电器开关k1的第三端电连接，所述接插件j4的第三引脚与继电器开关k1的第一端电连接。

进一步的，所述无线串口电路包括电阻r24、电阻r27、二极管d2、三极管q8和芯片u7，所述芯片u7的第一引脚与芯片u7的第二引脚电连接且芯片u7的第一引脚和芯片u7的第二引脚均接地，所述芯片u7的第三引脚分别与电阻24的一端和三极管q8的发射极电连接，所述芯片u7的第四引脚与二极管d2的阴极电连接，所述二极管d2的阳极与第一控制电路电连接，所述芯片u7的第五引脚接电源，所述芯片u7的第六引脚接地，所述电阻r24的另一端接电源，所述三极管q8的集电极接地，所述三极管q8的基极与电阻r27的一端电连接，所述电阻r27的另一端与第一控制电路电连接。

本实用新型的有益效果在于：

通过设置语音识别电路和语音合成电路，在识别出用户的语音指令之后，能够以语音的形式给予用户相应的反馈，通过语音识别功能和语音合成功能来达到用户与设备之间的语音交互；通过设置红外发射电路和红外接收电路用以控制电视、空调这类主要通过红外线进行操作的电器；通过设置继电器电路，通过线圈的通电状态去控制触点的吸合或断开，实现了“小电流控制大电流”这一效果，仅通过电源的开启或断开就能达到控制效果。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的整体电路框图；

图2所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的语音合成电路的电路原理图；

图3所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的三极管反相电路的电路原理图；

图4所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的第一控制电路的电路原理图；

图5所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的红外接收电路的电路原理图；

图6所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的红外发射电路的电路原理图；

图7所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的继电器电路的电路原理图；

图8所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的无线串口电路的电路原理图；

图9所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的oled电路的电路原理图；

图10所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的第一电源电路的电路原理图；

图11所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的电压转换电路的电路原理图；

图12所示为根据本实用新型的一种语音控制电路的语音识别电路的电路原理图；

标号说明：

1、手持端电路；101、第一控制电路；102、语音识别电路；103、语音合成电路；104、第一按键电路；105、第一电源电路；

2、红外控制端电路；201、第二控制电路；202、红外接收电路；203、红外发射电路；204、第二按键电路；205、oled电路；206、第二电源电路；

3、电闸端电路；301、第三控制电路；302、继电器电路；303、第三按键电路；304、第三电源电路；

4、无线串口电路。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：

一种语音控制电路，包括手持端电路、红外控制端电路和电闸端电路，所述手持端电路与红外控制端电路之间、手持端电路与电闸端电路之间和红外控制端电路与电闸端电路之间均通过无线串口电路电连接；

所述手持端电路包括第一控制电路、语音识别电路、语音合成电路、第一按键电路和第一电源电路，所述第一控制电路分别与语音识别电路、语音合成电路、第一按键电路和第一电源电路电连接；

所述红外控制端电路包括第二控制电路、红外接收电路、红外发射电路、第二按键电路、第二电源电路和oled电路，所述第二控制电路分别与红外接收电路、红外发射电路、第二按键电路、第二电源电路和oled电路电连接；

所述电闸端电路包括第三控制电路、第三按键电路、第三电源电路和继电器电路，所述第三控制电路分别与第三按键电路、第三电源电路和继电器电路电连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

通过设置语音识别电路和语音合成电路，在识别出用户的语音指令之后，能够以语音的形式给予用户相应的反馈，通过语音识别功能和语音合成功能来达到用户与设备之间的语音交互；通过设置红外发射电路和红外接收电路用以控制电视、空调这类主要通过红外线进行操作的电器；通过设置继电器电路，通过线圈的通电状态去控制触点的吸合或断开，实现了“小电流控制大电流”这一效果，仅通过电源的开启或断开就能达到控制效果。

进一步的，所述语音合成电路包括电阻r16、电阻r22、电容c4、电容c5、电容c6、电容c8、电容c10、电容c12、电容c13、电容c14、电容c17、电容c18、晶振y2和芯片u2；

所述芯片u2的第一引脚分别与电容c5的一端、电容c4的一端和电源电连接，所述芯片u2的第二引脚分别与芯片u2的第三引脚、电容c5的另一端和电容c4的另一端电连接且芯片u2的第二引脚、芯片u2的第三引脚、电容c5的另一端和电容c4的另一端均接地，所述芯片u2的第四引脚分别与电容c8的一端和电源电连接，所述芯片u2的第五引脚与电容c8的另一端电连接且芯片u2的第五引脚和电容c8的另一端均接地，所述芯片u2的第六引脚分别与电容c10的一端和电源电连接，所述芯片u2的第七引脚与电容c10的另一端电连接且芯片u2的第七引脚和电容c10的另一端均接地，所述芯片u2的第八引脚分别与芯片u2的第九引脚、电容c13的一端和电容c12的一端电连接，所述芯片u2的第十引脚分别与电容c13的另一端和电容c12的另一端电连接且芯片u2的第十引脚、电容c13的另一端和电容c12的另一端均接地，所述芯片u2的第十一引脚分别与电容c18的一端、电容c17的一端和电源电连接，所述芯片u2的第十二引脚分别与电容c18的另一端和电容c17的另一端电连接且芯片u2的第十二引脚、电容c18的另一端和电容c17的另一端均接地，所述芯片u2的第十三引脚分别与电容c6的一端和电源电连接，所述芯片u2的第十四引脚分别与芯片u2的第十五引脚、芯片u2的第十六引脚和电容c6的另一端电连接且芯片u2的第十四引脚、芯片u2的第十五引脚、芯片u2的第十六引脚和电容c6的另一端均接地，所述芯片u2的第十七引脚通过电阻r16的接电源，所述芯片u2的第十八引脚分别与电阻r22的一端、电容c24的一端和电源电连接，所述电容c24的另一端接地，所述芯片u2的第十九引脚分别与晶振y2的一端和电容c14的一端电连接，所述芯片u2的第二十引脚分别与晶振y2的另一端和电容c19的一端电连接，所述电容c14的另一端与电容c19的另一端电连接且电容c14的另一端和电容c19的另一端均接地。

从上述描述可知，芯片u2的六组外接电源分别通过电容c4和电容c5、电容c6、电容c8、电容c10、电容c12、电容c13、电容c17和电容c18进行滤波，从而使得输入芯片的电源更加纯净与稳定；电阻r16为芯片u2要求接入的上拉电阻，电阻r22为芯片u2状态引脚的上拉电阻，电容c24用于在上电的瞬间拉低芯片状态引脚，晶振y1、电容c14和电容c19共同组成芯片u2的外部高速时钟电路。

进一步的，还包括三极管反相电路，所述三极管反相电路包括电阻r20、电阻r21、电阻r24和三极管q7，所述电阻r20的一端与语音合成电路电连接，所述电阻r20的另一端分别与电阻r21的一端和三极管q7的集电极电连接，所述电阻r21的另一端接电源，所述三极管q7的基极与电阻r24的一端电连接，所述三极管q7的发射极接地，所述电阻r24的另一端与第一控制电路电连接。

从上述描述可知，电阻r20和电阻r24为限流电阻，电阻r21为上拉电阻，当第一控制电路的引脚为低时，三极管q7截止，语音合成电路引脚被拉高；当第一控制电路的引脚为高时，三极管q7导通，语音合成电路引脚被拉低，从而起到信号反向的目的。

进一步的，所述第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路三者的电路结构均相同，所述第一控制电路包括电阻r10、电阻r11、电容c1、电容c2、电容c3、晶振y1、开关rst和芯片u1；

所述芯片u1的第一引脚分别与电容c1的一端、电阻r10的一端和电阻r11的一端电连接，所述电阻r10的另一端与开关rst的一端电连接，所述开关rst的另一端与电容c1的另一端电连接且开关rst的另一端和电容c1的另一端均接电源，所述电阻r11的另一端接地，所述芯片u1的第二引脚分别与晶振y1的一端和电容c2的一端电连接，所述芯片u1的第三引脚分别与晶振y1的另一端和电容c3的一端电连接，所述电容c2的另一端、电容c3的另一端、芯片u1的第四引脚和芯片u1的第五引脚均接地，所述芯片u1的第五引脚接电源。

从上述描述可知，电阻r10、电阻r11、电容c1和开关rst共同组成芯片u1的复位电路，其中电阻r11为下拉电阻，平时用于保证芯片u1引脚处以低电平时避免复位，电容c1在上电瞬间可使得芯片u1引脚被瞬间拉高，让芯片u1完成复位，电阻r10为限流电阻，当开关rst按下时使芯片u1引脚被拉高，让芯片u1完成复位，晶振y1、电容c1和电容c2共同组成芯片u1的外部高速时钟电路。

进一步的，所述红外接收电路包括电阻r7、电阻r8、电容c26和芯片u6，所述芯片u6的第一引脚分别与电阻r7的一端和电容c26的一端电连接，所述芯片u6的第二引脚与电容c26的另一端电连接且芯片u6的第二引脚和电容c26的另一端均接地，所述芯片u6的第三引脚分别与电阻r8的一端和第一控制电路电连接，所述电阻r8的另一端与电阻r7的另一端电连接且电阻r8的另一端和电阻r7的另一端均接电源。

从上述描述可知，芯片u6为一体化红外接收头，内置了红外接收、滤波、放大等一系列电路，使得输出的电信号更加纯净；其中，电容c1为滤波电容，用于保持芯片u6电源的稳定；电阻r7为限流电阻，用于避免产生过大的电流烧坏芯片；电阻r8为上拉电阻，在平时能将信号引脚拉高。

进一步的，所述红外发射电路包括第一红外发射子电路和两个以上的第二红外发射子电路，所述第一红外发射电路包括电阻r31、电阻r32和三极管q6，所述第二红外发射子电路包括电阻r33、电阻r34、红外发射二极管led4和三极管q1，所述电阻r31的一端与三极管q6的基极电连接，所述三极管q6的集电极接地，所述三极管q6的发射极分别与电阻r32的一端和电阻r33的一端电连接，所述电阻r33的另一端与三极管q1的基极电连接，所述三极管q1的发射极接电源，所述三极管q1的集电极与红外发射二极管led4的阳极电连接，所述红外发射二极管led4的阴极与电阻r34的一端电连接，所述电阻r34的另一端接地。

从上述描述可知，第一红外发射子电路用于将单片机i/o口的电流放大，r32与r31均为限流电阻，当i/o口输出低电平时，三极管q6导通，此时三极管q6的发射极导通拉低，且能灌入较大的电流，而三极管q6的发射极与第二红外发射子电路基极上的限流电阻r33连接，第二红外发射子电路的三极管q1导通，电流经过限流红外发射二极管与限流电阻r34到地，使红外发射二极管发射红外信号，其他红外发射子电路同理。

进一步的，所述继电器电路包括电阻r29、电阻r30、发光二极管led3、二极管d3、三极管q9、光耦合器p2、继电器开关k1和接插件j4；

所述光耦合器p2的第一引脚与电阻r29的一端电连接，所述电阻r29的另一端接电源，所述光耦合器p2的第二引脚与发光二极管led3的阳极电连接，所述发光二极管led3的阴极与第一控制电路电连接，所述光耦合器p2的第三引脚与电阻r30的一端电连接，所述电阻r30的另一端与三极管q9的基极电连接，所述三极管q9的发射极接地，所述三极管q9的集电极分别与二极管d3的阳极和继电器开关k1的第五端电连接，所述光耦合器p2的第四引脚分别与二极管d3的阴极、继电器开关k1的第四端和电源电连接，所述接插件j4的第一引脚与继电器开关k1的第二端电连接，所述接插件j4的第二引脚与继电器开关k1的第三端电连接，所述接插件j4的第三引脚与继电器开关k1的第一端电连接。

从上述描述可知，继电器电路主要包括光耦隔离电路和继电器驱动电路，当单片机i/o口输出低电平时，电流经过限流电阻r29点亮光耦合器p2内部led与外部led3，光耦合器p2输出端导通，电流经过限流电阻r30进入三极管q9的基极，三极管q9导通，继电器线圈通电，使得光耦合器p2的第一引脚和第三引脚之间导通；二极管d3为反向保护电路，线圈断电时产生的反向电动势，通过该二极管消耗掉，避免危害上级器件。

进一步的，所述无线串口电路包括电阻r24、电阻r27、二极管d2、三极管q8和芯片u7，所述芯片u7的第一引脚与芯片u7的第二引脚电连接且芯片u7的第一引脚和芯片u7的第二引脚均接地，所述芯片u7的第三引脚分别与电阻24的一端和三极管q8的发射极电连接，所述芯片u7的第四引脚与二极管d2的阴极电连接，所述二极管d2的阳极与第一控制电路电连接，所述芯片u7的第五引脚接电源，所述芯片u7的第六引脚接地，所述电阻r24的另一端接电源，所述三极管q8的集电极接地，所述三极管q8的基极与电阻r27的一端电连接，所述电阻r27的另一端与第一控制电路电连接。

从上述描述可知，当第一控制电路的芯片u1的txd管脚输出低电平时，电流经过限流电阻r24和电阻r27，三极管q8导通，无线串口电路的芯片u7的第三引脚被拉低至地；当第一控制电路的芯片u1的txd管脚输出高电平时，三极管q8截止，无线串口电路的芯片u7的第三引脚被拉高至5v；当无线串口电路的芯片u7的第四引脚输出低电平时，第一控制电路的芯片u1的rxd管脚的电压被钳位在0.7v，为低电平；当无线串口电路的芯片u7的第四引脚输出高电平时，第一控制电路的芯片u1的rxd管脚会被内部上拉电阻拉至高电平，从而使3.3v第一控制电路能和5v无线串口电路进行通信。

请参照图1至图12所示，本实用新型的实施例一为：

请参照图1，一种语音控制电路，包括手持端电路1、红外控制端电路2和电闸端电路3，所述手持端电路1与红外控制端电路2之间、手持端电路1与电闸端电路3之间和红外控制端电路2与电闸端电路3之间均通过无线串口电路4电连接；

所述手持端电路1包括第一控制电路101、语音识别电路102、语音合成电路103、第一按键电路104和第一电源电路105，所述第一控制电路101分别与语音识别电路102、语音合成电路103、第一按键电路104和第一电源电路105电连接；

所述红外控制端电路2包括第二控制电路201、红外接收电路202、红外发射电路203、第二按键电路204、第二电源电路206和oled电路205，所述第二控制电路201分别与红外接收电路202、红外发射电路203、第二按键电路204、第二电源电路206和oled电路205电连接；

所述电闸端电路3包括第三控制电路301、第三按键电路303、第三电源电路304和继电器电路302，所述第三控制电路301分别与第三按键电路303、第三电源电路304和继电器电路302电连接。

手持端电路主要负责语音识别与语音播报。当设备识别到用户说的控制指令(如“打开电视”)后，便会通过语音合成电路输出语音提示(如“打开电视”)，同时通过无线串口电路向红外控制端设备或电闸端发送一帧数据。在实际使用场景中，用户可能会不经意间就说出控制指令，容易造成设备误触发。因此手持端电路具有两种工作模式：自动模式与手动模式，由第一控制电路上的拨码开关进行切换。当处于自动模式时，设备具有两级控制指令，用户需要先通过第一级指令后才能下发二级指令控制电器。如当用户需要开启电视时，先要说出一级指令(如：“管家”)，待识别成功后再输出二级指令(如“打开电视”)；当处于手动模式时，用户按下电路上的ptt(pushtotalk)键后即可直接下发二级指令。

红外控制端电路主要负责红外编码的学习与发送。当mcu收到来自无线串口电路的数据或检测到第二按键电路的“发射”按键被按下，就会通过红外发射电路发送指定的红外编码，从而达到控制家电的目的。由于家电厂商众多，各类用电器所使用的红外编码也千差万别，所以用户在使用红外控制端电路控制家电前需要通过设备的“学习”功能录入红外编码，具体方法为：先按下“学习”按键，再将家电的遥控器对准红外接收头，随后按下要学习的按键即可，相关编码就会被mcu存储下来，即使设备换机也不会丢失。

电闸端电路主要负责控制用电器的电源。当mcu收到来自无线串口电路的数据或检测到用户通过第二按键电路下发控制指令，就会通过继电器电路打开或关闭指定电器的电源，从而达到控制家电的目的。

请参照图2，所述语音合成电路103包括电阻r16(电阻值为10kω)、电阻r22(电阻值为1mω)、电容c4(电容值为10uf)、电容c5(电容值为0.1uf)、电容c6(电容值为0.1uf)、电容c8(电容值为0.1uf)、电容c10(电容值为0.1uf)、电容c12(电容值为10uf)、电容c13(电容值为0.1uf)、电容c14(电容值为20pf)、电容c17(电容值为10uf)、电容c18(电容值为0.1uf)、晶振y2(3225封装的贴片无源晶振，频率为16mhz±10ppm12pf)和芯片u2(型号为syn6288)；

所述芯片u2的第一引脚分别与电容c5的一端、电容c4的一端和电源电连接，所述芯片u2的第二引脚分别与芯片u2的第三引脚、电容c5的另一端和电容c4的另一端电连接且芯片u2的第二引脚、芯片u2的第三引脚、电容c5的另一端和电容c4的另一端均接地，所述芯片u2的第四引脚分别与电容c8的一端和电源电连接，所述芯片u2的第五引脚与电容c8的另一端电连接且芯片u2的第五引脚和电容c8的另一端均接地，所述芯片u2的第六引脚分别与电容c10的一端的电源电连接，所述芯片u2的第七引脚与电容c10的另一端电连接且芯片u2的第七引脚和电容c10的另一端均接地，所述芯片u2的第八引脚分别与芯片u2的第九引脚、电容c13的一端和电容c12的一端电连接，所述芯片u2的第十引脚分别与电容c13的另一端和电容c12的另一端电连接且芯片u2的第十引脚、电容c13的另一端和电容c12的另一端均接地，所述芯片u2的第十一引脚分别与电容c18的一端、电容c17的一端和电源电连接，所述芯片u2的第十二引脚分别与电容c18的另一端和电容c17的另一端电连接且芯片u2的第十二引脚、电容c18的另一端和电容c17的另一端均接地，所述芯片u2的第十三引脚分别与电容c6的一端和电源电连接，所述芯片u2的第十四引脚分别与芯片u2的第十五引脚、芯片u2的第十六引脚和电容c6的另一端电连接且芯片u2的第十四引脚、芯片u2的第十五引脚、芯片u2的第十六引脚和电容c6的另一端均接地，所述芯片u2的第十七引脚通过电阻r16的接电源，所述芯片u2的第十八引脚分别与电阻r22的一端、电容c24的一端和电源电连接，所述电容c24的另一端接地，所述芯片u2的第十九引脚分别与晶振y2的一端和电容c14的一端电连接，所述芯片u2的第二十引脚分别与晶振y2的另一端和电容c19的一端电连接，所述电容c14的另一端与电容c19的另一端电连接且电容c14的另一端和电容c19的另一端均接地。

型号为syn6288的芯片u2可通过异步串行口与第一控制电路101进行通信，接收第一控制电路101中芯片发来的待合成文本数据，实现文本到声音的转换，其特点有：

(1)芯片支持big5、gbk、gb2312和unicode内码格式的文本，具有较好的通用性；

(2)通过内部自有的处理算法，芯片可以识别待合成文本中的号码、数值、时间日期；

(3)在合成文本时可使用控制标记提高芯片处理数据的正确率，使语音合成的效果更加自然；

(4)支持16级音量调整和6级语速调整，适用于多种场合。

另外，型号为syn6288的芯片u2还固化有多首和弦乐与提示音，使用方便，芯片体积小，有利于节省电路板面积。由于这些特点，型号为syn6288的芯片u2具有很强的应用能力，主要可应用于排队叫号机、车载导航系统、公交车报站系统、考勤机、智能仪器仪表与智能家居等设备上。由于型号为syn6288的芯片u2有多组外接电源，为了消除来自电源的干扰，保证供电的稳定性，本设计在每组电源上都并联了电容。

请参照图3，还包括三极管反相电路，所述三极管反相电路包括电阻r20(电阻值为0.51kω)、电阻r21(电阻值为1kω)、电阻r24(电阻值为1kω)和三极管q7(型号为j3y，即s8050)，所述电阻r20的一端与语音合成电路103电连接，所述电阻r20的另一端分别与电阻r21的一端和三极管q7的集电极电连接，所述电阻r21的另一端接电源，所述三极管q7的基极与电阻r24的一端电连接，所述三极管q7的发射极接地，所述电阻r24的另一端与第一控制电路101电连接。

虽然型号为syn6288的芯片u2与第一控制电路101之间的通信使用的是用异步串行口，但其收到的数据必须是反相的，所以在第一控制电路101与型号为syn6288的芯片u2之间加入了三极管反相电路，用于将上位机发送的数据取反。

请参照图4，所述第一控制电路101、第二控制电路201和第三控制电路301三者的电路结构均相同，所述第一控制电路101包括电阻r10(电阻值为1kω)、电阻r11(电阻值为10kω)、电容c1(电容值为10uf)、电容c2(电容值为0.1uf)、电容c3(电容值为0.1uf)、晶振y1(49s型无源晶振，频率为22.1184mhz)、开关rst和芯片u1(型号为stc12c5a16s2)；

所述芯片u1的第一引脚分别与电容c1的一端、电阻r10的一端和电阻r11的一端电连接，所述电阻r10的另一端与开关rst的一端电连接，所述开关rst的另一端与电容c1的另一端电连接且开关rst的另一端和电容c1的另一端均接电源，所述电阻r11的另一端接地，所述芯片u1的第二引脚分别与晶振y1的一端和电容c2的一端电连接，所述芯片u1的第三引脚分别与晶振y1的另一端和电容c3的一端电连接，所述电容c2的另一端、电容c3的另一端、芯片u1的第四引脚和芯片u1的第五引脚均接地，所述芯片u1的第五引脚接电源。

请参照图5，所述红外接收电路202包括电阻r7(电阻值为100ω)、电阻r8(电阻值为10kω)、电容c26(电容值为10uf)和芯片u6(型号为hx1838)，所述芯片u6的第一引脚分别与电阻r7的一端和电容c26的一端电连接，所述芯片u6的第二引脚与电容c26的另一端电连接且芯片u6的第二引脚和电容c26的另一端均接地，所述芯片u6的第三引脚分别与电阻r8的一端和第一控制电路101电连接，所述电阻r8的另一端与电阻r7的另一端电连接且电阻r8的另一端和电阻r7的另一端均接电源。

请参照图6，所述红外发射电路203包括第一红外发射子电路和两个以上的第二红外发射子电路，所述第一红外发射电路203包括电阻r31(电阻值为1kω)、电阻r32(电阻值为10kω)和三极管q6(型号为2ty，即s8550)，所述第二红外发射子电路包括电阻r33(电阻值为1kω)、电阻r34(电阻值为20ω)、红外发射二极管led4和三极管q1(型号为2ty，即s8550)，所述电阻r31的一端与三极管q6的基极电连接，所述三极管q6的集电极接地，所述三极管q6的发射极分别与电阻r32的一端和电阻r33的一端电连接，所述电阻r33的另一端与三极管q1的基极电连接，所述三极管q1的发射极接电源，所述三极管q1的集电极与红外发射二极管led4的阳极电连接，所述红外发射二极管led4的阴极与电阻r34的一端电连接，所述电阻r34的另一端接地。

红外发射电路203主要由三极管和红外发射二极管组成，第二控制电路201产生调制好的38khz信号，通过三极管将电流放大，从而驱动红外发射二极管，将信号发射出去。另外，在实际使用中，电器可能会分散在房间中的各个位置，所以本设计使用了多个红外发射二极管，能同时向各个方向发射红外信号，方便用户的使用。

请参照图7，所述继电器电路302包括电阻r29(电阻值为1kω)、电阻r30(电阻值为1kω)、发光二极管led3(封装为0805)、二极管d3(型号为ss34)、三极管q9(型号为j3y，即s8050)、光耦合器p2(型号为pc817)、继电器开关k1(型号为jqc-3ff-s-z，品牌为tongling(通灵))和接插件j4(型号为kf300)；

所述光耦合器p2的第一引脚与电阻r29的一端电连接，所述电阻r29的另一端接电源，所述光耦合器p2的第二引脚与发光二极管led3的阳极电连接，所述发光二极管led3的阴极与第一控制电路101电连接，所述光耦合器p2的第三引脚与电阻r30的一端电连接，所述电阻r30的另一端与三极管q9的基极电连接，所述三极管q9的发射极接地，所述三极管q9的集电极分别与二极管d3的阳极和继电器开关k1的第五端电连接，所述光耦合器p2的第四引脚分别与二极管d3的阴极、继电器开关k1的第四端和电源电连接，所述接插件j4的第一引脚与继电器开关k1的第二端电连接，所述接插件j4的第二引脚与继电器开关k1的第三端电连接，所述接插件j4的第三引脚与继电器开关k1的第一端电连接。

请参照图8，所述无线串口电路4包括电阻r24(电阻值为4.7kω)、电阻r27(电阻值为1kω)、二极管d2(型号为ss14)、三极管q8(型号为2ty，即s8550)和芯片u7(型号为e32-ttl-100)，所述芯片u7的第一引脚与芯片u7的第二引脚电连接且芯片u7的第一引脚和芯片u7的第二引脚均接地，所述芯片u7的第三引脚分别与电阻24的一端和三极管q8的发射极电连接，所述芯片u7的第四引脚与二极管d2的阴极电连接，所述二极管d2的阳极与第一控制电路101电连接，所述芯片u7的第五引脚接电源，所述芯片u7的第六引脚接地，所述电阻r24的另一端接电源，所述三极管q8的集电极接地，所述三极管q8的基极与电阻r27的一端电连接，所述电阻r27的另一端与第一控制电路101电连接。

所述语音识别电路包括接插件j5、接插件j6、接插件j7、芯片u7、电阻r17和发光二极管led3，其各元器件之间的具体连接关系请参照图12。

芯片u7为飞音云电子科技有限公司生产的语音识别模块ldv7，板载ld3320非特定人声语音识别芯片与stc11l08xe单片机，用于进行语音识别与逻辑处理；接插件j5、接插件j6和接插件j7均为间距2.54mm的单排母，用于固定芯片u7；发光二极管led3(封装为0805)，用于指示设备工作状态；电阻r17为1kω的限流电阻，用于限制流经发光二极管led3的电流。

本设计使用了成都亿佰特电子科技有限公司的e32-ttl-100模块作为各节点间的无线通信方案，e32-ttl-100是一款功率为100mw的无线串口电路4，工作频段为410mhz到441mhz，可实现数据的透明传输。需要注意的是，在本设计中，e32-ttl-100模块工作在5v电压下，但手持端的第一控制电路101中的芯片u1工作于3.3v，为了避免5v电压对芯片u1i/o口造成影响，需要加入电压转换电路，请参照图11。电压转换电路的原理是：对于控制电路的txd来说，当输出低电平时，三极管q8导通，无线串口电路4的rxd端读取到低电平，反之，三极管q8截止，无线串口电路4的rxd端被电阻拉至高电平；当无线串口电路4的txd端输出为高电平时，控制电路的rxd管脚端被内部上拉电阻拉至高电平。反之，控制电路的芯片的rxd管脚端的电压被钳位在0.7v(与二极管类型有关)为低电平；通过调节电阻r6和电阻r7的值可以改变电路输出的电压值，在需要输出5v的电压时，电阻r6选择73.2kω的阻值，电阻r7选择10kω的阻值。

所述oled电路205包括芯片u8(参数为0.96英寸spi接口oled屏)，其芯片u8各管脚的具体连接关系请参照图9。

所述第一电源电路105、第二电源电路206和第三电源电路304三者的电路结构相同，所述第一电源电路105包括电阻r1(电阻值为0.4ω)、电阻r3(电阻值为1kω)、电阻r4(电阻值为1kω)、电阻rp(电阻值为1.5kω)，电容c20(电容值为10uf)、电容c21(电容值为0.1uf)、电容c22(电容值为10uf)、电容c23(电容值为0.1uf)、发光二极管led1(封装为0805)、发光二极管led2(封装为0805)、接插件j1(型号为microusb5p插座)、接插件j2(型号为xh2.5422p插座)和芯片u3(型号为tp4056)，其元器件之间的具体连接关系请参照图10。

型号为tp4056的芯片u3的热反馈功能使其可以在充电时自动调节充电电流，所以在大电流充电的情况下，芯片的温度能得到有效的控制，避免芯片因自身过热而损坏。通过改变电阻rp的阻值可以设置不同的充电电流，最大充电电流能达到1a，方便设计人员根据不同的应用场景对充电电流进行设置。当型号为tp4056的芯片u3检测到充电器被移除时，芯片将会自动进入低电流的状态，电池的漏电流可控制在2ua以下，避免电能浪费，提高设备待机时间。

综上所述，本实用新型提供的一种语音控制电路，通过设置语音识别电路和语音合成电路，在识别出用户的语音指令之后，能够以语音的形式给予用户相应的反馈，通过语音识别功能和语音合成功能来达到用户与设备之间的语音交互；通过设置红外发射电路和红外接收电路用以控制电视、空调这类主要通过红外线进行操作的电器；通过设置继电器电路，通过线圈的通电状态去控制触点的吸合或断开，实现了“小电流控制大电流”这一效果，仅通过电源的开启或断开就能达到控制效果。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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