一种语音播报简易电容式液位计制造技术

本发明专利技术一种语音播报简易电容式液位计，减轻了操作工的劳动强度，降低了控制系统的故障频率，提高了产品的质量与生产效率。包括电源模块、电容-频率转换模块、单片机控制模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、音频功放模块、扬声器；单片机控制模块分别与电容-频率转换模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块相互连接，TTS语音合成模块与音频功放模块相互连接，音频功放模块与扬声器连接；单片机控制模块的P10与温度测量模块的DQ端口连接，单片机控制模块的P20和P21分别连接TTS语音合成模块的14引脚和16引脚，TTS语音合成模块的4引脚与音频功放模块的3引脚连接，音频功放模块的5引脚与扬声器连接。

A simple capacitive liquid level meter for voice broadcasting

The invention discloses a simple capacitive liquid level meter for speech broadcasting, which reduces the labor intensity of operators, reduces the failure frequency of the control system, and improves the quality and the production efficiency of the products. Includes power module, capacitance frequency conversion module, MCU control module, temperature measurement module, LCD display module, 4*4 module, TTS speech synthesis module, audio power amplifier module, MCU control module is connected with the loudspeaker; capacitance frequency conversion module, temperature measurement module, LCD display module, 4*4 module, TTS speech synthesis connected modules, TTS speech synthesis module and audio amplifier module connected audio power amplifier module is connected with the loudspeaker; MCU control module P10 and temperature measurement module DQ port control module, monolithic machine P20 and P21 are respectively connected with the TTS speech synthesis module 14 pin and 16 pin, 4 pin and audio power amplifier module TTS speech synthesis module 3 connecting pins, 5 pins and the speaker audio power amplifier module connection.

【技术实现步骤摘要】
一种语音播报简易电容式液位计
本专利技术属于液位测量
，具体地涉及一种语音播报简易电容式液位计。
技术介绍
液位测量广泛地应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，具有非常重要的意义。液位测量方法众多，常见的有静压式、光电式、浮筒式、沉筒式、超声式及电容式等。其中电容式测量具有安全可靠、非接触、应用范围广等诸多优点，且可应用于导体及非导体的液位测量，故应用非常广泛。电容测量法，实际是先将液位高度变化转换成相应的电容变化，再通过对电容的测量，间接测量液位的变化。电容测量并不容易，故一般常将电容变化转化为电压、相移、频率、脉宽等物理量再进行测量。电压测量需要精密的开关和运放，测量精度虽高，但电路复杂；相移测量则需要精密稳定的参考信号源，电路更为复杂；而频率和脉宽测量因其本身就是数字量，可直接与单片机I/O口相连，故较适用于一般精度的测量。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种语音播报简易电容式液位计；本专利技术减轻了操作工的劳动强度，降低了控制系统的故障频率，提高了产品的质量与生产效率。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案。本专利技术一种语音播报简易电容式液位计，包括电源模块、电容-频率转换模块、单片机控制模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、音频功放模块、扬声器；其结构要点是：所述单片机控制模块分别与电容-频率转换模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块相互连接，所述TTS语音合成模块与音频功放模块相互连接，所述音频功放模块与扬声器连接；所述单片机控制模块的1引脚P10与温度测量模块的DQ端口连接，所述单片机控制模块的21引脚P20和22引脚P21分别连接TTS语音合成模块的14引脚和16引脚，所述TTS语音合成模块的4引脚与音频功放模块的3引脚连接，所述音频功放模块的5引脚与扬声器连接。作为本专利技术的一种优选方案，所述电容-频率转换模块采用555定时器与光电耦合器TLP521-1连接构成；所述555定时器的3引脚通过电阻R7与光电耦合器TLP521-1的正极相连，所述555定时器的5引脚通过电容C11与光电耦合器TLP521-1的负极相连。作为本专利技术的另一种优选方案，所述温度测量模块采用DS18B20。作为本专利技术的另一种优选方案，所述单片机控制模块采用AT89C51，所述单片机AT89C51的21引脚P20和22引脚P21分别通过电阻R6、R5连接TTS语音合成模块的14引脚和16引脚。作为本专利技术的另一种优选方案，所述TTS语音合成模块采用XF-4240芯片构成。作为本专利技术的另一种优选方案，所述音频功放模块采用LM386芯片构成。进一步地，所述XF-4240芯片的4引脚通过电阻调节器VAL0和电容C2与LM386芯片的3引脚连接。本专利技术的有益效果是。本专利技术提供一种语音播报简易电容式液位计，一种基于单片机和科大讯飞TTS语音模块的电容式液位测量系统。首先利用电容式液位测量方法将被测液位变化转换为电容变化，再经由555定时器芯片将该电容变化转换为更便于测量的频率变化；内置的温度传感器测出当前温度，并对其进行温度补偿。最后通过LCD及TTS语音模块显示并播报当前液位测量结果；从而实现一种简易的语音播报液位测量系统。本专利技术实现了该设备的计算机实时监测控制，为企业节省了大型计算机控制系统的投资，减轻了操作工的劳动强度，降低了控制系统的故障频率，提高了产品的质量与生产效率；同时也对其他小型生产设备计算机控制与监测的设计与开发具有借鉴意义。附图说明图1是本专利技术一种语音播报简易电容式液位计的总体连接框图。图2是本专利技术一种语音播报简易电容式液位计的各个模块电路连接图。具体实施方式结合图1和图2所示，本专利技术包括电源模块、电容-频率转换模块、单片机控制模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、音频功放模块、扬声器；其结构要点是：所述单片机控制模块分别与电容-频率转换模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块相互连接，所述TTS语音合成模块与音频功放模块相互连接，所述音频功放模块与扬声器连接；所述单片机控制模块的1引脚P10与温度测量模块的DQ端口连接，所述单片机控制模块的21引脚P20和22引脚P21分别连接TTS语音合成模块的14引脚和16引脚，所述TTS语音合成模块的4引脚与音频功放模块的3引脚连接，所述音频功放模块的5引脚与扬声器连接。如图2所示，为本专利技术一种语音播报简易电容式液位计的各个模块电路连接图。其中，所述电容-频率转换模块采用555定时器与光电耦合器TLP521-1连接构成；所述555定时器的3引脚通过电阻R7与光电耦合器TLP521-1的正极相连，所述555定时器的5引脚通过电容C11与光电耦合器TLP521-1的负极相连。所述单片机控制模块采用AT89C51，所述单片机AT89C51的21引脚P20和22引脚P21分别通过电阻R6、R5连接TTS语音合成模块的14引脚和16引脚。所述555产生的振荡信号通过单片机以频率或周期的方式测量，考虑到电容较小，产生的频率相对较高，采用频率法测量，将555输出信号经过光电耦合器TLP521-1后送入单片机AT89C51的T0计数输入端，以完成频率测量。所述温度测量模块采用DS18B20。所述TTS语音合成模块采用XF-4240芯片构成；所述音频功放模块采用LM386芯片构成；所述XF-4240芯片的4引脚通过电阻调节器VAL0和电容C2与LM386芯片的3引脚连接。结合附图和技术方案阐述本专利技术的工作过程：所述555定时器用于实现电容－频率转换，DS18B20配合实现温度补偿；测量结果通过SPI接口发送到XF-4240芯片实施语音合成，再经LM386芯片完成音频放大后驱动喇叭发音；本专利技术中LCD显示模块、4*4按键模块采用128×64点阵LCD模块及一个4×4薄膜键盘作为系统的输入输出接口。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种语音播报简易电容式液位计，包括电源模块、电容‑频率转换模块、单片机控制模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、音频功放模块；其特征在于：所述单片机控制模块分别与电容‑频率转换模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块相互连接，所述TTS语音合成模块与音频功放模块相互连接，所述音频功放模块与扬声器连接；所述单片机控制模块的1引脚P10与温度测量模块的DQ端口连接，所述单片机控制模块的21引脚P20和22引脚P21分别连接TTS语音合成模块的14引脚和16引脚，所述TTS语音合成模块的4引脚与音频功放模块的3引脚连接，所述音频功放模块的5引脚与扬声器连接。

【技术特征摘要】
1.一种语音播报简易电容式液位计，包括电源模块、电容-频率转换模块、单片机控制模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、音频功放模块；其特征在于：所述单片机控制模块分别与电容-频率转换模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块相互连接，所述TTS语音合成模块与音频功放模块相互连接，所述音频功放模块与扬声器连接；所述单片机控制模块的1引脚P10与温度测量模块的DQ端口连接，所述单片机控制模块的21引脚P20和22引脚P21分别连接TTS语音合成模块的14引脚和16引脚，所述TTS语音合成模块的4引脚与音频功放模块的3引脚连接，所述音频功放模块的5引脚与扬声器连接。2.根据权利要求1所述的一种语音播报简易电容式液位计，其特征在于：所述电容-频率转换模块采用555定时器与光电耦合器TLP521-1连接构成；所述555定时器的3引脚通过电阻R7与光电耦合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：田荣侠，
申请(专利权)人：田荣侠，
类型：发明
国别省市：辽宁,21