一种重量控制语音识别提示实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种重量控制语音识别提示实验装置，包括支撑底板和安装在支撑底板上的称盘，还包括：控制器，安装在所述支撑底板内，与称盘电性连接，用于判别称盘上的水杯的重量；语音识别器，安装在支撑底板上，与所述控制器电性连接，用于识别客户的指令并传给所述控制器；供水机构，设置在所述支撑底板的一侧，与所述控制器电性连接，用于执行所述控制器的指令并向所述称盘上的水杯中注入水。本实用新型专利技术的重量控制语音识别提示实验装置能够满足多门课程的教学要求，能培养学生将所学理论知识运用到实践中去的创新精神，促进教学方法改革。学生能够利用该实验装置验证课堂所学相关知识，并将不同学科所学知识有机的联系在一起，开拓思维。开拓思维。开拓思维。

【技术实现步骤摘要】
一种重量控制语音识别提示实验装置


[0001]本技术涉及教学实验装置的
，尤其涉及一种重量控制语音识别提示实验装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，实验教学也需要不停地创新。现有的实验教学装置不能满足多门课程的教学要求，不能培养学生将所学理论知识运用到实践中去的创新精神，不利于促进教学方法改革。

技术实现思路

[0003]基于上述现有技术存在的不足，本技术所要解决的技术问题在于提供一种重量控制语音识别提示实验装置，学生能够利用该实验装置验证课堂所学相关知识，并将不同学科所学知识有机的联系在一起，开拓思维。
[0004]为了实现上述的目的，本技术采用以下技术措施：
[0005]一种重量控制语音识别提示实验装置，包括支撑底板和安装在所述支撑底板上的称盘，还包括：控制器，安装在所述支撑底板内，与所述称盘电性连接，用于判别称盘上的水杯的重量；语音识别器，安装在所述支撑底板上，与所述控制器电性连接，用于识别客户的指令并传给所述控制器；供水机构，设置在所述支撑底板的一侧，与所述控制器电性连接，用于执行所述控制器的指令并向所述称盘上的水杯中注入水。
[0006]优选的，所述供水机构包括水箱、通过进水管与所述水箱连接的水泵、通过出水管与所述水泵连接的放水嘴，该放水嘴固定在所述称盘的正上方。
[0007]进一步的，所述语音识别器包括用于识别用户命令的语音识别面板和用于发出提示语音的喇叭。
[0008]可选的，所述控制器包括型号为STC15F2K60S2的芯片。所述语音识别面板包括型号为XFS5152CE的芯片。
[0009]进一步的，所述称盘上设有力传感器。
[0010]本技术还包括为控制器、语音识别器和水泵提供电力的电源。
[0011]可选的，所述支撑底板为呈透明状的方形体部件。
[0012]由上，本技术集传感器、精密模拟电路、数字电路、单片机技术、液晶显示技术、程序设计及机械结构于一体，取材于实际应用的综合性机电一体化实验装置。该实验装置可以称量重量，并按设定的重量值去控制继电器的吸合与断开，达到利用重量值来控制外部设备启停、报警的目的。利用最新语音识别及 TTS语音合成技术，还可以实现语音控制启停及任意设定语音报警功能。其技术涉及到多专业、多学科，能够满足多门课程的教学要求，能培养学生将所学理论知识运用到实践中去的创新精神，促进教学方法改革。学生能够利用该实验装置验证课堂所学相关知识，并将不同学科所学知识有机的联系在一起，开拓思维。
附图说明
[0013]图1为本技术优选实施例的重量控制语音识别提示实验装置的结构示意图。
[0014]图2为本技术的控制器的工作原理图。
[0015]图3为本技术的控制器的CPU、显示及按键电路图。
[0016]图4为本技术的控制器的AD转换电路图。
[0017]图5为本技术的控制器的继电器驱动及电源电路图。
[0018]图6为本技术的语音识别器的结构框图。
[0019]图7为本技术的语音识别面板的电路图。
[0020]图8为本技术的语音识别器的话筒放大电路图。
[0021]图9为本技术的语音识别器的功率放大电路图。
[0022]其中：1
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力传感器、2
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控制器、3
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语音识别器、4
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喇叭、5
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水泵、6
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进水管、 7
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出水管、8
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放水嘴、9
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电源、10
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支撑底板、11
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秤盘。
具体实施方式
[0023]目前机电类实验装置少有语音识别功能。本专利技术解决了多学科技术综合集成应用缺乏的问题，为实验教学提供了一种新型实验装置，解决目前缺乏综合性实验装置的矛盾。
[0024]如图1
‑
图9所示，本技术实施例提供的重量控制语音识别提示实验装置由力传感器1、控制器2、语音识别器3、喇叭4、水泵5、进水管6、出水管7、放水嘴8、电源9、支撑底板10和秤盘11构成。其中，支撑底板10为呈透明状的方形体部件，力传感器1设置在称盘11上，称盘11安装在支撑底板10上。电源9为控制器2、语音识别器3和水泵5提供电力。
[0025]控制器2安装在支撑底板10内并与称盘11电性连接，用于判别称盘11上的水杯的重量。
[0026]语音识别器3包括用于识别用户命令的语音识别面板和用于发出提示语音的喇叭4。语音识别器3安装在所述支撑底板10上并与所述控制器2电性连接，用于识别客户的指令并传给所述控制器2。
[0027]以自动售卖饮料为例进行介绍。语音识别器3在接收到客户发出“来一杯饮料”的命令后，经识别，发信号给控制器2，控制器2去检测称盘11上的重量，判别用户放了水杯没有。当判别称盘11上有水杯时，自动去皮清零，同时启动水泵5，通过进水管6抽取饮料并通过出水管7将饮料从放水嘴8输出到用户水杯，放水嘴8固定在称盘11的正上方。当检测到称盘11上放饮料的重量达到设定重量时，单片机控制板2自动停止水泵5，并通知语音识别面板，通过喇叭4 发出“请取饮料！”的提示语音。
[0028]上述水泵5、进水管6、出水管7、放水嘴8、以及用于盛装水(或饮料)的水箱构成本技术的供水机构，供水机构设置在支撑底板10的一侧，用于执行控制器2的指令并向所述称盘11上的水杯中注入水。
[0029]本技术的控制器2采用高性能国产STC15F2K60S2芯片，STC15系列增强型8051单片机集成了上电复位电路与高精准R/C振荡器，给单片机芯片加上电源就可跑程序；集成了大容量的程序存储器、数据存储器以及EEPRM，集成了A/D、PWM、SPI等高功能接口部件，可大大地简化单片机应用系统的外围电路，使单片机应用系统的设计更加简捷，系统性能更加高效、可靠。通过HT162B 液晶控制芯片驱动6位8字段码液晶屏，实现参数设置、重量显
示。HX711
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BF 高精度24位AD芯片对称重传感器输入重力信号进行放大、采样及AD转换，转换后的结果送单片机进行计算，根据计算结果送液晶显示及继电器进行控制。控制器2的工作原理图见图2。
[0030]图3为控制器的CPU、显示及按键电路，U1为STC15F2K60S2单片机芯片，负责整个系统的运行控制。U4是HT162B液晶控制芯片，LCD是6位8字段码液晶屏，完成重量实时显示、参数设置、信号提示灯功能。4个按键(AN1
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AN4) 实现参数设置、运行控制、校准等功能。晶振XT1给单片机提供时钟信号。JC3 为通信接口，实现程序下载及调试。
[0031]图4为控制器的AD转换电路，U2为AD转换芯片HX711
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BF。HX711
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重量控制语音识别提示实验装置，包括支撑底板和安装在所述支撑底板上的称盘，其特征在于，还包括：控制器，安装在所述支撑底板内，与所述称盘电性连接，用于判别称盘上的水杯的重量；语音识别器，安装在所述支撑底板上，与所述控制器电性连接，用于识别客户的指令并传给所述控制器；供水机构，设置在所述支撑底板的一侧，与所述控制器电性连接，用于执行所述控制器的指令并向所述称盘上的水杯中注入水。2.根据权利要求1所述的重量控制语音识别提示实验装置，其特征在于，所述供水机构包括水箱、通过进水管与所述水箱连接的水泵、通过出水管与所述水泵连接的放水嘴，该放水嘴固定在所述称盘的正上方。3.根据权利要求2所述的重量控制语音识别提示实验装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵培宇，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：新型
国别省市：