一种节能的离线语音控制方法及多功能装置制造方法及图纸

技术编号：40012709 阅读：7 留言：0更新日期：2024-01-16 15:31

本发明专利技术第一个方面提供了一种节能的离线语音控制方法,主要利用运行和待机功耗较低（待机功耗5uA～60uA，单位换算1000uA=1mA）的微功耗模块（或电路）通过电源开关电路控制运行功耗较高（待机功耗15mA～80mA）的离线语音控制模块的电源通断，让离线语音控制模块在不使用时处于断路状态，以减少电能的消耗，当需要使用离线语音控制模块时，微功耗模块（或电路）又可以快速方便的接通电源进入通路状态，使离线语音控制模块恢复工作状态，执行用户语音指令工作。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种语音控制，具体地说是涉及一种节能的离线语音控制方法及多功能装置。

技术介绍

1、随着离线语音控制技术的发展，在智能家居电器中广泛使用，无需在线网络就可直接语音控制使用电器设备，给人们的生活带来很多便利，但离线语音控制模块在待机状态时，所消耗的电能功耗同样也较大（待机功耗6ma～80ma）；因此，不便使用电池或移动电源作为长时供电电源，也制约了电子产品进一步使用离线语音控制技术的空间，虽可采用手动开关电源的方式来节约减少运行功耗，但使用上非常的不方便；采用直插电源是较好的供电方式，但在不能使用直插电源或没有直插电源的场所，就无法方便使用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的则是克服了现有技术的不足，提供一种节能的离线语音控制方法及多功能装置，其可使用电池或移动电源作为长时供电电源，在不能使用直插电源或没有直插电源的场所，也可以长时使用。

2、为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术第一个方面提供了一种节能的离线语音控制方法,主要利用运行和待机功耗较低（待机功耗5ua～60ua，单位换算1000ua =1ma）的微功耗模块（或电路）通过电源开关电路控制运行功耗较高（待机功耗15ma～80ma）的离线语音控制模块的电源通断，让离线语音控制模块在不使用时处于断路状态，以减少电能的消耗，当需要使用离线语音控制模块时，微功耗模块（或电路）又可以快速方便的接通电源进入通路状态，使离线语音控制模块恢复工作状态，执行用户语音指令工作。

3、所述微功耗模块（或电路）是采用运行功耗较小的节能模块（或电路）,特别是待机静态功耗小于60ua的节能模块（或电路）；例如，微功耗声控模块和微波雷达感应模块等；

4、优选的，所述微功耗声控模块, 选用待机静态功耗小于20ua的微功耗声控芯片（型号ku5590）并设有电源电路、稳压滤波电路、声音传感器电路和电源开关电路。

5、所述电源电路与端子插座j9连接一脚接地一脚接5v电源正极并先旁路引出一组辅助电源电路，后串联一个单向导通的开关二极管d4和一个电阻r7接入微功耗声控芯片引脚8，同时并联一个滤波电容c5接地；

6、所述稳压滤波电路是微功耗声控芯片引脚1连接一个电容c10、引脚3连接一个电容c11和引脚4并联接地；

7、所述声音传感器电路是微功耗声控芯片引脚5连接咪头mic1并联一个电容c12再旁路引出一个电阻r11和芯片辅助电压引脚2连通，并和微功耗声控芯片引脚6连接一个电阻r12并联接地组成的信号处理电路；

8、所述咪头mic1，采用带降噪功能的灵敏度为-48db～-58db的驻极体咪头，以减少识音范围与减少杂音产生的误触发率。

9、所述电源开关电路是微功耗声控芯片的高\低电平信号输出引脚7串联一个偏置电阻r10和一个单向导通的开关二极管d6连接npn三极管q4的基极b，所述npn三极管q4的发射极e接地、集电极c连接一个p沟道mos管q5的栅极g，所述p沟道mos管q5的栅极g和漏极d连接一个上拉电阻r14，所述p沟道mos管q5漏极d接电源正极，源极s连接所述离线语音控制模块的电源接入引脚1；

10、可选的，所述微波雷达感应模块选用待机静态功耗小于40ua的节能模块（型号mg5850b）, 采用多普勒效应的雷达探测模块，通过平面天线发射高频电磁波并接收处理反射波，由此可判断覆盖区域是否存在移动物体，因而大量用于检测人体移动或运动目标感应的场景，当人体靠近指定范围时，可实时检测到并将微波感应信号转换为高\低电平信号或以pwm信号输出；

11、所述微波雷达感应模块连接的电源电路和控制的电源开关电路的电路结构与所述微功耗声控模块连接的电源电路和控制的电源开关电路的电路结构相同,其不同点在于所述微波雷达感应模块设有引脚1与电源电路连接和引脚2与电源开关电路连接，引脚3接地，所述微波雷达感应模块正面设有感应、检测人体移动或运动目标的板载平面天线。

12、所述离线语音控制模块选用待机静态功耗50ma的低功耗离线语音识别芯片（型号us516p6），并设有处理监测、收集语音信息的高灵敏度的咪头mic2将接收到的口头语音指令信息传输给离线语音识别芯片，所述离线语音识别芯片采用 32bit rsic 架构内核，支持浮点运算的 fpu（floating point unit）运算单元、信号处理和语音识别所需要的dsp(digital signals processing)指令集，其内置指令执行程序将口头语音指令转化为输出高/低电平信号及pwm信号通过负载驱动电路控制操作相应设备运行；所述离线语音控制模块通过扬声器语音反馈执行信息。

13、所述负载驱动电路包括泡沫泵驱动电路、雾化片驱动电路和气泵驱动电路；

14、所述离线语音控制模块的引脚1为电源接入端，引脚2和引脚16接地；

15、所述离线语音控制模块的引脚6设为gpio输出端连接泡沫泵驱动电路控制泡沫泵运行；

16、所述离线语音控制模块的引脚7设为gpio输出端串联一个0r电阻r13连接端子插座j13，所述端子插座j13另一脚接地，用于连接控制led灯；

17、所述离线语音控制模块的引脚8和引脚9连接咪头mic2负极和正极；

18、所述离线语音控制模块引脚10设为gpio输出端用于串联一个偏置电阻r8和单向导通的开关二极管d5与微功耗声控模块的电源开关电路（位于单向导通的开关二极管d6至npn三极管q4电路中间）并联以控制npn三极管q4和p沟道mos管q5的电路通断，实现离线语音控制模块自主反向控制延时关闭电源的功能；

19、所述离线语音控制模块引脚11设为pwm输出端连接雾化片驱动电路控制雾化片运行；

20、所述离线语音控制模块引脚12设为gpio输出端连接气泵驱动电路控制气泵运行；

21、所述离线语音控制模块引脚17和引脚18连接扬声器负极和正极，并通过端子插座j6与扬声器连接；

22、所述咪头mic2，采用带降噪功能的高灵敏度-30db～-48db的驻极体咪头，以扩大识音范围和提高识别率。

23、本专利技术第二个方面提供了一种应用节能的离线语音控制方法的多功能装置，是一种主要应用于卫生间使用的多功能装置，包括节能的离线语音控制模块、泡沫泵模块、雾化片模块、气泵模块。

24、所述节能的离线语音控制模块是由微功耗声控模块和微波雷达感应模块中的任一种通过相应电路和离线语音控制模块组成的复合型控制模块；

25、所述泡沫泵模块由泡沫泵驱动电路和水气混合型的泡沫泵组成；

26、所述泡沫泵驱动电路是所述离线语音控制模块的引脚6串联一个限流电阻r3连接n沟道mos管q2的栅极g2，所述n沟道mos管q2的栅极g2与源极s2连接一个下拉电阻r19接地，漏极d连接泡沫泵负极；所述泡沫泵的正负极中间连接一个续流二极管d2，同时泡沫泵正极连接5v电源正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种节能的离线语音控制方法，其特征在于：主要利用运行和待机功耗较低（待机功耗5uA～60uA，单位换算1000uA =1mA）的微功耗模块（或电路）通过电源开关电路控制运行功耗较高（待机功耗15mA～80mA）的离线语音控制模块的电源通断，让离线语音控制模块在不使用时处于断路状态，以减少电能的消耗，当需要使用离线语音控制模块时，微功耗模块（或电路）又可以快速方便的接通电源进入通路状态，使离线语音控制模块恢复工作状态，执行用户语音指令工作。

2.根据权利要求1所述的一种节能的离线语音控制方法，其特征在于：所述微功耗模块（或电路）是采用运行功耗较小的节能模块（或电路）,特别是待机静态功耗小于60uA的节能模块（或电路）；例如，微功耗声控模块和微波雷达感应模块等；

3.根据权利要求1和2所述的一种节能的离线语音控制方法，其特征在于：所述微波雷达感应模块选用待机静态功耗小于40uA的节能模块（型号MG5850B）, 采用多普勒效应的雷达探测模块，通过平面天线发射高频电磁波并接收处理反射波，由此可判断覆盖区域是否存在移动物体，因而大量用于检测人体移动或运动目

4.根据权利要求1所述的一种节能的离线语音控制方法，其特征在于：所述离线语音控制模块选用待机静态功耗50mA的低功耗离线语音识别芯片（型号US516P6），并设有处理监测、收集语音信息的高灵敏度的咪头MIC2将接收到的口头语音指令信息传输给离线语音识别芯片，所述离线语音识别芯片采用 32bit RSIC 架构内核，支持浮点运算的 FPU（Floating Point Unit）运算单元、信号处理和语音识别所需要的DSP (Digital SignalsProcessing)指令集，其内置指令执行程序将口头语音指令转化为输出高/低电平信号及PWM信号通过负载驱动电路控制操作相应设备运行；所述离线语音控制模块通过扬声器语音反馈执行信息；

5.一种使用权利要求1-4所述一种节能的离线语音控制方法的多功能装置，其特征在于：是一种主要应用于卫生间使用的多功能装置，包括节能的离线语音控制模块、泡沫泵模块、雾化片模块、气泵模块；

6.根据权利要求5所述的一种节能的离线语音控制方法的多功能装置，其特征在于：所述泡沫泵模块由泡沫泵驱动电路和水气混合型的泡沫泵组成；

7.根据权利要求5所述的一种节能的离线语音控制方法的多功能装置，其特征在于：所述雾化片模块由雾化片驱动电路和超声波型的雾化片组成；

8.根据权利要求5所述的一种节能的离线语音控制方法的多功能装置，其特征在于：所述气泵模块由气泵驱动电路和370微型的气泵组成；

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【技术特征摘要】

1. 一种节能的离线语音控制方法，其特征在于：主要利用运行和待机功耗较低（待机功耗5ua～60ua，单位换算1000ua =1ma）的微功耗模块（或电路）通过电源开关电路控制运行功耗较高（待机功耗15ma～80ma）的离线语音控制模块的电源通断，让离线语音控制模块在不使用时处于断路状态，以减少电能的消耗，当需要使用离线语音控制模块时，微功耗模块（或电路）又可以快速方便的接通电源进入通路状态，使离线语音控制模块恢复工作状态，执行用户语音指令工作。

2.根据权利要求1所述的一种节能的离线语音控制方法，其特征在于：所述微功耗模块（或电路）是采用运行功耗较小的节能模块（或电路）,特别是待机静态功耗小于60ua的节能模块（或电路）；例如，微功耗声控模块和微波雷达感应模块等；

3.根据权利要求1和2所述的一种节能的离线语音控制方法，其特征在于：所述微波雷达感应模块选用待机静态功耗小于40ua的节能模块（型号mg5850b）, 采用多普勒效应的雷达探测模块，通过平面天线发射高频电磁波并接收处理反射波，由此可判断覆盖区域是否存在移动物体，因而大量用于检测人体移动或运动目标感应的场景，当人体靠近指定范围时，可实时检测到并将微波感应信号转换为高\低电平信号或以pwm信号输出；

4.根据权利要求1所述的一种节能的离线语音控制方法，其特征在于：所述离线语音控...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄双喜，
申请(专利权)人：黄双喜，
类型：发明
国别省市：

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