电子语音迎宾器电路设计

毕业论文《电子语音迎宾器设计与制作》院(系):职业技术学院专业年级:电子信息工程技术2009级姓名:XX学号:XX指导教师:XXX职业技术学院毕业设计--2摘要本文介绍一种具有简单识别来人功能的电子语音迎宾器，适合在宾馆、商场等公共场所的门前安装使用。当有人进门时，它会礼貌地发出“欢迎光临”声，使人倍感亲切。本文还介绍了一些主要电子元器件的功能和应用范围。这是一种新型语音迎宾器，体积非常小巧，而且价格非常低廉，它能够自动检测来人，当人经过迎宾器时自发出清晰响亮的“你好！欢迎光临！”的中文女声非常神奇。检测人的窗口很小，只要在其他物体上开8毫米左右的孔伸出检测孔就能正常工作，所以本产品可以方便地和其他产品组合，例如装入长毛绒玩具中，形成一个看到人就会说话的玩具。检测窗口很隐蔽，不像红外透镜、微波传感器的天线一样引人注意，我们的产品可以让来人很难发现机关，增加趣味感或者防破坏。产品价格非常低廉便于普及和大量生产。我们的产品的语音内容是固定不变的，无法定做或者更改内容。当然如果换成可录放语音电路，或者和其他电路组合可以实现其他用途。关键词：光敏电阻,电子语音芯片,集成电路。职业技术学院毕业设计--3目录摘要........................................................................2目录........................................................................3前言........................................................................3第一章电子语音迎宾器电路的总体设计..........................................41.1电子语音迎宾器的总体介绍.............................................41.2电子语音迎宾器电路的分类：...........................................51.3电子语音迎宾器电路的设计思想.........................................6第二章电子语音迎宾器电路工作原理及条件......................................62.1电路的工作原理.......................................................62.2感应开关语音迎宾器的电路和工作条件...................................7第三章电子语音迎宾器电路的硬件选择..........................................83.1光敏电阻的选择及工作原理和参数.......................................83.2三极管Q1和Q2的选择和在电路中的工作要求............................113.3TQ33F在电路中的应用................................................143.3.1引脚功能描述..................................................143.4其他元器件的选择....................................................16第四章电子语音迎宾器电路的安装与调试.......................................164.1本设计的优点及创新之处..............................................174.2本设计可改进的方面..................................................17第五章总结.................................................................17致谢.......................................................................18参考文献....................................................................18参考文献....................................................................19前言在竞争日益激烈的今天，各行各业为提高竞争力，纷纷推出了各种新奇的事物来吸引消费者，经过长时间的市场调研，发现各种商场，宾馆舞厅等场所门口都站有一排或两排的迎宾小姐，这种迎宾方式不仅耗费了大量的物力资源，而且由于现在人力成本的不断增加，就大大增加了企业的生产成本，此外还会由于服务人员长时间从事单调重复的工作，造成对工作热情的锐减，从而影响服务质量，职业技术学院毕业设计--4针对这一现象我们决定开发设计电子迎宾系统，虽然现在市场上有出现了不少电子迎宾器，但是有些产品没有进出别功能，人性化程度比较低，不能全方位的体现人的服务特点。市场上至今还未出现这种比较完善的电子迎宾系统。相比之下，这套电子迎宾系统体现出强大的优越性，不但成本低廉，而且工作性能稳定，还能为消费者提供感官上的人性化服务。伴随着电子技术与数字化技术的发展，开发出一种服务质量好，经济实用的控制系统成为诸多工程技术人员的追求，而电子迎宾系统不仅便于统一管理，而且能减少人力资源，还对环境改善、提高经济效益都有着显著地效果。为此我们决定设计着中国新型的电子迎宾器来代替人力。该电子迎宾装置是以激光为传感源，配合语音电路组装而成，能随时任意改变语音电路中的录音，以满足不同场所的不同使用效果。该电子迎宾系统的开发设计，符合社会经济发展的必然趋势，在投放市场时一定能得到广泛应用，并且具有广阔的市场前景。第一章电子语音迎宾器电路的总体设计1.1电子语音迎宾器的总体介绍迎宾器的前身是电子防盗报警器；事先人们用它来防盗的，但后来因为电子防盗报警器发出的声音是刺耳的报警声，对进店的顾客产生消极的影响，后来演变成比较悦耳的声音，特别是：叮咚声，您好，欢迎光临！音效特受用户的青睐，顾客一进门就报出欢迎语音，起到了礼貌问候。现在迎宾器已广泛应用到商业和公共场合中。在商店中从而做到提醒店员有人进店和迎宾的两重作用。这是一种新型语音迎宾器，体积非常小巧，而且价格非常低廉，它能够自动检测来人，当人经过迎宾器时自动发出清晰响亮的“你好！欢迎光临！”的中文女声非常神奇。职业技术学院毕业设计--51.2电子语音迎宾器电路的分类：电子语音迎宾器感应门铃有2种分光感和红外感应1：光感原理：光感迎宾器是利用人体反射光线，光敏电阻得到足够大变化的光线，电路产生变化电流触发电路，灵敏度跟物体反射率有关。注：光感迎宾器与环境光照度有关，黑暗情况下不能正常使用2：红外感应原理：迎宾器原理：红外热释电传感器，动作方式：被动式，本身不发射任何信号，故不产生有害电磁干扰，人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。两者比较：光感的价格便宜，但是误报率高，因为传感核心是光敏电阻，光敏电阻对可见光大部分波长都反应变化，故光线变化可能会触发迎宾器反应，红外感应的相比光感的价格较高，优点误报极少，加上前面的菲涅尔透镜窗口，从而将误报率降至最低。但是红外感应的对环境温度要求较高，特别是温度不能高于人体的温度，温度过高会产生感应距离变近等。职业技术学院毕业设计--61.3电子语音迎宾器电路的设计思想首先有人经过时，人的身影照应到光敏电阻它的阻值发生变化，电源稳压电路的电流得到提高，经过IC集成电路，由内部运算处理电路得到稳定可靠的电压值来判断出人的进出，然后报告给语音功放电路，并发出声音。第二章电子语音迎宾器电路工作原理及条件2.1电路的工作原理电路原理介绍：利用人走过迎宾器时会产生一个阴影的特点，通过光敏电阻对光线变化信号的接收，作为本制作的传感器。制作采用电池供电，通电后系统进入等待状态。当有人经过感光器件时，由于人的身体会挡住光线，若原来有一定的光线照射在光敏电阻R光上，则R光表现出一个电阻值，当人体挡住一部分照射于光敏电阻的光线时，光敏电阻接收到的光线强度发生变化，这个变化经C2耦合，经Q1等组成的高增益放大后，输入IC的反相输入端，这个信号与同相输入端输入的信号在IC内部经运算放大处理后，形成一个控制信号，驱动IC内部的音频发生电路工作，产生“您好，欢迎光临！”的音频信号，使人耳能听到这句问候语。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。光敏电阻的主要参数有亮电阻，暗电阻，光电特性光谱特性，频率特性，温度特性。在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而人的身影经过光敏电阻感应接收内部运算处理电路判断人的进出报告给语音电路职业技术学院毕业设计--7实现光电转换。没有极性，纯粹是个电阻期间，使用时可加直流也可以加交流。2.2感应开关语音迎宾器的电路和工作条件由图可知，电流有两个通路一条是由电源负极到R3经光敏电阻到电源负极。电解电容C3主要作用为滤波。C2主要作用是耦合。另一条是由电源经R2R1从三极管到芯片的输入端会有一个控制信号。本设计所做的感应开关在应用中共有两个现象发生。一个是无人时一个是来人时的两种电路控制信号。在正常工作状态时，无人经过时，光敏电阻阻值大，电流小。在电流的另一条通路三极管基本处于截止状态，不会给芯片TQ33F输送电压。芯片得不到语音电路的控制信号。扬声器不会发出声音。在有人经过时，光敏电阻感应到光的变化它的阻值会由大变小，电流增大。电流由R1R2耦合电容C2输送到三极管Q2的基极，再由集电极到三极管Q1的基极，发射极会给芯片输入端4脚输送一个电压，芯片得到一个控制信号，这个信号内部经运算放大处理后，形成一个控制信号，驱动内部的音频发生电路工作，产生“您好，欢迎光临！”的音频信号，使人耳能听到这句问候语。IC1脚为英文问候语若产生英文发音连接1脚。电路如图所示：工作条件：1.单极性设计:同普通墙壁开关(二线接驳),可接各类阻性负载(无需任何配件).2.全自动感应:人来开关立即接通,人离开后延时自动关闭.3.无触点电子开关:接通负载的瞬间无大的冲击电流,延长负载使用寿命.4.自动测光:光线强时不感应(出厂设置),带感光调节(也可调节在任意光线下感应或全天侯感应).5.自动随机延时(可连续延时方式):人在感应范围活动,开关始终接通,直到人离开后才自动关闭，(可选不连续延时方式).6.延时时间可调:16秒-350秒(范围零点几秒至30分钟).职业技术学院毕业设计--8工作电压:AC180V-250V(50/60Hz)负载特性：阻性负载（白炽灯、排气扇等）负载功率：25W-200W接线方式：单极性供电(二线接驳)自身功耗:0.5W感应范围:140度圆锥角,5-8米以内延时时间:16秒-350秒(可调)感光度:5LUX