專利名稱：道路交通語音紅外遙控提示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
目前，在道路交通管理上，交通語言的提示大都通過人的視覺器官來完成的，如燈光、交通標(biāo)志，而人的聽覺器官一直沒有得到充分的利用。由于司機(jī)注意路面情況或其它原因造成未能及時(shí)看到路邊的交通標(biāo)志，時(shí)常會(huì)造成交通違章及交通事故。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種發(fā)射預(yù)先設(shè)定的代表各種交通標(biāo)志語言的紅外信號(hào)，并將其接收，控制語音裝置發(fā)出相應(yīng)的交通標(biāo)志語音的道路交通語音揭示裝置。
本實(shí)用新型包括設(shè)置在道路上的交通標(biāo)志紅外遙控信號(hào)發(fā)送器和設(shè)置在車輛內(nèi)的紅外遙控信號(hào)接收及語音發(fā)音裝置；上述發(fā)送器電路由集成電μPD1943C、紅外發(fā)光二極管SE303A以及一組控制按鍵組成；集成電路μPD1943C的鍵位掃描脈沖信號(hào)輸入端1～4腳和鍵位掃描脈沖信號(hào)輸出端12～19腳各為一邊組成8×4矩陣，在其交叉點(diǎn)上接有32個(gè)控制按鍵，μPD1943C的用戶碼選擇端20腳與二極管C3003～D3005的負(fù)極相連，二極管正極分別與13腳、15腳、19腳相連接，μPD1943C的振蕩器輸出端8腳和振蕩器輸入端9腳之間接有一壓電晶體，并且分別通過電容C1、C2與+3V電源相連接；μPD1943C的遙控信號(hào)輸出端5腳與一個(gè)二級(jí)激勵(lì)管BG3002、BG3001中的BG3002的基極相連接，BG3001的集電極中接有紅外發(fā)光二極管；μPD1943C的電源端6腳和測(cè)試端7腳均與+3V電源相連接；紅外遙控信號(hào)接收及語音發(fā)音裝置由集成電路LA7224、紅外光電二極管D3004、微控制器μPD1001C和MPS1532語音芯片組成；LA7224的1腳為輸出端，2腳接有積分電容C3026，C3026另一端接地，3腳接38KHZ調(diào)諧回路L3002、C3027，4腳接有峰值得持電容C3031，C3031另一端與電源Ec端連，5腳為接地端，6腳接反饋網(wǎng)絡(luò)R3068、C3030，R3068與C3030串聯(lián)，其另一端接地，7腳為輸入端，與一個(gè)PIN型光電二極管D3004一端相連接，D3004另一端接電源Ec端，8腳接電源Ec端；微控制器NPD1001C的第5腳與上述LA1224的1腳相連接，第2、3、4腳為輸出端，分別與MqS1532語音芯片的第7、8、9腳相連接，MqS1532的第1腳OUT1是功能輸出端，與揚(yáng)聲器B一端相接，揚(yáng)聲器B另一端接電源Vss電源負(fù)端，第5腳接V55電源，第二腳CP2與第3腳CP1之間接一耦合電容C2，第4腳ENV接包絡(luò)振蕩控制端，第6腳為電源正端。
上述設(shè)置在道路上的交通標(biāo)志紅外遙控信號(hào)發(fā)送器可發(fā)送預(yù)先設(shè)定好的多種紅外信號(hào)中的一種，所發(fā)送的紅外信號(hào)是編碼脈沖形式。當(dāng)設(shè)置在車輛內(nèi)的紅外遙控信號(hào)接收及語音發(fā)音裝置接收到某一種紅外信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(遙控編碼脈沖)，送給微控制器處理，處理后的編碼脈沖對(duì)應(yīng)控制語音芯片中的某一語音段，從而完成語音提示功能。
本實(shí)用新型是利用設(shè)置在道路上的紅外遙控信號(hào)發(fā)送器發(fā)送預(yù)定好的某一種交通管理標(biāo)志，并由車內(nèi)的接收裝置接收該信號(hào)，并觸發(fā)對(duì)應(yīng)的語音芯片的某一語音段，使駕駛?cè)藛T利用聽覺器官了解道路上的各種交通標(biāo)志，可以避免因未及時(shí)看見路上的交通標(biāo)志而造成的交通違章及交通事故。本裝置具有實(shí)用、抗干擾以及性能可靠等特點(diǎn)。
圖面說明圖1是本實(shí)用新型的紅外遙控信號(hào)發(fā)送器電路圖。
圖2是本實(shí)用新型的紅外遙控信號(hào)發(fā)送器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型的紅外遙控信號(hào)接收及語音發(fā)音電路圖。
本實(shí)用新型的工作原理結(jié)合
如下假設(shè)發(fā)送器的種類為N種，那么就可發(fā)射Dn種紅外信號(hào)。把語音芯片中的語言進(jìn)行分段，設(shè)為Sn段，每段語音內(nèi)容為S1——前方事故多發(fā)處，請(qǐng)減速慢行；S2——前方路口禁止左轉(zhuǎn)彎；
S3——此段路段最高時(shí)速為70公里，請(qǐng)安全行駛；S4——前方彎路，請(qǐng)減速慢行；Sn——……。
Dn信號(hào)經(jīng)微處理器處理后，直接控制Sn語音段，本實(shí)用新型所給出的電路為多種紅外信號(hào)及語音段。將紅外控制信號(hào)發(fā)送器安裝在交通信號(hào)標(biāo)志牌處，將紅外控制信號(hào)接收及發(fā)音裝置安裝在汽車上，這樣，當(dāng)車行至每一交通標(biāo)志牌時(shí)，車內(nèi)的發(fā)音裝置就會(huì)自動(dòng)發(fā)出語音提示，司機(jī)聽到語音提示，就會(huì)做出相應(yīng)的判斷。
1.紅外遙控信號(hào)發(fā)送器發(fā)送器電路如圖1所示主要由集成電路μPD1943C，紅外發(fā)光二極管SE303A以及一組按鍵開關(guān)組成。μPD1943C采用20引腳雙列直插式塑封結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部有振蕩器，時(shí)鐘脈沖發(fā)生器，掃描信號(hào)發(fā)生器，鍵控編碼器，遙控指令編碼器，調(diào)制器和緩沖放大器。各引出腳功能為1～4腳是鍵位掃描脈沖信號(hào)輸入，5腳是遙控信號(hào)輸出，6腳是電源，7腳是測(cè)試端，8腳是振蕩輸出，9腳是振蕩器輸入，10腳是接地，11腳是指示燈輸出，12～19腳是鍵位掃描脈沖信號(hào)輸出，20腳是用戶碼選擇端輸入。μPD1943的振蕩頻率由8、9腳外接壓電晶體來決定，本實(shí)用新型為455KHZ。經(jīng)內(nèi)部8級(jí)觸發(fā)器(256頻)發(fā)生0.5626ms的基本定時(shí)信號(hào)，而對(duì)455KHZ的12分頻產(chǎn)生約38KHZ的載波信號(hào)。由鍵位掃描脈沖輸出端12～19腳和鍵位掃描脈沖輸入端1～4腳組成的8×4矩陣，其交叉點(diǎn)上接32個(gè)控制鍵。在時(shí)鐘脈沖信號(hào)作用下，鍵位掃描脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生8種不同時(shí)間的鍵位掃描脈沖分別送到輸出端12～19腳，對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描，而由1～4腳進(jìn)行接收。把多個(gè)控制鍵位按照多種道路交通語音相應(yīng)定義，每一個(gè)鍵位與鍵控編碼的碼值相對(duì)應(yīng)，將鍵控制編碼器的碼值通過遙控指令偏碼器進(jìn)行碼值交換，就得到了遙控指令碼。搖控指令編碼是一個(gè)只讀存儲(chǔ)器ROM，鍵控編碼器輸出同遙控指令編碼器的地址線相連。遙控指令偏碼器預(yù)先存儲(chǔ)了各種規(guī)定的遙控指令碼。HPD1943C的20腳是用戶選擇端CCS，它與二級(jí)管D3003～D3005負(fù)極相連接，二極管正極則分別與13、15、19腳相連。當(dāng)按下每一按鍵，高電平就會(huì)從1～4腳的某一端子輸入。遙控器根據(jù)這一輸入電壓，啟動(dòng)455KHZ振蕩電路，電容C1和C3確保瞬時(shí)的起振周期，與此同時(shí)，時(shí)鐘脈沖發(fā)生器產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，協(xié)調(diào)遙控器各電路工作。鍵位掃描信號(hào)從19～12腳輸出，再由1～4腳輸入，鍵位輸入信號(hào)經(jīng)鍵控偏碼器的邏輯電路，選通遙控指令編碼器的地址，使遙控指令偏碼器輸出事先已編好的相應(yīng)的遙控指令碼。遙控指令碼送至調(diào)制器，由455KHZ振蕩頻率分頻得到的38KHZ信號(hào)也送到調(diào)制器。已調(diào)制信號(hào)經(jīng)緩沖放大器放大，由HPD1943C的5腳輸出，送至激勵(lì)管BG3002的基極，BG3002、BG3001對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行放大，激勵(lì)紅外發(fā)光二極管，產(chǎn)生對(duì)外遙控信號(hào)。遙控發(fā)送器電源為3V。
2.紅外遙控信號(hào)接收，處理及發(fā)音裝置紅外遙控信號(hào)接收器由集成電路LA7224和紅外光電二極管D3004組成，它采用8腳單列直插式塑封結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部有前置放大器，限幅放大器，自動(dòng)編置電控制電路，帶通濾波器，峰值粉波器和輸出波形成電路。各引腳功能為1腳是輸出，2腳是接積分電路，3腳接38KHZ調(diào)諧回路，4腳接峰值得持電容，5腳接地，6腳接反饋網(wǎng)絡(luò)，7腳為輸入，8腳是電源+5V。
D3004為一個(gè)PIN型光電二極管。當(dāng)無光照射時(shí)，PIN因反偏而無電流生，當(dāng)接收到遙控器發(fā)送的紅外遙控信號(hào)外，光電二極管反向電阻減小，產(chǎn)生光電流并在LA7224的(7)腳(即前置放大器的輸入阻抗上)，形成代表光信號(hào)的電壓(遙控信號(hào))。由于D3004反偏其結(jié)電較小，而放大器的輸入阻抗也較低，至使光電接收電路的頻響較寬，可達(dá)幾百KHZ。對(duì)于接收38KHZ信號(hào)是能勝任的，并有較高的靈敏度，以確保有足夠的遙控距離。為了保證前置放大器的弱信號(hào)輸入時(shí)有高增益而強(qiáng)信號(hào)又不過載，使遙控器在距接收器10米的范圍內(nèi)都能正常工作，沒有自動(dòng)偏置控制電路ABLC，它能自動(dòng)調(diào)節(jié)前置放大器的偏置，達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)放大器的增益的目的。(6)腳接阻容反饋網(wǎng)絡(luò)R3068，C3030調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中的RC值可預(yù)先將前置放大器增益設(shè)置為適當(dāng)值，再由ABLC電路控制。
3.腳外接38KHZ的調(diào)諧回路，對(duì)38KHZ信號(hào)進(jìn)行選頻放大，濾除其它頻率成分的干擾。然后送到峰值檢波器檢波，去除38KHZ載波檢出遙控信號(hào)的包絡(luò)(遙控編碼脈沖)，(4)腳外接檢波負(fù)載經(jīng)檢波得到的遙控編碼脈沖，最后由整形電路整形，由(1)腳輸出送至微控制器μPD1001C第(5)腳，經(jīng)微控制器解碼后的脈沖信號(hào)由第(2)、(3)、(4)腳輸入MgS1532語音芯片的第(7)、(8)、(9)腳，用于控制語音芯片，語音芯片的控制信號(hào)經(jīng)外圍電路送至揚(yáng)聲器，從而完成語音提示功能。外圍電路各腳的作用如下(1)腳OUT1是功能輸出端，可驅(qū)動(dòng)8Ω剌叭發(fā)聲，第(5)腳Vss電源負(fù)端，第(2)腳CP2，(3)腳CP1為耦合電容端，第(4)腳ENV為包絡(luò)振蕩控制端，第(6)腳VDD為電源正端。
權(quán)利要求1.一種道路交通語音紅外遙控提示裝置，其特征在于本實(shí)用新型包括設(shè)置在道路上的交通標(biāo)志紅外遙控信號(hào)發(fā)送器和設(shè)置在車輛內(nèi)的紅外遙控信號(hào)接收及語音發(fā)音裝置；上述發(fā)送器電路由集成電μPD1943C、紅外發(fā)光二極管SE303A以及一組控制按鍵組成；集成電路μPD1943C的鍵位掃描脈沖信號(hào)輸入端1～4腳和鍵位掃描脈沖信號(hào)輸出端12～19腳各為一邊組成8×4矩陣，在其交叉點(diǎn)上接有32個(gè)控制按鍵，μPD1943C的用戶碼選擇端20腳與二極管C3003～D3005的負(fù)極相連，二極管正極分別與13腳、15腳、19腳相連接，μPD1943C的振蕩器輸出端8腳和振蕩器輸入端9腳之間接有一壓電晶體，并且分別通過電容C1、C2與+3V電源相連接；μPD1943C的遙控信號(hào)輸出端5腳與一個(gè)二級(jí)激勵(lì)管BG3002、BG3001中的BG3002的基極相連接，BG3001的集電極中接有紅外發(fā)光二極管；μPD1943C的電源端6腳和測(cè)試端7腳均與+3V電源相連接；紅外遙控信號(hào)接收及語音發(fā)音裝置由集成電路LA7224、紅外光電二極管D3004、微控制器μPD1001C和MPS1532語音芯片組成；LA7224的1腳為輸出端，2腳接有積分電容C3028，C3028另一端接地，3腳接38KHZ調(diào)諧回路L3002、C3027，4腳接有峰值得持電容C3031，C3031另一端與電源Ec端連，5腳為接地端，6腳接反饋網(wǎng)絡(luò)R3068、C3030，R3068與C3030串聯(lián)，其另一端接地，7腳為輸入端，與一個(gè)PIN型光電二極管D3004一端相連接，D3004另一端接電源Ec端，8腳接電源Ec端；微控制器MPD1001C的第5腳與上述LA1224的1腳相連接，第2、3、4腳為輸出端，分別與MqS1532語音芯片的第7、8、9腳相連接，MqS1532的第1腳OUT1是功能輸出端，與揚(yáng)聲器B一端相接，揚(yáng)聲器B另一端接電源Vss電源負(fù)端，第5腳接V55電源，第2腳CP2與第3腳CP1之間接一耦合電容C2，第4腳ENV接包絡(luò)振蕩控制端，第6腳為電源正端。
專利摘要一種道路交通語音紅外遙控提示裝置，包括設(shè)置在道路上的紅外遙控信號(hào)發(fā)送器和設(shè)置在車輛內(nèi)的紅外遙控信號(hào)接收及語音發(fā)音裝置。發(fā)送器由集成電路、紅外發(fā)光二極管以及一組控制鍵組成，可發(fā)送預(yù)先設(shè)定好的32種道路交通語音中的一種。紅外遙控信號(hào)接收及語音發(fā)音裝置由集成電路、紅外光電管、微控制器和調(diào)整音芯片組成。本裝置可利用語音及時(shí)對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行交通標(biāo)示的提示，具有實(shí)用、抗干擾以及性能可靠等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E01F9/047GK2231273SQ9522780
公開日1996年7月17日 申請(qǐng)日期1995年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月11日
發(fā)明者傅劼, 劉廣勝 申請(qǐng)人:傅劼