專利名稱：電梯語音提示器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電梯語音提示器。
現有電梯中一般都裝備了包括電源電路、功率放大電路和揚聲器的提示裝置，其大都采用指示燈或數碼顯示來表示電梯的運行位置、運行方向，用蜂鳴器鳴叫表示電梯超載或故障。這種提示裝置乘客乘梯時必須隨時注意電梯內的各種指示，否則就有乘錯方向或下錯樓層的可能。當超載或故障情況發生時，蜂鳴器的鳴叫聲常會使乘客不知所措，引起恐慌。
本實用新型的目的是提供一種解決上述種種不便的電梯語音提示器。該提示器能夠正確識別電梯的樓層信號和方向信號，并用清晰的語言告知乘客。當有故障、超載或阻礙關門等情況發生時，該提示器能夠按照所發生情況的優先級依次用語言提示乘客。
為實現上述目的，本實用新型采用以下設計方案一種電梯語音提示器，包括電源電路、功率放大電路和揚聲器，其特征在于它還包括多路接口電路、樓層信號譯碼電路、特殊信號優先級控制電路、語音信號處理及音庫電路，其中多路接口電路的輸入通過插座與樓層、上下行、方向控制、到層、超載、阻門、非常諸輸入信號相接，其輸出中的樓層、到層、上下行、方向控制諸信號送樓層信號譯碼電路，其余送特殊信號優先級控制電路，樓層信號譯碼電路和特殊信號優先級控制電路的輸出接語音信號處理及音庫電路的輸入，語音信號處理及音庫電路的輸出經功率放大電路送至揚聲器。
在本實用新型的實施措施中多路接口電路由多路直流繼電器構成，每個繼電器的線圈接輸入信號，其常開和常閉兩個接點的一端并接后作輸出端，該兩個接點的另一端分別接電源和地。
樓層信號譯碼電路由七段碼-8421BCD碼轉換電路、鎖存器、片選譯碼器依次串接而成，七段碼-8421BCD碼轉換電路的輸入接自多路接口電路，鎖存器的部分輸出及片選譯碼器的輸出接語音信號處理及音庫電路的輸入。
語音信號處理及音庫電路由多個語音合成器構成，各語音合成器的輸出接功率放大電路。
特殊信號優先級控制電路由兩級語音合成器構成，前級語音合成器的輸入接多路接口電路送來的超載、阻門、非常諸信號，前級語音合成器的控制輸出端接后級語音合成器的輸入端，各語音合成器的輸出接功率放大電路。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。
圖1是本實用新型的電路框圖；圖2是電源電路；圖3是多路接口電路；
圖4是樓層信號譯碼電路；圖5是語音信號處理及音庫電路、特殊信號優先級控制電路；圖6是功率放大電路。
如圖1所示，本實用新型由電源電路1、多路接口電路2、樓層信號譯碼電路3、特殊信號優先級控制電路4、語音信號處理及音庫電路5、功率放大電路6和揚聲器組成。除揚聲器外，其余電路均裝在儀器箱內。其中多路接口電路2的輸入通過插座與樓層、上下行、方向控制、到層、超載、阻門、非常諸輸入信號相接，其輸出中的樓層、到層、上下行、方向控制諸信號送樓層信號譯碼電路3，其余送特殊信號優先級控制電路4，樓層信號譯碼電路3和特殊信號優先級控制電路4的輸出接語音信號處理及音庫電路5的輸入，語音信號處理及音庫電路5的輸出經功率放大電路6送至揚聲器。
電源電路如圖2。B1為電源輸入端子，1、2兩端可接AC24V或DC24V，無極性要求。由四個整流二極管(IN4001)P1～P4組成橋式整流電路。電容C1、C5為電源信號濾波。由調壓器LM317及電阻R17、R18組成電源調壓電路，其輸出電壓Vo1≌1.25×(1+R17/R18)，其電壓供給功率放大電路，且輸入電壓Vi與輸出電壓Vo1之差(Vi-Vo1)應≤40V。7805三端穩壓器將調壓器輸出電壓穩定在5V±0.05的范圍內。C22為電源退耦電容，R16為限流電阻，L1為發光二極管電源指示。輸出電壓Vo2供給多路接口電路及樓層信號譯碼電路。整流二極管P5將Vo2降低0.7V，其輸出電壓Vo3提供給語音信號處理及音庫電路。
多路接口電路由多路直流繼電器構成，每個繼電器的線圈接輸入信號，其常開和常閉兩個接點的一端并接后作輸出端，該兩個接點的另一端分別接電源和地，其電路如圖3。十五個直流繼電器BS102B的第2、5腳為線圈的兩輸入端，分別接20PIN輸入插座。其中1A、1B、1E、1F、1G、2A、2C、2F接樓層信號，SXX接上下行信號，FXKZ接方向控制信號，DC接到層信號，CZ接超載信號，ZM接阻門信號，FC接非常信號，HY接歡迎信號。BS102B的第1、6腳分別為常開和常閉兩個接點的一端，兩者并接后作輸出端，分別為樓層信號譯碼電路、特殊信號優先級控制電路提供信號。BS102B的第3腳為常開接點的另一端，接+5V(Vo2)，第4腳為常閉接點的另一端，接地。某輸入信號有效時，相應的BS102B吸合，輸出端為+5V。
樓層信號譯碼電路由七段碼-8421BCD碼轉換電路、鎖存器、片選譯碼器依次串接而成，七段碼-8421BCD碼轉換電路的輸入接自多路接口電路，鎖存器的部分輸出及片選譯碼器的輸出接語音信號處理及音庫電路的輸入，其電路如圖4。此譯碼電路包括一個四-十六譯碼器74LS154、兩個四2輸入與非門74LS00、兩個雙4輸入與非門74LS20、一個八D鎖存器74LS373、一個三-八譯碼器74LS138、四個二極管邏輯選通和一個上拉電阻R15。其中74LS154、兩個74LS00、兩個74LS20的作用，是將樓層信號低位七段碼中的五位1a、1b、1e、1f、1g轉換成四位8421BCD碼A、B、C、D。74LS154的四個輸入端接1a、1e、1f、1g，其十六個輸出為Y0～Y15，則BCD碼的邏輯表達式為
B=Y3Y8(Y11+1b)(Y15+1b)C=Y8Y9Y13(Y15+1b)D=YOY8Y9Y11用74LS00X2和74LS20X2完成上述邏輯。74LS20A的第6腳(A)和第8腳(B)、74LS20B的第6腳(C)和第8腳(D)分別接74LS373的第3、4、7、8腳。樓層信號高位七段碼中的三位2a、2c、2f分別接74LS373的第13、14、17腳。74LS373的第1腳接地，第11腳接到層信號(DC)。74LS373對應輸出位為2(D0)、5(D1)、6(D2)、9(D3)、12(D4)、15(D5)、16(D6)。其中D0、D1、D2提供報樓層音庫的三位地址線，D3、D4、D5、D6提供片選譯碼。74LS373的第9、12、15腳接74LS138的第1、2、3腳作譯碼輸入，138的第4、5腳接地，第6腳接到層信號(DC)。138的輸出分別為報樓層音庫的片選信號，其中，Y0:1～7層，Y1:8～9層，Y2:10～17層，Y3:18～19層，Y4:20～27層，Y5:28～29層，Y6:30～37層，Y7:38～39層，373的第16腳(D6)為40層片選。Y1、Y3、Y5、Y7分別為二極管D13、D11、D6、D5的負極，二極管的正極接MK1和MK2的片選，同時接電阻R15,R15的另一端接+5V拉高。當Y1、Y3、Y5、Y7均無信號時，MK1、MK2的片選端為高；當Y1、Y3、Y5、Y7其中之一選通時，MK1、MK2的片選端為低，該片選通。
語音信號處理及音庫電路由多個語音合成器構成，各語音合成器的輸出接功率放大電路，其電路如圖5。模塊MK1～MK14是帶256K可編程只讀存儲器的語音合成器W52503，其語音合成方式為ADPCM，它可通過內部編程對輸入端信號進行邏輯判斷并輸出相應的語音信號及控制信號。模塊的第2、3、4、5腳為輸入信號端，7、8腳為輸出控制端，第9腳為音頻信號輸出端，第10腳接地，第11腳接電源Vo3，第12腳接音頻信號的調頻電阻。MK1～3,5～11為報樓層模塊，除MK1、MK2外，其余模塊的第2、3、4腳并接在74LS373的第2(D0)、5(D1)、6(D2)腳，接收樓層譯碼地址，第5腳為模塊的片選端，按其模塊對應的樓層分別接片選譯碼74LS138的輸出。MK13為到層鐘和報方向模塊，第2腳接到層信號(DC)，第4腳接上下行信號(SXX)，第3腳接方向控制信號(FXKZ)。DC信號到，輸出到層鐘“叮咚”。FXKZ信號到，則根據SXX信號狀態(上行高，下行低)報電梯運行方向。
特殊信號優先級控制電路由兩級語音合成器構成，前級語音合成器的輸入接多路接口電路送來的超載、阻門、非常諸信號，前級語音合成器的控制輸出端接后級語音合成器的輸入端，各語音合成器的輸出接功率放大電路，其電路如圖5。MK14的第2、3、4、5腳分別接非常信號(FC)、超載信號(CZ)、阻門信號(ZM)、歡迎信號(HY)。第7、8腳輸出控制端STB、STA分別接MK4的第2腳和MK12的第2腳。MK4為報歡迎用語模塊，MK12為報非常用語模塊。當MK14的第2、3、4、5腳任一被觸發，其內部程序啟動，優先級順序為(1)非常(2)超載(3)阻門。高級別信號的輸入可打斷低級別信號的輸出。若無高級別信號打斷，則語音信號的輸出一直維持到其觸發信號取消為止。歡迎用語報一遍。
功率放大電路如圖6。LM386的第2、4腳接地，第6腳接電源Vo1，第3腳為輸入端，通過電容C17與MK1～MK14的第9腳相接，R31為輸入信號幅度調整電阻，第5腳為輸出端通過C44接揚聲器，第1、8腳之間通過短路環接R14和C13的不同電路組合，可控制音量輸出高、中、低三檔。
本實用新型的工作原理為七段碼樓層信號經譯碼電路轉換成8421BCD碼，在到層信號的控制下傳送給智能型語音信號處理器，語音信號處理器則根據輸入信號從音庫中取出相應的語音數字信號，經還原處理后送功放電路輸出。語音信號處理器在接收到非常、超載、阻門、歡迎等特殊輸入信號時，則自動根據優先級排列順序處理，依次從音庫中取出相應的語音信號送功放輸出。
本實用新型采用了當今先進的智能型可編程語音合成器，其指令簡捷、用戶編程功能強，不必外接CPU控制。其語音合成的編碼方式ADPCM為用戶提供了很好的音質，非常適合現代電梯舒適、安靜的環境。本實用新型的特殊信號優先級控制合理地處理了電梯同時出現的比較復雜的狀態，給予了乘客必要的提示及安慰。
權利要求1．一種電梯語音提示器，包括電源電路、功率放大電路和揚聲器，其特征在于它還包括多路接口電路、樓層信號譯碼電路、特殊信號優先級控制電路、語音信號處理及音庫電路，其中多路接口電路的輸入通過插座與樓層、上下行、方向控制、到層、超載、阻門、非常諸輸入信號相接，其輸出中的樓層、到層、上下行、方向控制諸信號送樓層信號譯碼電路，其余送特殊信號優先級控制電路，樓層信號譯碼電路和特殊信號優先級控制電路的輸出接語音信號處理及音庫電路的輸入，語音信號處理及音庫電路的輸出經功率放大電路送至揚聲器。
2．如權利要求1所述的電梯語音提示器，其特征在于所述多路接口電路由多路直流繼電器構成，每個繼電器的線圈接輸入信號，其常開和常閉兩個接點的一端并接后作輸出端，該兩個接點的另一端分別接電源和地。
3．如權利要求1所述的電梯語音提示器，其特征在于所述樓層信號譯碼電路由七段碼-8421BCD碼轉換電路、鎖存器、片選譯碼器依次串接而成，七段碼-8421BCD碼轉換電路的輸入接自多路接口電路，鎖存器的部分輸出及片選譯碼器的輸出接語音信號處理及音庫電路的輸入。
4．如權利要求1所述的電梯語音提示器，其特征在于所述語音信號處理及音庫電路由多個語音合成器構成，各語音合成器的輸出接功率放大電路。
5．如權利要求1所述的電梯語音提示器，其特征在于所述特殊信號優先級控制電路由兩級語音合成器構成，前級語音合成器的輸入接多路接口電路送來的超載、阻門、非常諸信號，前級語音合成器的控制輸出端接后級語音合成器的輸入端，各語音合成器的輸出接功率放大電路。
專利摘要本提示器由電源、功率放大、揚聲器、多路接口、樓層信號譯碼、特殊信號優先級控制、語音信號處理及音庫諸電路組成。多路接口電路的輸入通過插座與諸輸入信號相接,將其中的樓層、到層、上下行、方向控制諸信號送樓層信號譯碼電路,其余送特殊信號優先級控制電路,樓層信號譯碼和特殊信號優先級控制電路的輸出接語音信號處理及音庫電路的輸入,后者的輸出經功率放大送至揚聲器。它能正確識別電梯的樓層和方向信號,并用清晰的語言告知乘客。當有故障、超載或阻礙關門等情況發生時,它能按所發生情況的優先級依次用語言提示乘客。
文檔編號B66B1/00GK2315097SQ9723115
公開日1999年4月21日 申請日期1997年12月30日 優先權日1997年12月30日
發明者呂一凡, 佟巖, 葛曼, 許虹, 王彩年, 黃基庭, 趙浩, 趙宇, 張成寬 申請人:北京市新技術應用研究所