一種語音讀數(shù)萬用表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種萬用表，具體涉及一種語音讀數(shù)萬用表。
【背景技術(shù)】
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[0002]傳統(tǒng)的萬用表僅具有電阻、電壓、電流測量功能，有些還具有電容、電感測試功能，但量程較小，且在進(jìn)行測量工作時(shí)，只能通過顯示屏讀數(shù)的方式來了解測量數(shù)值，使用不夠方便。再者，在電路運(yùn)行過程中不能觀測芯片溫度，這樣就不便于對萬用表進(jìn)行合理使用，影響萬用表的使用壽命。此外，現(xiàn)有萬用表在對低頻波形簡單電路進(jìn)行測量時(shí)，無法對信號進(jìn)行濾波降壓處理而使之成為波形完整的信號，影響測量的精確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種語音讀數(shù)萬用表，其可通過語音合成模塊自動播報(bào)測量數(shù)值，可進(jìn)行多種數(shù)值測量，延長使用壽命，測量精確。
[0004]本實(shí)用新型的語音讀數(shù)萬用表，包括表筆、單片機(jī)和分別與單片機(jī)相連的電壓測量電路、電流測量電路、電阻測量電路，為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案在于:還包括分別與單片機(jī)相連的語音合成模塊、頻率測量電路、溫度測量模塊、電容測量電路、電感測量電路及波形發(fā)生電路，語音合成模塊連接揚(yáng)聲器，所述表筆連接波形發(fā)生電路，且表筆上設(shè)有與單片機(jī)相連的鎖定讀數(shù)按鍵和語音讀數(shù)按鍵。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單片機(jī)連接液晶顯示屏，通過顯示屏可對測量的相應(yīng)數(shù)值、溫度等進(jìn)行顯示，保持萬用表的觀看讀數(shù)功能。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單片機(jī)連接功能選擇觸摸按鍵，方便在各測量功能上進(jìn)行切換。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述語音合成模塊采用SYN6288型語音合成芯片，其發(fā)音清晰。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述波形發(fā)生電路采用AD9850型芯片為主控芯片，能實(shí)現(xiàn)全數(shù)字編程控制的頻率合成，方便波形發(fā)生電路的形成。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]1、本實(shí)用新型能夠?qū)λ鶞y量數(shù)據(jù)通過語音的形式播放出來，便于測量者對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的觀察與記錄；
[0011]2、本實(shí)用新型為集頻率測量、頻率有效值測量、非接觸式溫度測量模塊、電阻測量電路、電容、電感測量于一體的語音讀數(shù)萬用表，功能強(qiáng)大；
[0012]3、本實(shí)用新型使用觸摸式電容按鍵作為檔位調(diào)節(jié)開關(guān)，更加便于操作；
[0013]4、本實(shí)用新型加入波形發(fā)生電路，對于低頻波形簡單的電路信號進(jìn)行濾波降壓處理，使之成為波形完整的信號；
[0014]5、本實(shí)用新型的表筆加入語音讀數(shù)按鍵與鎖定讀數(shù)按鍵，方便使用者操作，也可用于波形輸出?！靖綀D說明】:
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型中語音合成模塊與揚(yáng)聲器的連接電路圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的溫度測量模塊電路圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型的波形發(fā)生電路圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型中表筆的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0020]參照各附圖，該語音讀數(shù)萬用表，包括表筆14、單片機(jī)I和分別與單片機(jī)I相連的電壓測量電路11、電流測量電路12、電阻測量電路6，還包括分別與單片機(jī)I相連的語音合成模塊2、頻率測量電路4、溫度測量模塊5、電容測量電路7、電感測量電路1及波形發(fā)生電路13，語音合成模塊2連接揚(yáng)聲器3，所述表筆14連接波形發(fā)生電路13，且表筆14上設(shè)有與單片機(jī)I相連的鎖定讀數(shù)按鍵15和語音讀數(shù)按鍵16。所述單片機(jī)I分別連接液晶顯示屏8和功能選擇觸摸按鍵9。
[0021]單片機(jī)I通過電壓測量電路11、電流測量電路12、電阻測量電路6、電容測量電路7、電感測量電路1及溫度測量模塊5分別進(jìn)行電壓值、電流值、電阻值、電容值、電感值及溫度值進(jìn)行檢測，并將檢測數(shù)值分別通過語音合成模塊2進(jìn)行播報(bào)、通過顯示屏8進(jìn)行數(shù)值顯示，語音合成模塊2通過揚(yáng)聲器3擴(kuò)大音量。使用者通過鎖定讀數(shù)模塊15可將顯示屏8上顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖定，以方便對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄;通過語音讀數(shù)按鍵16可控制語音合成模塊2進(jìn)行數(shù)值播報(bào)。單片機(jī)I通過頻率測量電路對低頻小信號進(jìn)行放大整形處理，以測得不同幅值和頻率的周期信號，具體是對信號利用施密特觸發(fā)器將不同波形信號轉(zhuǎn)化為單片機(jī)I能夠識別的方波信號，再利用單片機(jī)I的??ΜΕ定時(shí)器計(jì)數(shù)采集外部的邊沿信號次數(shù)，可以很方便的測出頻率。單片機(jī)通過波形發(fā)生電路13對低頻波形簡單的電路的信號進(jìn)行濾波降壓處理，使之波形完整，之后利用單片機(jī)I的兩個(gè)TIME定時(shí)器，定時(shí)器I計(jì)時(shí)ls，定時(shí)器2計(jì)時(shí)l/60s觸發(fā)ADC來采集60個(gè)樣本再利用均方根求解有效值。
[0022]所述單片機(jī)I采用STM32F103增強(qiáng)型系列，其使用高性能的ARMCortex-M3，具有32位的RISC內(nèi)核，工作頻率為72MHz，內(nèi)置高速存儲器(高達(dá)512K字節(jié)的閃存和64K字節(jié)的SRAM)，所有型號的器件都包含3個(gè)12位的ADC、4個(gè)通用16位定時(shí)器和2個(gè)PffM定時(shí)器，還包含標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的通信接口:多達(dá)2個(gè)I2C、3個(gè)SP1、2個(gè)I2S、1個(gè)SD10、5個(gè)USART、一個(gè)USB和一個(gè)CAN，完全能達(dá)到本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)要求，工作效率高，節(jié)省了片外芯片。
[0023]所述溫度測量模塊5采用的傳感器為MLX90614型紅外溫度傳感器，其集成了低噪聲放大器、17位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和強(qiáng)大的數(shù)字信號處理單元，具有溫度分辨率高、響應(yīng)速度快、測溫范圍廣、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
[0024]所述語音合成模塊2采用SYN6288型語音合成芯片，SYN6288通過異步串口接收待合成的文本，實(shí)現(xiàn)文本到聲音(TTS)的轉(zhuǎn)換，支持GB2312、GBK、BIG5和UNICODE內(nèi)碼格式的文本，每次合成的文本量最多可達(dá)200字節(jié)。
[0025]所述波形發(fā)生電路13使用AD9850型芯片為主控芯片，其為采用先進(jìn)的CMOS技術(shù)的直接頻率合成器，主要由可編程DDS系統(tǒng)、高性能數(shù)模變換器(DAC)和高速比較器部分構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)全數(shù)字編程控制的頻率合成，方便波形發(fā)生電路的形成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種語音讀數(shù)萬用表，包括表筆(14)、單片機(jī)(I)和分別與單片機(jī)(I)相連的電壓測量電路(11)、電流測量電路(12)、電阻測量電路(6)，其特征在于:還包括分別與單片機(jī)(I)相連的語音合成模塊(2)、頻率測量電路(4)、溫度測量模塊(5)、電容測量電路(7)、電感測量電路(10)及波形發(fā)生電路(13)，語音合成模塊(2)連接揚(yáng)聲器(3)，所述表筆(14)連接波形發(fā)生電路(13)，且表筆(14)上設(shè)有與單片機(jī)(I)相連的鎖定讀數(shù)按鍵(15)和語音讀數(shù)按鍵(16)。2.如權(quán)利要求1所述的一種語音讀數(shù)萬用表，其特征在于:所述單片機(jī)(I)連接顯示屏3.如權(quán)利要求1所述的一種語音讀數(shù)萬用表，其特征在于:所述單片機(jī)(I)連接功能選擇觸摸按鍵(9)。4.如權(quán)利要求1所述的一種語音讀數(shù)萬用表，其特征在于:所述語音合成模塊(2)采用SYN6288型語音合成芯片。5.如權(quán)利要求1所述的一種語音讀數(shù)萬用表，其特征在于:所述波形發(fā)生電路(13)采用AD9850型芯片為主控芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種語音讀數(shù)萬用表，包括表筆、單片機(jī)和分別與單片機(jī)相連的電壓測量電路、電流測量電路、電阻測量電路，其技術(shù)要點(diǎn)是：還包括分別與單片機(jī)相連的語音合成模塊、頻率測量電路、溫度測量模塊、電容測量電路、電感測量電路及波形發(fā)生電路，語音合成模塊連接揚(yáng)聲器，所述表筆連接波形發(fā)生電路，且表筆上設(shè)有與單片機(jī)相連的鎖定讀數(shù)按鍵和語音讀數(shù)按鍵。本實(shí)用新型可通過語音合成模塊自動播報(bào)測量數(shù)值，可進(jìn)行多種數(shù)值測量，可延長萬用表的使用壽命，且測量精確度高。
【IPC分類】G01R15/12
【公開號】CN205210159
【申請?zhí)枴緾N201521076156
【發(fā)明人】曲毅民, 邵德奇, 趙俊峰, 陳旭, 伊志遠(yuǎn), 邵詩育
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月22日