CN103077712A - 一种用语音控制显示器位置移动的装置及方法 - Google Patents

一种用语音控制显示器位置移动的装置及方法 Download PDF

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郑璇
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Abstract

本发明公开了一种语音控制液晶显示器位置移动的装置及方法，该装置包括单片机（3）、模数转换模块（2）、语音输入模块（1）、电机（5）、传动机构（6）和与上述各模块电连接的电源模块（4），所述语音输入模块（1）用于接收外部的语音信号，所述语音信号经所述模数转换模块（2）转换成数字语音信号后进入所述单片机（3），所述单片机（3）对所述数字语音信号进行训练和/或识别并输出电机控制信号至所述电机（5），所述电机（5）带动所述驱动机构（6）使液晶显示器发生位移。本发明的语音控制液晶显示器位置移动的装置及方法具有结构简单、实现方便和可靠性高的优点。

Description

一种用语音控制显示器位置移动的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用语音控制领域，特别涉及一种用应用语音识别技术控制液晶显示器的位置移动方法。 
背景技术
近年来，我国的计算机不断普及，给人们的生活、学习、娱乐带来方便，使用的时间越来越多，但由于市面上大部分电脑液晶显示器的位置调整很不方便，使人们的视力和身体受到很大伤害，如能方便移动电脑液晶显示器的位置则可减少因使用电脑对身体和视力的伤害。 
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用语音控制显示器位置移动的装置及方法。 
为实现上述目的，本发明可采用的技术方案是： 
一种语音控制液晶显示器位置移动的装置，包括单片机、模数转换模块、语音输入模块、电机、传动机构和与上述各模块电连接的电源模块，所述语音输入模块用于接收外部的语音信号，所述语音信号经所述模数转换模块转换成数字语音信号后进入所述单片机，所述单片机对所述数字语音信号进行训练和/或识别并输出电机控制信号至所述电机，所述电机带动所述驱动机构使液晶显示器发生位移。 
在所述的语音控制液晶显示器位置移动的装置中：所述电机的数量为至少两个，分别用于使液晶显示器在不同的方向上运动。 
优选地，在所述的语音控制液晶显示器位置移动的装置中：所述单片机为凌阳公司的SPCE061A。 
优选地，在所述的语音控制液晶显示器位置移动的装置中：所述单片机包括特定人语音识别模块和非特定人语音识别模块。 
本发明进一步提供了一种用语音控制液晶显示器位置移动的方法，它包括以下步骤： 
接收外部语音信号并将其转换为数字信号； 
所述数字信号送至单片机进行训练/和识别； 
所述单片机输出控制信号驱动电机旋转，使液晶显示器沿一定方向移动。 
优选地，在所述的一种语音控制液晶显示器位置移动的方法中，所述电机的数量为至少两个，分别驱动传动装置使液晶显示器沿不同方向运动。 
优选地，所述的语音控制液晶显示器位置移动的方法还包括： 
选择对语音信号进行非特定人语音识别或特定人语音识别； 
当采用非特定人语音识别时，不需要训练就可以识别说话人的语音； 
当采用特定人语音识别时，由单人训练，对并对该人的语音进行特异性识别。 
优选地，在所述的语音控制液晶显示器位置移动的方法中，所述液晶显示器为电脑显示器或液晶电视机。 
本发明的语音控制液晶显示器位置移动的装置和方法具有的优点是：可以方便地实现液晶显示器的上下移动和左右移动，以达到最佳视觉效果，保护液晶显示器使用者的视力不受损伤；该装置进一步具有人机接口使用方便、实现简单、可靠性高的优点。 
应当认识到，本发明以上各方面中的特征可以在本发明的范围内自由组合，而并不受其顺序的限制——只要组合后的技术方案落在本发明的实质精神内。 
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明语音控制液晶显示器位置移动的装置及方法作进一步说明，附图中： 
图1是本发明语音控制液晶显示器位置移动的装置的***框图； 
图2是本发明语音控制液晶显示器位置移动的装置的控制过程的示意图； 
图3是本发明语音控制液晶显示器位置移动的装置的电机驱动模块的示意图； 
图4是本发明语音控制液晶显示器位置移动的方法的流程图； 
图5是本发明语音控制液晶显示器位置移动的方法的实施过程图。 
图6是本发明语音控制液晶显示器位置移动的方法的实施过程图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读本发明之后，本领域的技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请的权利要求所限定的范围。 
如图1所示，本发明公开了一种语音控制液晶显示器位置移动的装置的模式图。该装置包括单片机3、语音输入模块1、模数转换模块2、电机5和传动机构6，以及为上述模块电连接的电源模块4。语音输入模块1和模数转换模块2连接，接收的外部语音信号经模数转换模块2转换成数字信号后送至单片机1进行处理，单片机1与电机5连接，在接收到单片机1发出的控制信号后，电机通过传动机构6使液晶显示器发生位置移动。其中单片机包 括语音识别模块，主要完成语音的输入和训练、识别功能。语音播放模块采用SPY0003A模块进行放大。 
结合图2说明其工作流程如下：语音输入的信号通过单片机的处理后控制电机I或电机II正反转，从而带动液晶显示器上下或左右移动。 
转到图3，描述本发明的用语音控制台式电脑液晶显示器位置移动装置的音频输入模块。如图所示，由麦克MIC采集的语音信号经AGC(自动增益控制放大)后进入输入通道进行A/D转换。语音信号经麦克转换成电信号，由隔直电容隔离直流成分，输入至SPCE061A内部的前置放大器。SPCE061A内部的自动增益控制电路AGC能随时跟踪、监视前置放大器输出的音频信号，一边使输入的A/D信号保持在最佳电平，又可使削波减至最小。 
转到图4，本发明的用语音控制台式电脑液晶显示器位置移动方法的电机驱动模块。如图所示，Q2，Q3，Q5，Q6四个三极管组成四个桥臂，Q1、Q2、Q3为一组，Q4、Q5、Q6为一组，，当单片机的IOB8为高电平，IOB9为低电平时，Q1、Q2、Q3导通，Q4、Q5、Q6截止，电机正转，使液晶显示器位置上移；当IOB9为高电平，IOB8为低电平时，Q1、Q2、Q3截止，Q4、Q5、Q6导通，电机反转，使液晶显示器位置下移；当IOB8为低电平，IOB9为低电平时，Q1、Q2、Q3截止，Q4、Q5、Q6截止，电机停转，液晶显示器位置保持不动。 
在本发明的其他实施例中，还包括第三个电机，能够使液晶显示器前后运动。 
其他实施例中，该装置包括语音输入模块，语音识别模块，单片机控制模块和电机驱动模块和电源模块。输入的语音信号经单片机智能语音识别，从单片机输出信号经过放大驱动，采用双电机工作，分别控制两个电机的正 转、反转和停止。经过机械传动装置实现液晶显示器位置的上下移动和左右移动，语音输入“上移”则显示器向上移动，语音输入“下移”则显示器向下移动；语音输入“停”则显示器停止移动；语音输入“左转”则显示器向左旋转，语音输入“右转”则显示器向右旋转；语音输入“停”则显示器停止旋转，人们可以达到最佳视觉效果。 
如图5所示，本发明还提供了一种一种用语音控制液晶显示器位置移动的方法。该方法主要包括： 
步骤1、接收外部语音信号并将其转换为数字信号； 
步骤2、所述数字信号送至单片机进行训练/和识别； 
步骤3、所述单片机输出控制信号驱动电机旋转，使液晶显示器沿一定方向移动。上述方法是基于上文的装置实现，在该装置中单片机为凌SPCE061A单片机，该芯片拥有8路10位精度的ADC，其中一路为音频转换通道，并且内置有自动增益电路，这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。同时，该单片机体积小、集成度高，模块化的结构更易于***的扩展；将A/D、编码算法、解码算法、存储及D/A做成相应模块，每个模块都有其应用程序接口函数（API），具有较强的语音处理功能，给实现语音控制技术控制显示器位置移动提供了技术保障。该语音控制台式电脑液晶显示器位置移动方法的电机驱动和控制模块使用两个直流电机，一个用于控制显示器的上下移动，另一个用于控制显示器的左右移动，使用SPC061A单片机的两个端口作为正向和反向的信号输入端来控制电机的正反向。输入的语音信号经单片机智能语音训练、识别，从单片机输出信号经过放大驱动，可以实现电机的正向旋转与反向旋转，经过传动装置实现液晶显示器的上下移动和左右移动，以达到最佳视觉效果。 
如图6所示，本发明的具体实施过程如下：在主函数中调用相关函数完成语音命令的训练，获得并存储特定人语音特征模型；训练成功后进行语音识别，根据识别出的命令执行相关的操作，即控制电机正向或反向旋转，同时配有相应的声音。语音播放模块：在本发明中将语音播放的程序设计为语音播放模块，可方便调用。语音播放程序分为两部分，一部分是播放流程控制程序，一部分是播放中断服务程序。FLASH擦写模块：在程序中按照SPC061A的FLASH的步骤进行擦写。IOB口的位操作模块:由于SPC061A没有位操作指令,而在程序控制电机的时候需操作某一位,编写了位操作模块。电机工作模块：在控制电机工作过程中播放相应的语音。 
本发明为了解决背景技术部分的现有技术提出了一种语音技术控制台式电脑液晶显示器位置移动的方法，该方法采用非特定人语音识别或特定人语音识别，很方便地控制显示器的上下、左右位置，使计算机在人体感觉舒服的情况下使用。具有使用方便、可靠性高的优点，适应于不同人群、不同场合的需要。该装置具有较好的人机接口使用方便、实现简单、可靠性高的优点。 

Claims (8)

1.一种语音控制液晶显示器位置移动的装置，其特征在于：它包括单片机（3）、模数转换模块（2）、语音输入模块（1）、电机（5）、传动机构（6）和与上述各模块电连接的电源模块（4），所述语音输入模块（1）用于接收外部的语音信号，所述语音信号经所述模数转换模块（2）转换成数字语音信号后进入所述单片机（3），所述单片机（3）对所述数字语音信号进行训练和/或识别并输出电机控制信号至所述电机（5），所述电机（5）带动所述驱动机构（6）使液晶显示器发生位移。
2.根据权利要求1所述的语音控制液晶显示器位置移动的装置，其特征在于：所述电机（5）的数量为至少两个，分别用于使液晶显示器在不同的方向上运动。
3.根据权利要求1所述的语音控制液晶显示器位置移动的装置，其特征在：所述单片机为凌阳公司的SPCE061A。
4.根据权利要求1所述的语音控制液晶显示器位置移动的装置，其特征在于：所述单片机（3）包括特定人语音识别模块和非特定人语音识别模块。
5.一种用语音控制液晶显示器位置移动的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
接收外部语音信号并将其转换为数字信号；
所述数字信号送至单片机进行训练/和识别；
所述单片机输出控制信号驱动电机旋转，使液晶显示器沿一定方向移动。
6.根据权利要求5所述的一种语音控制液晶显示器位置移动的方法，其特征在于，所述电机的数量为至少两个，分别驱动传动装置使液晶显示器沿不同方向运动。
7.根据权利要求5所述的语音控制液晶显示器位置移动的方法，其特征在于：所述方法还包括：
选择对语音信号进行非特定人语音识别或特定人语音识别；
当采用非特定人语音识别时，不需要训练就可以识别说话人的语音；
当采用特定人语音识别时，由单人训练，对并对该人的语音进行特异性识别。
8.根据权利要求5所述的语音控制液晶显示器位置移动的方法，其特征在于：所述液晶显示器为电脑显示器或液晶电视机。
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