CN114185295A - 一种交互装置的电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种交互装置的电路，包括电源电路、降压电路和驱动电路；USB输入模块的VCC端外接5V电源；通过降压电路将5V电压转换为3.3V电压；降压电路的输出端与USB的D2端连接；完成降压的3.3V电压输入到USB输入模块中，将USB输入模块输出的电信号的电平升高；升高电平后的电信号输入的驱动电路；通过USB输入模块输出的升高电平后的电信号输入到驱动电路的三极管Q1和三极管Q2中；导通三极管Q1和三极管Q2；同时USB输入模块为驱动电路提供5V的供电电压；使控制芯片与驱动电路连通；由于电信号的电平升高后驱动电路能更好的检测到升高电平后的电信号；进而三极管Q1和三极管Q2的导通更稳定；使得控制芯片与驱动电路连接更稳定。

Description

一种交互装置的电路

技术领域

本发明涉及单片机电路领域，具体涉及一种交互装置的电路。

背景技术

现有单片机的电路，供电电路提供正常电压；降压电路对正常电压进行减压处理；降低后的电压为模块供电；电压降低后输出的电信后的电平也会下降。

发明内容

本发明提供一种提高输出电信号电平的交互装置的电路

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种交互装置的电路，包括电源电路、降压电路、驱动电路和控制芯片；电源电路与降压电路连接；降压电路的输出端与控制芯片的电源端连接；驱动电路与控制芯片连接。

电源电路包括USB输入模块、电阻R13、开关SW1和保险丝F1；USB输入模块的VCC端外接5V电源； USB输入模块的GND端接地；USB输入模块的VCC端与开关SW1输入端连接；开关SW1的输出端输出5V电压。

降压电路包括降压电路包括AMS1117-3V3芯片、电容C17、电解电容C18、电解电容C19和电容C20；AMS1117-3V3芯片的VIN端连接开关SW1的输出端；AMS1117-3V3芯片的GND端接地；电解电容C20连接在AMS1117-3V3芯片的VIN端与GND端；电解电容C18连接在AMS1117-3V3芯片的VOUT端与GND端；AMS1117-3V3芯片的VIN端还连接电容C19，电容C19的输出端接地；AMS1117-3V3芯片的VOUT端连接电容C17，电容C17的输出端接地；电容C17与VOUT端相连的一端为降压电路的输出端，AMS1117-3V3芯片的VOUT端连接降压电路的输出端；降压电路的输出端输出3.3V电压；降压电路的输出端与电阻R13的一端连接；电阻R13的另一端与USB输入模块的D2端连接。

驱动电路包括驱动芯片、二极管D3、电阻R6、电容C12、电容C13、三极管Q1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管Q2、电阻C14、晶振X3、电容C15和电容C16；驱动芯片的GND端接地；驱动芯片的TXD端与控制芯片的PA9端连接；驱动芯片的RXD端与控制芯片的PA10端连接；驱动芯片的VCC端与USB输入模块的VCC端连接，且与电容C12的一端和电容C13的一端连接；电容C12的另一端与电容C13的另一端连接，且接地；驱动芯片的DTR端与电阻R17的一端连接；电阻R17的另一端与三极管Q1的基极连接；三极管Q1的集电极与二极管D3的输出端和电阻R6的一端连接；二极管D3的输入端与控制芯片的REAET端连接；电阻R6的另一端与降压电路的输出端连接；三极管Q1的发射极与电阻R8的一端和驱动芯片的RTS端连接；电阻R8的另一端与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的发射极与降压电路的输出端连接；三极管Q2的集电极与电阻R9的一端连接；电阻R9的另一端与控制芯片的BOOT0端连接；

驱动芯片的V3端与电容C14的一端连接；电容C14的另一端接地；驱动芯片的D3端与USB输入模块D1端连接；驱动芯片的D4端与USB输入模块D2端连接；驱动芯片的NC端与电容C15一端和晶振X3的一端连接；晶振X3的另一端与电容C15另一端连接，且接地；电容C16连接在电容C15与晶振X3之间。

以上设置，USB输入模块的VCC端外接5V电源；通过降压电路将5V电压转换为3.3V电压；降压电路的输出端输出3.3V的电压为控制芯片、复位电路、晶振电路和显示模块电路供电；同时降压电路的输出端与USB的D2端连接；这样将完成降压的3.3V电压输入到USB输入模块中，将 USB输入模块输出的电信号的电平升高；升高电平后的电信号输入的驱动电路；通过USB输入模块输出的升高电平后的电信号输入到驱动电路的三极管Q1和三极管Q2中；导通三极管Q1和三极管Q2；同时USB输入模块的VCC端与驱动电路中电容C12的一端连接； USB输入模块为驱动电路提供5V的供电电压；使控制芯片与驱动电路连通；由于电信号的电平升高后驱动电路能更好的检测到升高电平后的电信号；进而三极管Q1和三极管Q2的导通更稳定；使得控制芯片与驱动电路连接更稳定。

进一步的，包括复位电路和晶振电路；复位电路和晶振电路分别与控制芯片连接。

晶振电路包括晶振X1、电容C2、电容C3、晶振X2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R4和电阻R5；电阻R4的一端与降压电路的输出端连接；电阻R4的另一端接地且与电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端连接；电容C2的另一端与控制芯片的PC14端连接，且与晶振X1一端连接；电容3的另一端与控制芯片的PC15端连接，且与晶振X1另一端连接；电容C4的另一端与控制芯片的PC0端连接，且与晶振X1一端和电阻R5的一端连接；电容C5的另一端与与晶振X1另一端和电阻R5的另一端连接；电容C6连接在电阻R4于电容C4之间；电容C6的一端与控制芯片的VDDA端连接；电容C6的另一端与控制芯片的VSSA端连接；电容C7与电容C6并联。

复位电路包括电阻R3、按键KEY1、电容C1、电池B1、二极管D2和二极管D1；电阻R3的一端与降压电路的输出端连接；电阻R3的另一端与按键KEY1的一端和电容C1的一端连接；电容C1的另一端与按键KEY1的另一端和电池B1的负极连接，且接地；电池B1的正极与二极管D2的输入端连接；二极管D2的输入端与控制芯片的VBAT端连接，且与二极管D1的输出端连接；二极管D1的输入端与降压电路的输出端连接。

进一步的，控制芯片的VDD1端与控制芯片的VSS1端之间连接有电容C8；控制芯片的VDD2端与控制芯片的VSS2端之间连接有电容C9；控制芯片的VDD3端与控制芯片的VSS3端之间连接有电容C10；控制芯片的VDD4端与控制芯片的VSS4端之间连接有电容C1。

以上设置，在控制芯片的VDD1端与VDD2端之间、VDD2端与VSS2端之间、VDD3端与VSS3端之间、VDD4端与VSS4端之间连接电容；避免电流变化时产生的电压微小波动传递到控制芯片的其它引脚上。

进一步的，交互装置包括显示模块电路；显示模块电路与控制芯片连接。

显示模块电路包括显示芯片；控制芯片的PA6端、PA7端、PB0端、PB1端、PB2端、PB3端、PB4端、PB5端、PB6端、PB7端、PB8端、PB9端、PB10端、PB11端、PB12端、PB13端、PB14端、PB15端、PC0端、PC1端、PC6端、PC7端、PC8端、PC9端和PC10端与显示芯片的TMISO端、TMOSI端、LCDD0端、LCDD1端、LCDD2端、LCDD3端、LCDD4端、LCDD5端、LCDD6端、LCDD7端、LCDD8端、LCDD9端、LCDD10端、LCDD11端、LCDD12端、LCDD13端、LCDD14端、LCDD15端、TSKN端、TPEN端、LCDRD端、LCDWR端、LCDRS端、LCDCS端、LCDBL端连接。

进一步的，显示模块电路还包括电容C21、电容C22、电容C23和显示电源；显示芯片的GND端接地；显示芯片的VDD端与电容C21的一端连接；显示芯片的BLVDD端与电容C23的一端连接；电容C21的另一端与电容C21的另一端和电容C22的一端连接，且与显示电源连接；电容C22的另一端与显示电源连接；显示电源与降压电路的输出端连接。

进一步的，交互装置包括语音识别模块和语音输出模块；控制芯片的PC10端与语音识别模块和语音输出模块连接；语音识别模块的电源端与降压电路的输出端连接；语音识别模块的接地端接地；语音输出模块的电源端与降压电路的输出端连接；语音输出模块的接地端接地。

附图说明

图1为本发明语音识别模块、语音输出模块、显示模块电路、驱动电路、电源电路、降压电路、复位电路和晶振电路与控制芯片连接的示意图。

图2为本发明电源电路的示意图。

图3为本发明降压电路的示意图。

图4为本发明驱动电路的示意图。

图5为本发明的控制芯片的示意图。

图6为本发明中控制芯片VBAT、VDD和VSS引脚的示意图。

图7为本发明晶振电路的示意图。

图8为发明复位电路的四意图。

图9为本发明显示模块电路的示意图。

图10为本发明语音识别模块的示意图。

图11为本发明语音输出模块的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1-11所示；一种交互装置的电路，包括控制芯片1、电源电路5、降压电路6、驱动电路7、复位电路8和晶振电路9。

交互装置包括语音识别模块2、语音输出模块3、显示装置；语音识别模用于识别语音信息；语音输出模块用于输出语音信息；显示装置用于显示互动信息。显示装置包括显示模块电路46。

电源电路5与降压电路6连接；降压电路6的输出端与控制芯片1的电源端连接；显示模块电路46、驱动电路7、复位电路8和晶振电路9分别与控制芯片1连接。

控制芯片型号为STM32F103RCT6；电源电路5包括USB输入模块、电阻R13、开关SW1和保险丝F1；USB输入模块的VCC端外接5V电源； USB输入模块的GND端接地；USB输入模块的VCC端与开关SW1输入端连接；开关SW1的输出端输出5V电压。

降压电路6包括降压电路6包括AMS1117-3V3芯片、电容C17、电解电容C18、电解电容C19和电容C20；AMS1117-3V3芯片的VIN端连接开关SW1的输出端；AMS1117-3V3芯片的GND端接地；电解电容C20连接在AMS1117-3V3芯片的VIN端与GND端；电解电容C18连接在AMS1117-3V3芯片的VOUT端与GND端；AMS1117-3V3芯片的VIN端还连接电容C19，电容C19的输出端接地；AMS1117-3V3芯片的VOUT端连接电容C17，电容C17的输出端接地；电容C17与VOUT端相连的一端为降压电路6的输出端，AMS1117-3V3芯片的VOUT端连接降压电路6的输出端；降压电路6的输出端输出3.3V电压；降压电路6的输出端与电阻R13的一端连接；电阻R13的另一端与USB输入模块的D2端连接。USB输入模块的D2端为正极；USB输入模块的D1端为负极。

晶振电路9包括晶振X1、电容C2、电容C3、晶振X2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R4和电阻R5；电阻R4的一端与降压电路6的输出端连接；电阻R4的另一端接地且与电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端连接；电容C2的另一端与控制芯片1的PC14端连接，且与晶振X1一端连接；电容C3的另一端与控制芯片1的PC15端连接，且与晶振X1另一端连接；电容C4的另一端与控制芯片1的PC0端连接，且与晶振X1一端和电阻R5的一端连接；电容C5的另一端与与晶振X1另一端和电阻R5的另一端连接；电容C6连接在电阻R4于电容C4之间；电容C6的一端与控制芯片1的VDDA端连接；电容C6的另一端与控制芯片1的VSSA端连接；电容C7与电容C6并联。

复位电路8包括电阻R3、按键KEY1、电容C1、电池B1、二极管D2和二极管D1；电阻R3的一端与降压电路6的输出端连接；电阻R3的另一端与按键KEY1的一端和电容C1的一端连接；电容C1的另一端与按键KEY1的另一端和电池B1的负极连接，且接地；电池B1的正极与二极管D2的输入端连接；二极管D2的输入端与控制芯片1的VBAT端连接，且与二极管D1的输出端连接；二极管D1的输入端与降压电路6的输出端连接。

驱动电路7包括驱动芯片71、二极管D3、电阻R6、电容C12、电容C13、三极管Q1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管Q2、电阻C14、晶振X3、电容C15和电容C16；驱动芯片为CH340CC芯片；驱动芯片的GND端接地；驱动芯片的TXD端与控制芯片1的PA9端连接；驱动芯片的RXD端与控制芯片1的PA10端连接；驱动芯片的VCC端与USB输入模块的VCC端连接，且与电容C12的一端和电容C13的一端连接；电容C12的另一端与电容C13的另一端连接，且接地；驱动芯片的DTR端与电阻R17的一端连接；电阻R17的另一端与三极管Q1的基极连接；三极管Q1的集电极与二极管D3的输出端和电阻R6的一端连接；二极管D3的输入端与控制芯片1的REAET端连接；电阻R6的另一端与降压电路6的输出端连接；三极管Q1的发射极与电阻R8的一端和驱动芯片的RTS端连接；电阻R8的另一端与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的发射极与降压电路6的输出端连接；三极管Q2的集电极与电阻R9的一端连接；电阻R9的另一端与控制芯片1的BOOT0端连接。

驱动芯片的V3端与电容C14的一端连接；电容C14的另一端接地；驱动芯片的D3端与USB输入模块D1端连接；驱动芯片的D4端与USB输入模块D2端连接；驱动芯片的D3端为正极；驱动芯片的D4端为负极。驱动芯片的NC端与电容C15一端和晶振X3的一端连接；晶振X3的另一端与电容C15另一端连接，且接地；电容C16连接在电容C15与晶振X3之间。

USB输入模块的VCC端外接5V电源；通过降压电路6将5V电压转换为3.3V电压；降压电路6的输出端输出3.3V的电压为控制芯片1、复位电路8、晶振电路9和显示模块电路46供电；同时降压电路6的输出端与USB的D2端连接；这样将完成降压的3.3V电压输入到USB输入模块中，将 USB输入模块输出的电信号的电平升高；升高电平后的电信号输入的驱动电路7；通过USB输入模块输出的升高电平后的电信号输入到驱动电路7的三极管Q1和三极管Q2中；导通三极管Q1和三极管Q2；同时USB输入模块的VCC端与驱动电路7中电容C12的一端连接； USB输入模块为驱动电路7提供5V的供电电压；使控制芯片1与驱动电路7连通；由于电信号的电平升高后驱动电路7能更好的检测到升高电平后的电信号；进而三极管Q1和三极管Q2的导通更稳定；使得控制芯片1与驱动电路7连接更稳定。

控制芯片1的VDD1端与控制芯片1的VSS1端之间连接有电容C8；控制芯片1的VDD2端与控制芯片1的VSS2端之间连接有电容C9；控制芯片1的VDD3端与控制芯片1的VSS3端之间连接有电容C10；控制芯片1的VDD4端与控制芯片1的VSS4端之间连接有电容C1。在控制芯片1的VDD1端与VDD2端之间、VDD2端与VSS2端之间、VDD3端与VSS3端之间、VDD4端与VSS4端之间连接电容；避免电流变化时产生的电压微小波动传递到控制芯片1的其它引脚上。

控制芯片1的PC10端与语音识别模块2和语音输出模块3连接；语音识别模块2的电源端与降压电路6的输出端连接；语音识别模块2的接地端接地；语音输出模块3的电源端与降压电路6的输出端连接；语音输出模块3的接地端接地。

显示模块电路46包括显示芯片461；显示芯片为TFTLCD芯片；控制芯片1的PA6端、PA7端、PB0端、PB1端、PB2端、PB3端、PB4端、PB5端、PB6端、PB7端、PB8端、PB9端、PB10端、PB11端、PB12端、PB13端、PB14端、PB15端、PC0端、PC1端、PC6端、PC7端、PC8端、PC9端和PC10端与显示芯片的TMISO端、TMOSI端、LCDD0端、LCDD1端、LCDD2端、LCDD3端、LCDD4端、LCDD5端、LCDD6端、LCDD7端、LCDD8端、LCDD9端、LCDD10端、LCDD11端、LCDD12端、LCDD13端、LCDD14端、LCDD15端、TSKN端、TPEN端、LCDRD端、LCDWR端、LCDRS端、LCDCS端、LCDBL端连接。

显示模块电路46还包括电容C21、电容C22、电容C23和显示电源462；显示芯片的GND端接地；显示芯片的VDD端与电容C21的一端连接；显示芯片的BLVDD端与电容C23的一端连接；电容C21的另一端与电容C21的另一端和电容C22的一端连接，且与显示电源462连接；电容C22的另一端与显示电源462连接；显示电源与降压电路6的输出端连接。

Claims (6)

1.一种交互装置的电路，其特征在于：包括电源电路、降压电路、驱动电路和控制芯片；电源电路与降压电路连接；降压电路的输出端与控制芯片的电源端连接；驱动电路与控制芯片连接；

电源电路包括USB输入模块、电阻R13、开关SW1和保险丝F1；USB输入模块的VCC端外接5V电源； USB输入模块的GND端接地；USB输入模块的VCC端与开关SW1输入端连接；开关SW1的输出端输出5V电压；

降压电路包括降压电路包括AMS1117-3V3芯片、电容C17、电解电容C18、电解电容C19和电容C20；AMS1117-3V3芯片的VIN端连接开关SW1的输出端；AMS1117-3V3芯片的GND端接地；电解电容C20连接在AMS1117-3V3芯片的VIN端与GND端；电解电容C18连接在AMS1117-3V3芯片的VOUT端与GND端；AMS1117-3V3芯片的VIN端还连接电容C19，电容C19的输出端接地；AMS1117-3V3芯片的VOUT端连接电容C17，电容C17的输出端接地；电容C17与VOUT端相连的一端为降压电路的输出端，AMS1117-3V3芯片的VOUT端连接降压电路的输出端；降压电路的输出端输出3.3V电压；降压电路的输出端与电阻R13的一端连接；电阻R13的另一端与USB输入模块的D2端连接；

驱动电路包括驱动芯片、二极管D3、电阻R6、电容C12、电容C13、三极管Q1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管Q2、电阻C14、晶振X3、电容C15和电容C16；驱动芯片的GND端接地；驱动芯片的TXD端与控制芯片的PA9端连接；驱动芯片的RXD端与控制芯片的PA10端连接；驱动芯片的VCC端与USB输入模块的VCC端连接，且与电容C12的一端和电容C13的一端连接；电容C12的另一端与电容C13的另一端连接，且接地；驱动芯片的DTR端与电阻R17的一端连接；电阻R17的另一端与三极管Q1的基极连接；三极管Q1的集电极与二极管D3的输出端和电阻R6的一端连接；二极管D3的输入端与控制芯片的REAET端连接；电阻R6的另一端与降压电路的输出端连接；三极管Q1的发射极与电阻R8的一端和驱动芯片的RTS端连接；电阻R8的另一端与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的发射极与降压电路的输出端连接；三极管Q2的集电极与电阻R9的一端连接；电阻R9的另一端与控制芯片的BOOT0端连接；

驱动芯片的V3端与电容C14的一端连接；电容C14的另一端接地；驱动芯片的D3端与USB输入模块D1端连接；驱动芯片的D4端与USB输入模块D2端连接；驱动芯片的NC端与电容C15一端和晶振X3的一端连接；晶振X3的另一端与电容C15另一端连接，且接地；电容C16连接在电容C15与晶振X3之间。

2.根据权利要求1所述的一种交互装置的电路，其特征在于：包括复位电路和晶振电路；复位电路和晶振电路分别与控制芯片连接；

晶振电路包括晶振X1、电容C2、电容C3、晶振X2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R4和电阻R5；电阻R4的一端与降压电路的输出端连接；电阻R4的另一端接地且与电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端连接；电容C2的另一端与控制芯片的PC14端连接，且与晶振X1一端连接；电容3的另一端与控制芯片的PC15端连接，且与晶振X1另一端连接；电容C4的另一端与控制芯片的PC0端连接，且与晶振X1一端和电阻R5的一端连接；电容C5的另一端与与晶振X1另一端和电阻R5的另一端连接；电容C6连接在电阻R4于电容C4之间；电容C6的一端与控制芯片的VDDA端连接；电容C6的另一端与控制芯片的VSSA端连接；电容C7与电容C6并联；

复位电路包括电阻R3、按键KEY1、电容C1、电池B1、二极管D2和二极管D1；电阻R3的一端与降压电路的输出端连接；电阻R3的另一端与按键KEY1的一端和电容C1的一端连接；电容C1的另一端与按键KEY1的另一端和电池B1的负极连接，且接地；电池B1的正极与二极管D2的输入端连接；二极管D2的输入端与控制芯片的VBAT端连接，且与二极管D1的输出端连接；二极管D1的输入端与降压电路的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种交互装置的电路，其特征在于：控制芯片的VDD1端与控制芯片的VSS1端之间连接有电容C8；控制芯片的VDD2端与控制芯片的VSS2端之间连接有电容C9；控制芯片的VDD3端与控制芯片的VSS3端之间连接有电容C10；控制芯片的VDD4端与控制芯片的VSS4端之间连接有电容C1。

4.根据权利要求2所述的一种交互装置的电路，其特征在于：交互装置包括显示模块电路；显示模块电路与控制芯片连接；

显示模块电路包括显示芯片；控制芯片的PA6端、PA7端、PB0端、PB1端、PB2端、PB3端、PB4端、PB5端、PB6端、PB7端、PB8端、PB9端、PB10端、PB11端、PB12端、PB13端、PB14端、PB15端、PC0端、PC1端、PC6端、PC7端、PC8端、PC9端和PC10端与显示芯片的TMISO端、TMOSI端、LCDD0端、LCDD1端、LCDD2端、LCDD3端、LCDD4端、LCDD5端、LCDD6端、LCDD7端、LCDD8端、LCDD9端、LCDD10端、LCDD11端、LCDD12端、LCDD13端、LCDD14端、LCDD15端、TSKN端、TPEN端、LCDRD端、LCDWR端、LCDRS端、LCDCS端、LCDBL端连接。

5.根据权利要求4所述的一种交互装置的电路，其特征在于：显示模块电路还包括电容C21、电容C22、电容C23和显示电源；显示芯片的GND端接地；显示芯片的VDD端与电容C21的一端连接；显示芯片的BLVDD端与电容C23的一端连接；电容C21的另一端与电容C21的另一端和电容C22的一端连接，且与显示电源连接；电容C22的另一端与显示电源连接；显示电源与降压电路的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的一种交互装置的电路，其特征在于：交互装置包括语音识别模块和语音输出模块；控制芯片的PC10端与语音识别模块和语音输出模块连接；语音识别模块的电源端与降压电路的输出端连接；语音识别模块的接地端接地；语音输出模块的电源端与降压电路的输出端连接；语音输出模块的接地端接地。

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