CN1831896A - 一种语音发声装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种语音发声装置，其特征在于：对语音载体上所需要发声的每组语音设定数字识别码，即进行数字分类编码；对已编码的语音进行标准音录音，并制作在具有编码功能且至少配置有十个语音编码数字输入键0～9的发声器中，发声器包括发声存储控制器和扬声器；通过编码按键输入检索方式输入语音载体上所需要发声语音的数字识别码，发声存储控制器就会检索出相应的语音通过电子电路控制扬声器发出相应的语音。本发明的语音发声装置采用编码按键输入检索方式，不需原文输入，具有检索快捷、结构简单、成本低廉、使用方便的优点。可以广泛用于各民族语言的文字、词句、文章及和歌曲的学习与交流，以促进各民族的语言学习，推动国际社会的和谐合作。

Description

一种语音发声装置

技术领域

本发明涉及发声装置，特别是涉及一种语音发声装置。

背景技术

现有的常用语音发声装置大致分为两类：一类是磁带式或光碟式语音发声工具，存在的问题是检索复杂、速度慢、携带不方便；另一类是原文手写输入式或原文按键输入式语音发声工具，存在的问题是输入和检索速度慢、结构复杂、成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补现有技术的缺陷，提出一种采用编码按键输入检索方式的不需原文输入、检索快捷、结构简单、成本低廉、使用简便、携带方便的语音发声装置。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种语音发声装置，包括壳体以及设置其内的发声器、语音载体和电子电路，电子电路与发声器、语音载体相连接。

这种语音发声装置的特点是：

对语音载体上所需要发声的每组语音设定数字识别码，即进行数字分类编码；

对已编码的语音进行标准音录音，并制作在具有编码功能且至少配置有十个语音编码数字输入键0～9的发声器中，所述发声器包括发声存储控制器和扬声器；

通过编码按键输入检索方式输入语音载体上所需要发声语音的数字识别码，发声存储控制器就会检索出相应的语音通过所述电子电路控制扬声器发出相应的语音。

本发明的技术问题还可以通过以下的技术方案予以解决。

所述发声器还包括同步显示按键输入的数字识别码的编码显示屏。

所述对语音载体上所需要发声的每组语音，包括至少一种民族语言的文字、单词、词组、句子、文章、歌曲和两种民族语言的互译。

在对已编码的语音进行标准音录音之前，将已编码的语音印刷成册，按编码排序录音，并制作在具有编码功能且至少配置有十个语音编码数字输入键0～9的发声器中。

所述印刷成册，包括单词本。

所述单词本包括硬纸板外壳、仿真皮外套和内页。

所述内页包括目录页、语音页、检索表和附录。

所述语音页包括段编码、段定义、语音编码、语音。

所述数字识别码包括段编码、语音编码。

所述发声器还配置有功能按键：开机/复位键、关机键、重读键、连读键、暂停键、语言切换键，以及由数字键组合的发声音量设置键和由数字键组合的按键音设置键，其中开机/复位键、关机键是优先工作按键，在所有工作模式中按开机/复位键或关机键，发声存储控制器都会中断原来的工作模式。

本发明的技术问题还可以通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述发声存储控制器的工作模式包括待机模式、设置模式、段工作模式，其中段工作模式包括单读模式、重读模式、连读模式和半复位模式。

所述待机模式是按开机/复位键开机便进入待机模式，在待机模式下按重读键、连读键、暂停键无效，按开机/复位键有效；

所述设置模式是在待机模式或半复位模式下按语言切换键切换每组语音中不同的语言语音输出，按由数字键组合的发声音量设置键和由数字键组合的按键音设置键设置按键音有无或扬声器高中低音量，设置完自动返回待机模式。

所述段工作模式是如果输入的段编码是二位数，进入段工作模式；如果输入的段编码是一位数，且在设定时间内未按其它数字键，进入段工作模式；在设定时间内，按重读键、连读键、暂停键都无效；输入0或无效的段编码，自动返回待机模式；在段工作模式下，处于等待输入语音编码状态；输入0或无效的语音编码，自动返回段工作模式；按开机/复位键，自动返回待机模式。

所述单读模式是如果输入的语音编码是二位数，该语音立即发声；如果输入的语音编码是一位数，并且在设定时间内未按其它数字键，该语音立即发声；在设定时间内可按重读键、连读键，或输入其它语音编码，如果按第一键是重读键或连读键，只有第一键有效，多按的键无效；如果按第一键是数字且在设定时间内未按其它数字键，该其它语音立即发声；如果输入多个数字键，默认间隔设定时间内的前两键，在单读模式完成后，进入半复位模式立即操作，单读模式完成后自动进入半复位模式，在单读模式中按暂停键无效。

所述重读模式是在单读模式中按重读键，就在单读模式完成后，进入半复位模式立即进入单读模式重复一次操作，在半复位模式下按重读键，立即重复一次单读模式操作，重读模式完成后自动进入半复位模式。

所述连读模式是在单读模式中按连读键，就在单读模式完成后，进入半复位模式立即进入连读模式，进行单读下一个语音直至单读该段最后一个语音，在半复位模式下按连读键，就从原输入的语音编码开始连读，连读模式完成后自动进入半复位模式；如果在该语音连读发声过程中按暂停键，在该语音发声完成后会立即暂停；如果多次按暂停键，只有奇数次按键有效；如果在该语音单读完成后的设定时间间隔内按暂停键，会立即暂停，暂停后再按暂停键继续连读；在连读模式中按重读键、连读键和数字键无效；在连读过程中按开机/复位键，会立即中断，返回半复位模式。

所述半复位模式是在单读模式、重读模式或连读模式完成后，或在连读模式进行过程中按开机/复位键，都进入半复位模式；在半复位模式下可对原输入语音进行重读或连读操作，也可重新输入另一个语音编码进行各种操作；在半复位模式下，按开机/复位键，将立即中断，返回待机模式。

本发明的语音发声装置采用编码按键输入检索方式，不需原文输入，具有检索快捷、结构简单、成本低廉、使用方便的优点。可以广泛用于各民族语言的文字、词句、文章及和歌曲的学习与交流，以促进各民族的语言学习，推动国际社会的和谐合作。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明一具体实施方式的发声存储控制器的输入、出端口示意图；

图2是本发明一具体实施方式的工作流程图。

具体实施方式

如图1、2所示的一种可以发声学习1000个英语常用单词的发声学习机，包括壳体以及设置其内的发声器、语音载体和电子电路，电子电路与发声器、语音载体相连接。

语音载体是1000组发声英语单词及汉语解释：father爸爸、mother妈妈、......、brother兄弟、head头、face脸、......、leg腿、......、listen听、say说、......、know知道。

对上述1000组语音设定数字识别码和段识别码，即进行数字分类编码如下：

第1段：1-father爸爸、2-mother妈妈、......20-brother兄弟；

第2段：1-head头、2-face脸、......20-leg腿；

第50段：1-listen听、2-say说、......20-know知道。

对已编码英语单词和汉语解释印刷成单词本，按编码排序的语音进行标准音录音，并制作在具有编码功能且至少配置有十个语音编码数字输入键0～9的发声器中，所述发声器包括发声存储控制器和扬声器，还可以包括编码显示屏；

使用时选择单词本上要发声的单词，通过编码按键输入检索方式输入语音载体上所需要发声语音的段编码和单词编码，发声存储控制器就会检索出相应的语音通过所述电子电路控制扬声器发出英语单词的标准语音，也可以根据需要发出英语单词的汉语解释语音。

单词本由硬纸板外壳、仿真皮外套和内页组成，其中内页由目录页、单词页、检索表和附录组成，而单词页由段编码、段定义、英语单词编码、英语单词和汉语解释组成。

发声器固定在单词本内，包括发声存储控制器、扬声器和编码液晶显示屏，编码液晶显示屏输入的数字为1～99，输入0无效。输出数字是发声存储控制器的主程序调用显示输出子程序，将要显示的数字通过显示输出端口输出，再通过显示模块转换，输出至液晶显示屏。

发声存储控制器包括存储单元、输入端口、输出端口和嵌入其内的程序，设定在1分钟内不动作即自动关机。

存储单元的容量为15分钟，分50段，每段语音包括20个语音，共有1000个语音，每个语音时长0.9秒。

输入端口有17个：电源输入端口V、接地输入端口G、开机/复位输入端口S、关机输入端口F、重读输入端口R、连读输入端口L、暂停输入端口P、语言切换输入端口H以及0～9十个数字输入端口，与发声器配置的功能按键：开机/复位键、关机键、重读键、连读键、暂停键、语言切换键，以及由数字键组合的发声音量设置键和由数字键组合的按键音设置键分别为电连接，所有输入端口设定高电平有效。

输出端口有5个：扬声器输出端口Q、按键音输出端口B、显示输出端口X、电源灯输出端口D和段码灯输出端口Y。

程序由一个主程序和8个子程序组成。8个子程序是开机/复位控制子程序、关机控制子程序、显示输出子程序、扬声器音量控制子程序、扬声器声音输出子程序、语言切换输出子程序、按键音控制子程序、段工作控制子程序

所述发声存储控制器的工作模式包括待机模式、设置模式、段工作模式，所述段工作模式下包括单读模式、重读模式、连读模式和半复位模式。所述连读模式下包括执行或取消连读暂停操作。

开机/复位键和关机键是优先工作键。在开机后的所有模式中按开机/复位键或关机键都将立即复位或关机。在待机模式下按重读键、连读键、暂停键无效，按开机/复位键有效，液晶显示屏上闪动显示一次0。

只要按开机/复位键，立即进入待机模式，发声存储控制器处于等待输入语音载体上所需要发声的语音的段编码状态。开机后，启动可充电电池，给发声存储控制器的电源输入端口V提供+3.6伏电源，发声存储控制器开始工作，并同时给发声存储控制器的复位输入端口S提供高电平。此时发声存储控制器中的主程序检测到复位输入端口S为高电平，就启动开机/复位子程序，给段编码灯输出端口Y提供一个低电平，段编码灯就不亮，并同时调用显示输出子程序，给显示输出端口X送数字0，液晶显示屏显示为0，发声存储控制器处于等待输入段编码状态。

在待机模式中进入可选择设置模式，分别按语言切换键、按键音设置键以及发声音量设置键中的任意一、二种或三种改变默认设置。出厂开机默认设置是英语输出、有按键音输出和扬声器中音量输出。一经设置，发声存储控制器就进行存储，作为下次开机的默认设置，且能永久存储，设置后自动返回待机模式。

按语言切换键，发声存储控制器中的主程序检测到发声存储控制器的语言切换输入端口H为高电平，就调用显示输出子程序，给显示输出端口X送数字0，液晶显示屏显示为0，同时启动语言切换控制子程序，将存储单元中的相应的语言语音启动待命，每按一次语言切换键，相应存储单元就会发生变化，相应输出的语言分别是英语、汉语和英汉双语。

按由数字键组合的98按键音设置键，发声存储控制器中的主程序检测到发声存储控制器的数字输入端口为98，就调用显示输出子程序，给显示输出端口X送数字98，液晶显示屏显示为98，同时启动按键音控制子程序，给发声存储控制器的按键音控制输出端口B提供一个电平，每按一次98，电平就会发生变化，相应输出的按键音分别是有声和无声。

按由数字键组合的99发声音量设置键，发声存储控制器中的主程序检测到发声存储控制器的数字输入端口为99，就调用显示输出子程序，给显示输出端口X送数字键组合99，液晶显示屏显示为99，同时启动扬声器音量控制子程序，给发声存储控制器的扬声器音量输出端口Q提供一个电平，每按一次99，电平就会发生变化，相应输出的扬声器音量分别是高、中、低音量。

在待机模式下，输入有效的段编码，即进入段工作模式。如果输入的段编码是2位数，例如12，段编码灯亮，进入段工作模式；如果输入的段编码是1位数，例如2，且在设定时间如0.5秒内未按其它数字键，就默认为该段。处于待机模式下的发声存储控制器主程序，检测到发声存储控制器的数字输入端口为2，就启动段工作控制子程序，该程序将段编码置为2，同时将对应段编码2的存储单元第2段启动，使该段中的所有单词的语音处于待命状态，并同时调用显示输出子程序，给显示输出端口X送数字2，液晶显示屏显示为2，段编码灯亮，进入段工作模式。在设定时间如0.5秒内，按重读键、连读键、暂停键都无效。如果输入0或无效的段编码，自动返回待机模式。

在段工作模式下，段编码灯亮，液晶显示屏显示段编码，处于等待输入单词编码状态。输入0或无效的单词编码将自动返回段工作模式，液晶显示屏显示为0。按开机/复位键，处于待机模式下的发声存储控制器主程序，检测到发声存储控制器的开机/复位键输入端口为高电平，就启动开机/复位键控制子程序，自动返回待机模式。

在段工作模式下，输入有效的单词编码，即进入单读模式。如果输入的单词编码是2位数，例如13，该单词编码对应的单词立即发声。如果输入的单词编码是1位数，例如3，且在设定时间如0.5秒内未按其它数字键，就默认为该数，发声存储控制器的段工作控制子程序，检测到发声存储控制器的数字输入端口为3，就将对应段码2的存储单元第2段中的单词3启动，并根据扬声器音量控制子程序所提供扬声器音量，通过扬声器输出端口Q将单词3输出，并同时调用显示输出子程序，给显示输出端口X送数字3，液晶显示屏显示为3。在开始发声直到发完声的1秒钟内的单读模式完成后，自动进入半复位模式，即液晶显示屏显示原输入单词编码。在这设定时间如0.5秒可按重读键、连读键，在单读模式过程中，也可按重读键、连读键或输入其它单词编码。如果按第一键是重读键或连读键，只有第一键有效，多按的键无效；如果按第一键是数字且在设定时间如0.5秒内未按其它数字键，就默认为该数；如果按多个数字键，就默认间隔设定时间如0.5秒内的前两个数字键的数，在单读模式完成后，自动进入半复位模式就立即操作。在单读模式中按暂停键无效。

在单读模式中或半复位模式下，按重读键即进入重读模式。例如，在启动段编码为2、单词编码为3的单读模式中，按重读键，处于段工作模式下的发声存储控制器段工作控制子程序，检测到发声存储控制器的重读输入端口R为高电平，在单词编码3单读模式完成后，自动进入半复位模式后就立即进入重读模式，即重复一次单读模式操作，将对应段编码2的存储单元第2段中的单词3再次启动操作，通过扬声器输出端口将语音3输出，液晶显示屏显示不变，仍然为3。重读模式完成后，自动进入半复位模式。在半复位模式下，按重读键，会立即进入重读模式，重读模式完成后，又自动进入半复位模式。

在单读模式中或半复位模式下，按重读键即进入连读模式。例如，在启动段编码为2、单词编码为3的单读模式中，按连读键，处于段工作模式下的发声存储控制器段工作控制子程序，检测到发声存储控制器的连读输入端口L为高电平，在单词编码3单读模式完成后，自动进入半复位模式后就立即进入连读模式，即开始单词编码4至单词编码20的单读，单读间隔为1秒。在半复位模式下，按连读键，就从原输入的单词编码3开始连读。连读模式完成后，自动进入半复位模式。

在连读模式的某单词发声过程中，如果按暂停键或多次按暂停键，设定奇数次有效，处于段工作模式下的发声存储控制器的段工作控制子程序检测到发声存储控制器的暂停输入端口P有高电平输入，就调用暂停控制子程序，在该单词读完后就立即执行暂停操作，进入暂停等待状态，在1～60秒范围内，再按暂停键，发声存储控制器的页工作控制子程序检测到发声存储控制器的暂停输入端口P又有高电平输入，就调用暂停控制子程序，取消连读暂停操作，接续连读模式的操作；如果在该单词单读完成后的1秒内按暂停键将立即暂停。暂停后再按暂停键继续连读。在连读模式中按重读键、连读键和数字键无效。在连读过程中，按开机/复位键，处于连读模式下的发声存储控制器的主程序，检测到发声存储控制器的开机/复位键输入端口为高电平，就启动开机/复位键控制子程序，立即中断操作，返回半复位模式。

单读模式、重读模式或连读模式操作完成后，或在连读模式进行过程中按开机/复位键退出，都进入半复位模式，液晶显示屏显示原输入的单词编码。在半复位模式下可进入设置模式，也可对原输入单词进行重读或连读操作，还可重新输入另一个单词编码进行各种操作。在半复位模式下按开机/复位键，立即中断操作，返回待机模式。

下面举例对第2段单词3、第2段单词20、第11段单词2单读、重读和连读的操作进行说明。

(1)首先开机，电源灯亮，段编码灯不亮，液晶显示屏显示为0；

(2)按两次语音切换，设定英汉双语音输出；输入98，设定无按键音输出；输入99，设定扬声器高音量输出。

(3)输入段编码2，段编码灯亮，液晶显示屏显示为2；输入单词编码3，液晶显示屏显示为3；执行单词3的单读模式，即通过扬声器输出端口将单词3的英语、汉语依次输出，然后自动进入半复位模式，液晶显示屏显示不变，仍然为3。

如果要重读单词3，就在执行单词3的单读模式的过程中按重读键执行单词3的重读模式，即再执行一次单词3的单读模式，完成后自动进入半复位模式。

如果要连读单词3到单词20，就在执行单词3的单读模式的过程中按连读键，在单词3的单读模式完成后，自动进入半复位模式，就立即执行单读单词4直至单读单词20的连读模式，单词单读的间隔为1秒。完成后自动进入半复位模式。

如果在连读过程中要暂停，例如执行完单词10的单读后要暂停，如果在单词10的单读的过程中按暂停键或按奇数次暂停键，在该单词发声完成后立即暂停；如果在该单词单读完成后的1秒钟内按暂停键会立即暂停。暂停后再按暂停键继续连读。

如果在连读过程中要中断退出，例如执行完单词10的单读后要退出，就在执行单词10的单读过程中，或在完成后的1秒内按开机/复位键，立即中断退出，液晶显示屏显示为3，自动进入半复位模式。

在液晶显示屏显示为3的半复位模式下，如果要重读单词3按重读键，即可立刻再执行一次单词3的单读模式即重读模式；如果要连读按连读键，立即执行单读单词4直至单读单词20的连读模式，单词单读的间隔为1秒。完成后自动进入半复位模式。

(4)在液晶显示屏显示为3的半复位模式下，输入20，液晶显示屏显示为20；执行单词20的单读模式，通过扬声器输出端口将单词20输出，液晶显示屏显示不变，仍然为20，自动进入半复位模式。如果要重读单词20按重读键。第2页只有20个单词，如果按连读键，只能重读单词20。

(5)按开机/复位键，段编码灯不亮，液晶显示屏显示为0；然后重复(3)、(4)，只是更改输入的段编码、单词编码，就可进行11段单词2的单读、重读、连读操作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，改变架构形式或派生系列方案的简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种语音发声装置，包括壳体以及设置其内的发声器、语音载体和电子电路，电子电路与发声器、语音载体相连接，其特征在于：

对语音载体上所需要发声的每组语音设定数字识别码，即进行数字分类编码；

对已编码的语音进行标准音录音，并制作在具有编码功能且至少配置有十个语音编码数字输入键0～9的发声器中，所述发声器包括发声存储控制器和扬声器；

通过编码按键输入检索方式输入语音载体上所需要发声语音的数字识别码，发声存储控制器就会检索出相应的语音通过所述电子电路控制扬声器发出相应的语音。

2.根据权利要求1所述的语音发声装置，其特征在于：

所述对语音载体上所需要发声的每组语音，包括至少一种民族语言的文字、单词、词组、句子、文章、歌曲和两种民族语言的互译。

3.根据权利要求1或2所述的语音发声装置，其特征在于：

所述发声器还配置有功能按键：开机/复位键、关机键、重读键、连读键、暂停键、语言切换键，以及由数字键组合的发声音量设置键和由数字键组合的按键音设置键，其中开机/复位键、关机键是优先工作按键，在所有工作模式中按开机/复位键或关机键，发声存储控制器都会中断原来的工作模式。

4.根据权利要求3所述的语音发声装置，其特征在于：

所述发声存储控制器的工作模式包括待机模式、设置模式、段工作模式，其中段工作模式包括单读模式、重读模式、连读模式和半复位模式。

5.根据权利要求4所述的语音发声装置，其特征在于：

所述待机模式是按开机/复位键开机便进入待机模式，在待机模式下按重读键、连读键、暂停键无效，按开机/复位键有效；

所述设置模式是在待机模式或半复位模式下按语言切换键切换每组语音中不同的语言语音输出，按由数字键组合的发声音量设置键和由数字键组合的按键音设置键设置按键音有无或扬声器高中低音量，设置完自动返回待机模式。

6.根据权利要求5所述的语音发声装置，其特征在于：

所述段工作模式是如果输入的段编码是二位数，进入段工作模式；

如果输入的段编码是一位数，且在设定时间内未按其它数字键，进入段工作模式；

在设定时间内，按重读键、连读键、暂停键都无效；

输入0或无效的段编码，自动返回待机模式；

在段工作模式下，处于等待输入语音编码状态；

输入0或无效的语音编码，自动返回段工作模式；

按开机/复位键，自动返回待机模式。

7.根据权利要求6所述的语音发声装置，其特征在于：

所述单读模式是如果输入的语音编码是二位数，该语音立即发声；

如果输入的语音编码是一位数，并且在设定时间内未按其它数字键，该语音立即发声；

在设定时间内可按重读键、连读键，或输入其它语音编码，如果按第一键是重读键或连读键，只有第一键有效，多按的键无效；

如果按第一键是数字且在设定时间内未按其它数字键，该其它语音立即发声；

如果输入多个数字键，默认间隔设定时间内的前两键，在单读模式完成后，进入半复位模式立即操作，单读模式完成后自动进入半复位模式，在单读模式中按暂停键无效。

8.根据权利要求7所述的语音发声装置，其特征在于：

所述重读模式是在单读模式中按重读键，就在单读模式完成后，进入半复位模式立即进入单读模式重复一次操作，在半复位模式下按重读键，立即重复一次单读模式操作，重读模式完成后自动进入半复位模式。

9.根据权利要求8所述的语音发声装置，其特征在于：

所述连读模式是在单读模式中按连读键，就在单读模式完成后，进入半复位模式立即进入连读模式，进行单读下一个语音直至单读该段最后一个语音，在半复位模式下按连读键，就从原输入的语音编码开始连读，连读模式完成后自动进入半复位模式；

如果在该语音连读发声过程中按暂停键，在该语音发声完成后会立即暂停；

如果多次按暂停键，只有奇数次按键有效；

如果在该语音单读完成后的设定时间间隔内按暂停键，会立即暂停，暂停后再按暂停键继续连读；

在连读模式中按重读键、连读键和数字键无效；

在连读过程中按开机/复位键，会立即中断，返回半复位模式。

10.根据权利要求9所述的语音发声装置，其特征在于：

所述半复位模式是在单读模式、重读模式或连读模式完成后，或在连读模式进行过程中按开机/复位键，都进入半复位模式；

在半复位模式下可对原输入语音编码进行重读或连读操作，也可重新输入另一个语音编码进行各种操作；

在半复位模式下，按开机/复位键，将立即中断，返回待机模式。

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