一种高速路收费车道语音报价器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于公路交通领域，具体地涉及一种高速路收费车道语音报价器。
【背景技术】
[0002]近年来，我国公路交通发展迅猛，各等级公路特别是高速公路总里程急速增加。而我国收费车道主要采用人工收取现金，人工报价，计算机管理方式。对于繁忙车道每天都要经过成百上千辆车，而每辆车的通行费均由收费员来报价，这加大了收费员的劳动强度，越来越多的收费员不满足重复的口头报价。同时也可能会出现错报的情况，因此影响了收费的效率。
【发明内容】
[0003]本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种高速路收费车道语音报价器；本发明能够自动地显示车型和费额，同时能够语音提示站名、车型和缴费等信息，并进行中英文播报；代替了收费员来自动完成报价工作，大大提高了收费效率。
[0004]为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0005]本发明一种高速路收费车道语音报价器，包括中央控制模块、电源模块、麦克风；其结构要点是:所述中央控制模块输出端的一端连接语音播放电路及语音存储器模块，所述中央控制模块输出端的另一端连接显示驱动电路模块，所述中央控制模块与RS232C通信接口模块连接；所述电源模块与中央控制模块的输入端连接进行供电，所述麦克风与语音播放电路及语音存储器模块的输入端连接，所述语音播放电路及语音存储器模块的输出端与语音功率放大模块连接，所述语音功率放大模块的输出与扬声器连接；所述显示驱动电路模块的输出余额显示器连接。
[0006]作为本发明的一种优选方案，所述中央控制模块采用89C51单片机，语音播放电路及语音存储器模块采用ISD4004-08M语音芯片。
[0007]作为本发明的另一种优选方案，所述显示驱动电路模块采用芯片MAX7219，所述余额显示器采用LED数码管；所述MAX7219与所述LED数码管可直接连接。
[0008]作为本发明的另一种优选方案，所述语音功率放大模块采用LM1875芯片；所述电源模块采用LM7805提供+5V电压；所述通讯接口模块采用7.SPI协议。
[0009]本发明的有益效果是。
[0010]本发明提供了一种高速路收费车道语音报价器，能够自动地显示车型和费额，同时能够语音提示站名、车型和缴费等信息，并进行中英文播报。根据功能达到目标，本发明语音报价器能够用中英文提示入口站名和语音报价功能，同时用一位LED数码管显示车型，3位显示缴费金额，3位显示缴费余额。本发明设计有硬件设计和软件设计两大部分组成；其中硬件设计主要包括中央控制模块、语音播放电路及语音存储器模块、显示驱动电路模块等；软件设计则突出了通讯协议，语音播放子程序和显示驱动子程序。
[0011]本发明一种语音收费机把它应用于高速公路收费车车道上，使它代替收费员来自动完成报价工作，并将其显示出来。大大降低了收费员的劳动强度，提高了收费效率，更是方便了司机经过收费站时的交费，这使得它越来越广泛应用到国内各大小收费站。本发明所设计的语音收费机主要用于高速公路收费车道，如果在此基础上扩充其它功能模块，可转化为其它语音产品。这样就大大提高了收费效率。
【附图说明】
[0012]图1是本发明一种高速路收费车道语音报价器的组成框图。
[0013]图2是本发明一种高速路收费车道语音报价器的单片机软件设计组成框图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，为本发明一种高速路收费车道语音报价器的组成框图。图中，包括中央控制模块、电源模块、麦克风；其结构要点是:所述中央控制模块输出端的一端连接语音播放电路及语音存储器模块，所述中央控制模块输出端的另一端连接显示驱动电路模块，所述中央控制模块与RS232C通信接口模块连接；所述电源模块与中央控制模块的输入端连接进行供电，所述麦克风与语音播放电路及语音存储器模块的输入端连接，所述语音播放电路及语音存储器模块的输出端与语音功率放大模块连接，所述语音功率放大模块的输出与扬声器连接；所述显示驱动电路模块的输出余额显示器连接。
[0015]所述中央控制模块采用89C51单片机，所述89C51单片机是语音收费机的主控单元；用来完成串行口命令的接受、解释、执行和数据输出的功能。本发明所述语音播放电路及语音存储器模块采用ISD4004-08M语音芯片，所述ISD4004-08M语音芯片采用直接模拟量存储技术，将语音信息已接近原始模拟量的形式存储，在放音时，录入的模拟电压在采样时钟的控制下顺序的从存储阵列中读出，恢复成原来的采样波形，输出通道上的平滑滤波器去掉频率分量并恢复原始波形。
[0016]所述显示驱动电路模块采用芯片MAX7219，所述余额显示器采用LED数码管；所述MAX7219与所述LED数码管可直接连接。所述语音功率放大模块采用LM1875芯片；所述LM1875芯片具有体积小，功率大，失真小的特点；通过调节电位器，可控制扬声器发音大小。所述电源模块采用LM7805提供+5V电压；所述通讯接口模块采用7.SPI协议。
[0017]所述语音播放电路及语音存储器模块和显示驱动电路模块均采用SPI串行总线接口与中央控制模块单片机进行连接。因此，中央控制模块单片机与其他模块均通过SPI串行总线进行命令和数据的传递。其读写操作时序必须遵循SPI串行总线协议，SPI是一种同步串行外围接口，采用了 3根或4根信号线进行数据的传递，这些信号包括使能信号、同步时钟、同步数据(输入和输出)。
[0018]本发明语音报价器的工作流程:首先，根据收费情况输入指令，然后将控制指令和数据信息组成完整的数据帧，通过RS23传输至单片机，单片机解释并执行指令，通过SPI接口将控制指令和数据传给语音模块和显示模块，最后，驱动扬声器发音，LED显示器显示。
[0019]如图2所示，为本发明一种高速路收费车道语音报价器的单片机软件设计组成框图。其中，主程序主要定义了中断所用的寄存器，初始化各种变量，为接收来自上位机指令做好准备，等待中断，上位机一发送数据，下位机产生中断，程序跳到相应的中断程序进行处理。初始化子程序主要对定时器、波特率、串口工作方式和中断进行初始化设置。与上位机进行通讯子程序主要解决了通信双方什么时候开始通信，什么时候结束通信，如何交换信息的问题。在设计语音播放子程序时，首先要对各中英文语音进行地址分配，然后录音时把不同语音分配到存储器各地址中，它包括录音和放音部分。在设计显示驱动子程序时，首先要对各功能寄存器初始化，然后再显示信息。
【主权项】
1.一种高速路收费车道语音报价器，包括中央控制模块、电源模块、麦克风；其特征在于:所述中央控制模块输出端的一端连接语音播放电路及语音存储器模块，所述中央控制模块输出端的另一端连接显示驱动电路模块，所述中央控制模块与RS232C通信接口模块连接；所述电源模块与中央控制模块的输入端连接进行供电，所述麦克风与语音播放电路及语音存储器模块的输入端连接，所述语音播放电路及语音存储器模块的输出端与语音功率放大模块连接，所述语音功率放大模块的输出与扬声器连接；所述显示驱动电路模块的输出余额显示器连接。2.根据权利要求1所述的一种高速路收费车道语音报价器，其特征在于:所述中央控制模块采用89C51单片机，语音播放电路及语音存储器模块采用ISD4004-08M语音芯片。3.根据权利要求1所述的一种高速路收费车道语音报价器，其特征在于:所述显示驱动电路模块采用芯片MAX7219，所述余额显示器采用LED数码管；所述MAX7219与所述LED数码管可直接连接。4.根据权利要求1所述的一种高速路收费车道语音报价器，其特征在于:所述语音功率放大模块采用LM1875芯片；所述电源模块采用LM7805提供+5V电压；所述通讯接口模块采用7.SPI协议。
【专利摘要】一种高速路收费车道语音报价器。本发明能够自动地显示车型和费额，同时能够语音提示信息，并进行中英文播报；代替了收费员来自动完成报价工作，大大提高了收费效率。包括中央控制模块、电源模块、麦克风；所述中央控制模块输出端的一端连接语音播放电路及语音存储器模块，所述中央控制模块输出端的另一端连接显示驱动电路模块，所述中央控制模块与RS232C通信接口模块连接；所述电源模块与中央控制模块的输入端连接进行供电，所述麦克风与语音播放电路及语音存储器模块的输入端连接，所述语音播放电路及语音存储器模块的输出端与语音功率放大模块连接，所述语音功率放大模块的输出与扬声器连接；所述显示驱动电路模块的输出余额显示器连接。
【IPC分类】G07B15/00
【公开号】CN105631944
【申请号】CN201410622434
【发明人】田佳聪
【申请人】田佳聪
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月7日