专利名称：一种mp3语言环境机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种MP3语言环境机，尤其是在该装置预先设定的时间内，并且在人进入该装置感应范围内，会自动播放数码语音的播音装置，不需要人操作，来营造学习外语的语言环境的装置。
背景技术：
目前，学习外语所用的放音机，如磁带式单放机、磁带式复读机、磁带式录放音机等都有一个相同的缺陷开关机需要人操作。学习者开始听时，必须用手开机。学习完毕，要用手关机。学习者坚持每天学习外语，就要坚持不能忘记每次去开关机，给学习者带来不方便，而且磁带的语音内容不易更换。
发明内容
为了克服现有学习外语所有的放音机开关机需要人操作的不足，本实用新型提供一种MP3语言环境机。该机在预先设定的时间内，当人进入该机感应范围内，会自动播放语音。人离开该机感应范围后，会自动仃止播放语音，不需要人操作。不论学习者记起或忘记学习，该机都能自动为学习者提供一个定时定点的语言环境，进行听力和口语训练。该机在预先设定的时间之外，当人进入该机感应范围内，不会播放语音，以确保人正常生活和休息或者人离开仃止播音。此机特别适合幼儿和儿童学习使用，而且学习教材通过电脑和网络可以容易更换。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是此语言环境机由感应控制电路部分、MP3电路部分、音频功放播音电路部分组成。
感应控制电路部分的状态控制线联接微处理器控制芯片(MCU)特定的引脚；MP3电路部分有实时时钟(RTC)电路，实时时钟(RTC)电路提供时、分、秒、星期、日历等时间信息给MP3电路部分的微处理器控制芯片(MCU)，微处理器控制芯片(MCU)当定时寄存器时间预设值与时钟的走时吻合时，就会产生定时中断请求源，微处理器控制芯片(MCU)根据定时中断请求源实现定时开关机功能；微处理器控制芯片(MCU)根据预先设置运行程序指令，只有同时接收到感应控制电路部分输出的开机中断请求源和定时开机中断请求源时，微处理器控制芯片(MCU)使MP3电路部分处于播放工作状态，MP3电路部分音频电信号输出，给音频功放播音电路部分进行功放播音；从而实现该机在预先设定的时间内，当人进入该机感应范围内，会自动播放语音的功能(这叫软件控制)。
或者感应控制电路部分的状态控制线联接MP3电路部分的电源电路的状态控制开关电路，只有当定时感应控制电路使MP3电路部分的电源电路的状态控制开关电路处于接通状态，使电源电路对MP3电路的微处理器控制芯片(MCU)和其它电路提供工作电源(VDD)时，并且微处理器控制芯片(MCU)当定时寄存器时间预设值与时钟的走时吻合时产生定时中断请求源，微处理器控制芯片(MCU)接收到定时开机中断请求源时，微处理器控制芯片(MCU)根据预先设置运行程序指令使MP3电路部分处于播放工作状态，MP3电路部分音频电信号输出，给音频功放播音电路部分进行功放播音；从而实现该机在预先设定的时间内，当人进入该机感应范围内，会自动播放语音的功能(这叫硬件软件共控)。
感应控制电路部分当它的传感器探测到人体到来时，闭合它的感应执行开关，此时感应控制电路部分才能输出开机使能(高电平或低电平)给MP3电路的微处理器控制芯片(MCU)特定的引脚。感应控制电路部分是人体红外感应自动开关电路、微波多谱勒感应自动开关电路、信号接收自动开关电路(在人携带信号发射器情况下)、超声波感应自动开关电路、……等等。
如果使微处理器控制芯片(MCU)定时功能处于常开机状态，此语言环境机只要它的传感器探测到人到来就会播放语音。
如果使感应控制电路部分感应执行开关处于常闭状态，此语言环境机就会定时播放语音。
此语言环境机的感应执行开关和状态控制开关电路是指启动和关闭被控电路工作的装置。如继电器、开关三极管、开关二极管、可控硅开关、开关集成电路、数字开关电路、模拟开关电路、逻辑开关电路、数控开关电路、开关电路、CPU控制开关……等。根据控制电路的需要，状态控制开关电路可由感应执行开关代替。
本实用新型的有益效果是不论学习者记起或忘记学习，该机都能自动为学习者提供一个定时定点的语言环境，进行听力和口语训练，不需要学习者去开关机操作。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的软件控制电路原理图。
图2是本实用新型的软件控制电路一个实施例示意图。
图3是本实用新型的软件控制电路另一个实施例示意图。
图4是本实用新型的硬件软件共控电路一个实施例示意图。
图中1.状态控制开关电路，2.感应执行开关，3.实时时钟(RTC)电路，4.感应控制电路部分，5.MP3电路部分，6.音频功放播音电路部分，7.微处理器控制芯片(MCU)，8.芯片电源输送线，9.信息传递，10.DC-DC电路，11.状态控制线，12.复位输入脚(RESET)，13.输入/输出引脚(I/O、I、O)，14.工作电源(VDD)输出端，15.振荡电路，16.工作复位电路，U.使能。{使能是指能促使被控电路作出反应工作的电能、电信号、高电平或低电平}在图1中，感应控制电路部分(4)有感应控制功能。感应控制电路部分(4)的状态控制线(11)联接微处理器控制芯片(MCU)(7)特定的引脚；感应控制电路部分(4)当它的传感器探测到人到来时，闭合它的感应执行开关(2)，此时感应控制电路部分(4)输出开机中断请求源(高电平或低电平)给MP3电路的微处理器控制芯片(MCU)(7)特定的引脚；感应控制电路部分(4)当它的传感器探测到人离开时，断开它的感应执行开关(2)，此时感应控制电路部分(4)输出关机中断请求源(低电平或高电平)给MP3电路的微处理器控制芯片(MCU)(7)特定的引脚。
MP3电路部分(5)有向音频功放播音电路部分(6)输送音频信号的功能。它由微处理器控制芯片(MCU)(7)、实时时钟(RTC)电路(3)、电源电路、USB接口、只读存储器(EPROM)、存储器(FLASH)、音频编解码器、按键输入/输出电路、话筒音输入电路、LCD显示控制器、LCD组成。MP3电路主要工作流程首先将语音文件从存储体中(闪存、扩充卡或硬盘……等介质)读取出来；然后送到解码器对信号进行解码，下一步通过数模转换器将解出来的数字音频信号转换成模拟音频信号，最后把转换后的模拟音频信号输出到音频功放播音电路部分(6)。
音频功放播音电路部分(6)有将音频信号进行功放播音的功能。
MP3电路部分(5)的微处理器控制芯片(MCU)(7)功能是它控制MP3电路部分(5)根据预先设置运行程序指令工作。微处理器控制芯片(MCU)(7)有芯片工作电源(VDD)输入引脚、输入/输出引脚(I/O、I、O)、复位输入脚(RESET)(12)、接地脚(VSS)。微处理器控制芯片(MCU)(7)型号有华邦W9986D、飞利浦SAA 775X系列(SAA 7750/7751/7752/7753)、凌阳SPCA514A/SPCA757A、炬力ATJ2071/ATJ2073/ATJ2075、T89C51SND1、W9986D……等多家芯片。有的微处理器控制芯片(MCU)(7)内有MP3音频解码器。
MP3电路部分(5)的实时时钟(RTC)电路(3)的功能是提供时、分、秒、星期、日历等时间信息给MP3电路部分(5)的微处理器控制芯片(MCU)(7)；有的实时时钟(RTC)电路有定时中断输出功能；有的微处理器控制芯片(MCU)(7)本身具有实时时钟(RTC)电路(3)，自己给自己提供时、分、秒、星期、日历等时间信息。
MP3电路部分(5)的电源电路功能是它对MP3电路部分(5)的微处理器控制芯片(MCU)(7)和其它电路提供工作电源(VDD)。电源电路有状态控制开关电路(1)，状态控制开关电路(1)串联在芯片电源输送线(8)上，状态控制开关电路(1)控制电池电源和外接电源向电源电路的DC-DC电路(10)输入，DC-DC电路(10)将输入电源变压为芯片所需工作电源(VDD)后，再向MP3电路部分(5)的微处理器控制芯片(MCU)(7)和其它电路输送工作电源(VDD)。
工作原理实时时钟(RTC)电路(3)提供时、分、秒、星期、日历等时间信息给微处理器控制芯片(MCU)(7)。首先将定时开机和定时关机的时间信息通过微处理器控制芯片(MCU)(7)分别设置到定时寄存器，当微处理器控制芯片(MCU)(7)检测到定时寄存器开机时间预设值与时钟的走时吻合时，就会产生定时开机中断请求源；微处理器控制芯片(MCU)(7)根据预先设置运行程序指令，微处理器控制芯片(MCU)(7)只有同时接收到感应控制电路部分(4)输出的开机中断请求源和定时开机中断请求源时，微处理器控制芯片(MCU)(7)退出省电工作模式或暂仃状态，继续从原仃点下一条指令开始正常工作，使MP3电路部分(5)处于播放工作状态，MP3电路部分(5)音频电信号输出，给音频功放播音电路部分(6)进行功放播音；从而实现该机在预先设定的时间内，当人进入该机感应范围内，会自动播放语音的功能。
当微处理器控制芯片(MCU)(7)检测到定时寄存器关机时间预设值与时钟的走时吻合时，就会产生定时关机中断请求源，微处理器控制芯片(MCU)(7)根据预先设置运行程序指令，只要接收到定时关机中断请求源时或者感应控制电路部分(4)输出的关机中断请求源时，微处理器控制芯片(MCU)(7)进入省电工作模式或暂仃状态，使MP3电路部分(5)仃止播放工作状态；从而实现该机在预先设定的时间之外，当人进入该机感应范围内，不会播放语音，以确保人正常生活和休息或者人离开仃止播音的功能。
在图2实施例中，DC-DC电路(10)给微处理器控制芯片(MCU)(7)和其它电路提供工作电源(VDD)；实时时钟(RTC)电路(3)的RST引脚、SCLK引脚、I/O引脚三支引脚联接微处理器控制芯片(MCU)(7)的三位I/O口，实时时钟(RTC)电路(3)与微处理器控制芯片(MCU)(7)之间时间信息数据通过两者I/O口传递；实时时钟(RTC)电路(3)有断电备用电源VBAT，当外部电源掉电时，保持实时时钟(RTC)电路(3)正常工作；感应控制电路部分(4)的状态控制线(11)联接微处理器控制芯片(MCU)(7)的一个引脚(I/O)。
工作过程实时时钟(RTC)电路(3)提供时、分、秒、星期、日历等时间信息给微处理器控制芯片(MCU)(7)。首先将定时开机和定时关机的时间信息通过微处理器控制芯片(MCU)(7)分别设置到定时寄存器，当微处理器控制芯片(MCU)(7)检测到定时寄存器开机时间预设值与时钟的走时吻合时，就会产生定时开机中断请求源；感应控制电路部分(4)当它的传感器探测到人到来时，闭合它的感应执行开关(2)，此时感应控制电路部分(4)输出开机中断请求源(高电平)给MP3电路的微处理器控制芯片(MCU)(7)的引脚(I/O)；微处理器控制芯片(MCU)(7)根据预先设置运行程序指令，微处理器控制芯片(MCU)(7)只有同时接收到感应控制电路部分(4)输出的开机中断请求源和定时开机中断请求源时，微处理器控制芯片(MCU)(7)退出省电工作模式或暂仃状态，继续从原仃点下一条指令开始正常工作，使MP3电路部分(5)处于播放工作状态，MP3电路部分(5)音频电信号输出，给音频功放播音电路部分(6)进行功放播音；从而实现该机在预先设定的时间内，当人进入该机感应范围内，会自动播放语音的功能。
当微处理器控制芯片(MCU)(7)检测到定时寄存器关机时间预设值与时钟的走时吻合时，就会产生定时关机中断请求源；感应控制电路部分(4)当它的传感器探测到人离开时，断开它的感应执行开关(2)，此时感应控制电路部分(4)输出关机中断请求源(低电平)给MP3电路的微处理器控制芯片(MCU)(7)的引脚(I/O)；微处理器控制芯片(MCU)(7)根据预先设置运行程序指令，只要接收到定时关机中断请求源时或者感应控制电路部分(4)输出的关机中断请求源时，微处理器控制芯片(MCU)(7)进入省电工作模式或暂仃状态，使MP3电路部分(5)仃止播放工作状态；从而实现该机在预先设定的时间之外，当人进入该机感应范围内，不会播放语音，以确保人正常生活和休息或者人离开仃止播音的功能。
在图3实施例中，使用微处理器控制芯片(MCU)(7)本身具有实时时钟(RTC)电路(3)，自己给自己提供时、分、秒、星期、日历等时间信息，不需要外接实时时钟芯片；感应控制电路部分(4)的状态控制线(11)联接微处理器控制芯片(MCU)(7)的引脚(I/O)；DC-DC电路(10)给微处理器控制芯片(MCU)(7)和其它电路提供工作电源(VDD)。
在图4实施例中，状态控制开关电路(1)是一个由场效应管IRF7404、电阻R1、R2、R3和三极管Q1组成的开关电路，它串联在芯片电源输送线(8)上；场效应管IRF7404有3个共享的源极和4个共享的漏极，栅极G起控制作用，当G为高电平电，漏极D输出电压为0V，当G为低电平时，它输出电压等于输入电压；实时时钟(RTC)电路(3)的RST引脚、SCLK引脚、I/O引脚三支引脚联接微处理器控制芯片(MCU)(7)的三位I/O口，实时时钟(RTC)电路(3)与微处理器控制芯片(MCU)(7)之间时间信息数据通过两者I/O口传递；实时时钟(RTC)电路(3)有断电备用电源VBAT，当外部电源掉电时，保持实时时钟(RTC)电路(3)正常工作；感应控制电路部分(4)的状态控制线(11)联接状态控制开关电路(1)。
工作过程当感应执行开关(2)都闭合时，状态控制线(11)输出高电平经过电阻R2到三极管Q1的基极，使三极管Q1进入饱和状态，其集电极电压近似为0V，实为低电平，这时，场效应管IRF7404的栅极G为低电平，它输出电压等于输入电压，状态控制开关电路(1)处于接通状态，向DC-DC电路(10)输送电源(VCC)，DC-DC电路(10)将电源(VCC)变压至工作电源(VDD)，向MP3电路部分(5)其它电路输送，当微处理器控制芯片(MCU)(7)得到工作电源(VDD)时，工作复位电路(15)的电容C两端相当于短路，复位输入脚(RESET)(12)得到一高电平脉冲，微处理器控制芯片(MCU)(7)开始工作，但没有进入播音工作状态；当微处理器控制芯片(MCU)(7)检测到定时寄存器开机时间预设值与时钟的走时吻合时，就会产生定时开机中断请求源；微处理器控制芯片(MCU)(7)根据预先设置运行程序指令，微处理器控制芯片(MCU)(7)才使MP3电路部分(5)处于播放工作状态，MP3电路部分(5)音频电信号输出，给音频功放播音电路部分(6)进行功放播音；从而实现该机在预先设定的时间内，当人进入该机感应范围内，会自动播放语音的功能。
当微处理器控制芯片(MCU)(7)检测到定时寄存器关机时间预设值与时钟的走时吻合时，就会产生定时关机中断请求源，微处理器控制芯片(MCU)(7)接收到定时关机中断请求源时进入省电工作模式或暂仃状态，使MP3电路部分(5)仃止播音工作状态；或者感应执行开关(2)断开时，状态控制线(11)输出低电平经过电阻R2到三极管Q1的基极，使三极管Q1进入截断状态，其集电极电压为高电平，这时，体场效应管IRF7404的栅极G为高电平，场效应管IRF7404输出电压为0V，状态控制开关电路(1)处于断开状态，，使MP3电路部分(5)掉电仃止播放工作状态；从而实现该机在预先设定的时间之外，当人进入该机感应范围内，不会播放语音，以确保人正常生活和休息或者人离开仃止播音的功能。
权利要求1.一种MP3语言环境机，其特征是它由感应控制电路部分(4)、MP3电路部分(5)、音频功放播音电路部分(6)组成。
2.根据权利要求1所述的一种MP3语言环境机，其特征是感应控制电路部分(4)的状态控制线(11)联接MP3电路部分(5)的微处理器控制芯片(MCU)(7)的引脚。
3.根据权利要求1所述的一种MP3语言环境机，其特征是感应控制电路部分(4)的状态控制线(11)联接MP3电路部分(5)的状态控制开关电路(1)，状态控制开关电路(1)串联在芯片电源输送线(8)上。
4.根据权利要求1所述的一种MP3语言环境机，其特征是MP3电路部分(5)有实时时钟(RTC)电路(3)，实时时钟(RTC)电路(3)提供时、分、秒、星期、日历等时间信息给微处理器控制芯片(MCU)(7)。
专利摘要一种MP3语言环境机，它由感应控制电路部分、MP3电路部分、音频功放播音电路部分组成。感应控制电路部分实现感应开关机控制与实时时钟(RTC)电路提供时间信息给微处理器控制芯片(MCU)实现定时开关机控制，两者一起控制MP3电路部分的工作状态，来控制MP3电路部分音频电信号输出，给音频功放播音电路部分进行功放播音，从而控制此语言环境机播音状态。在该装置预先设定的时间内，并且在人进入该装置感应范围内，会自动播放数码语音，不需要人操作，来营造学习外语的语言环境。
文档编号G09B5/00GK2879311SQ200520122468
公开日2007年3月14日 申请日期2005年9月17日 优先权日2005年9月17日
发明者刘青松 申请人:刘青松