电梯语音报站器的制作方法

本实用新型涉及机电设备领域，特别涉及机电设备领域中的电梯语音报站器。

背景技术：

近年来，随着科技的不断发展以及时代的不断进步，人们的生活水平也在不断提高。同时，中国房地产行业的发展也促使中国电梯行业得到了快速的发展和壮大。电梯几乎已经成为人们生活中随处可见的升降工具，给人们的生活带来了极大的便利。因此，电梯报站器也得到了广泛的应用。

目前电梯报站器主要以MP3方式进行存储播放层站信息。但是MP3格式压缩体积较大，需要配合较大的存储介质，才能实现电梯层站信息的存储，比如：SD卡(SD卡是Secure Digital Memory Card的简称，中文释义为基于半导体闪存工艺的存储卡，简称安全数码卡)、TF卡(TF是TranFlash的简称，指的是一种全新的超小型大容量移动存储卡)或U盘等。而且MP3格式对硬件要求较高，这种方式一般需要配有专用的MP3解码芯片，普通MCU(MCU指的是微控制芯片)无法实现软解码，这就使得成本较高。另外，电梯报站器内置的MP3硬解码电路的设计方式也使得MP3解码芯片成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电梯语音报站器，该电梯语音报站器的设计方式较为简单，还可以省去应用于现有技术电梯语音报站器中的存储介质，大大降低了生产成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种电梯语音报站器，包含通讯处理芯片、脉冲编码调制PCM语音芯片、扬声器和电平输入端口；通讯处理芯片与PCM语音芯片通信连接；PCM语音芯片与扬声器通信连接；电平输入端口与PCM语音芯片通信连接。

本实用新型相对于现有技术而言，通过通讯处理芯片与PCM语音芯片通信连接，PCM语音芯片与扬声器通信连接，电平输入端口与PCM语音芯片通信连接，从而使得语音信息可以通过PCM语音芯片进行编解码，其编解码方式较为简单。而且经PCM语音芯片进行编解码之后的可以被播放的语音信息通过与PCM语音芯片连接的扬声器进行播放，这种设计方式较为简单，成本较低。而且可以省去现有技术中的存储介质，进一步节约了成本。

进一步地，通讯处理芯片设有通信接口。该通信接口用于将外界采集的楼层信息传输至通讯处理芯片。

进一步地，通信接口为CAN总线接口，或者RS232接口。

进一步地，电梯语音报站器还包含用于调节音量大小的按键；按键与通讯处理芯片通信连接。

进一步地，PCM语音芯片包含用于存储语音及背景音乐数据的音频存储模块。

进一步地，电梯语音报站器还包含电源模块；电源模块分别与通讯处理芯片、PCM语音芯片以及扬声器连接。该电源为所述通讯处理芯片、PCM语音芯片以及扬声器供电。

进一步地，电梯语音报站器还包含电路板、底壳和前面板；通讯处理芯片、PCM语音芯片以及电平输入端口均集成于所述电路板；电路板固定于底壳；扬声器固定于前面板。此种结构可以节约机械材料的成本，进一步降低了整个电梯语音报站器的成本。

附图说明

图1是根据现有技术中人耳的听觉范围、音量、频率的相应关系示意图；

图2是根据本实用新型第一实施方式中电梯语音报站器的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

在对本实施方式进行说明之前，首先对人耳的听觉范围、音量以及频率三者的相应关系作进一步说明：声音是一种能量波，也有频率和振幅的特征，频率对应于时间轴线，振幅对应于电平轴线。波是无限光滑的，弦线可以看成由无数点组成，由于存储空间是相对有限的，数字编码过程中，必须对弦线的点进行采样。采样的过程就是抽取某点的频率值，很显然，在一秒中内抽取的采样点越多，获取得频率信息越丰富，为了复原波形，一次振动中，必须有2个点的采样，人耳能够感觉到的最高频率为20kHz，因此要满足人耳的听觉要求，则需要至少每秒进行40k次采样，用40kHz表达，这个40kHz就是采样率。我们常见的光盘，采样率为44.1kHz，采样大小为16bit。则量化电平数为2的整数次幂，即2的16次方。采样率和采样大小的值越大，记录的波形更接近原始信号的波形。

将音频数字化即将声音数字化最常见的方式是通过脉冲编码调制PCM(PCM为Pulse Code Modulation的简称，中文释义为：脉冲编码调制)。其运作原理如下：声音经过麦克风，转换成一连串大小不同的电压信号，将这样的信号转为PCM格式的方法，是使用三个参数来表示声音，它们是：声道数、采样位数和采样频率。音频数据的存储量＝(采样频率*采样位数*声道)*时间/8。(存储量的单位：字节数)例如，数字激光唱盘的标准采样频率为44.lkHz，采样数位为16位，立体声，可以几乎无失真地播出频率高达22kHz的声音，这也是人类所能听到的最高频率声音。激光唱盘一分钟音乐需要的存储量为：(44.1*1000*l6*2)*60/8＝10，584，000(字节)＝10.584Mbytes(MBytes中文解释为比特，是存储量的单位)。

本实用新型的第一实施方式涉及一种电梯语音报站器。如图2所示，该电梯语音报站器包含通讯处理芯片、脉冲编码调制PCM语音芯片、扬声器和电平输入端口；通讯处理芯片与PCM语音芯片通信连接；PCM语音芯片与扬声器通信连接；电平输入端口与PCM语音芯片通信连接。

本实施方式中，通讯处理芯片与PCM语音芯片通信连接，PCM语音芯片与扬声器通信连接，电平输入端口与PCM语音芯片通信连接。其中，通讯处理芯片用于接收电梯运行状态信息即电梯所在楼层的信息，并将对接收的电梯楼层信息进行分析处理后的结果发送至PCM语音芯片。PCM语音芯片用于根据来自通讯处理芯片的处理结果对相应的语音信息进行编解码，在需要播放的时候通过所述扬声器进行播放。本实施方式中的语音信息通过PCM语音芯片进行编解码，其编解码方式较为简单。而且经PCM语音芯片进行编解码之后的可以被播放的语音信息通过扬声器进行播放，这种设计方式较为简单，成本较低。

需要说明的是，实际应用中对于消费电子而言，电梯语音报站器的警示声音的音质是次要考虑的，重点是可靠、实用。因此，本实施方式中PCM的采样率无需达到光盘级的采用率44.1kHz，采样大小也没必要达到16bit。而且双声道的音效对于安放在轿顶的电梯语音报站器来说完全无法使轿厢内的乘客感受到立体声效果。考虑到人耳的听觉范围(图1所示，图1的横坐标是呻吟的频率，单位是kHz，纵坐标是声压级即声音的大小，单位是dB，其中dB中文译文分贝)。本实施方式可以把采样率设置为12kHz，采样深度设为8，同时采用单声道的功放电路。则实际存储容量为12*8*1*60/8＝720K。即每分钟存储容量大约需要0.72M。本领域技术人员在实际的测试中得知，通过上述方式的实际播放效果可以保证轿内的乘客对于电梯语音报站器的播放信息清晰可见。既保证了电梯语音报站器的基本功能可以实现，又因为存储容量较低而可以省去现有技术中的存储介质，进一步节约了成本，从而使得电梯语音报站器的成本大幅下降。

其中，通讯处理芯片设有通信接口。值得一提的是，通信接口为CAN总线接口，或者RS232接口。图2中的CAN指的是由CAN总线接口输入至通讯处理芯片的CAN信号，是虚拟的并不是实体单元。另外，本实施方式可以根据实际应用过程中电梯控制系统的通信接口类型，选用CAN总线接口；或者选用RS232接口，使得该电梯语音报站器更具有通用性。所述通信接口用于将外界采集的楼层信息传输至通讯处理芯片，设计方式较为简单。但是本实施方式的通信接口不限于CAN总线接口或者RS232接口，只要是能实现将外界采集的楼层信息传输至通讯处理芯片的通信接口的任意类型，均应在本实用新型的保护范围之内。

其中，PCM语音芯片还可以包含用于存储语音及背景音乐数据的音频存储模块。所存储的语音及背景音乐数据为与各个楼层分别对应的语音及背景音乐信息的集合。

另外，电梯语音报站器还包含电源模块；电源模块分别与通讯处理芯片、PCM语音芯片以及扬声器连接。该电源为所述通讯处理芯片、PCM语音芯片以及扬声器供电。

进一步地，电梯语音报站器还包含电路板、底壳和前面板；通讯处理芯片、PCM语音芯片以及电平输入端口均集成于所述电路板；电路板固定于底壳；扬声器固定于前面板。此种结构的设计方式简单易实现，还可以节约机械材料的成本，进一步降低了整个电梯语音报站器的成本。

本实用新型的第二实施方式涉及一种电梯语音报站器，第二实施方式在第一实施方式的基础上做了改进，主要改进之处在于：在本实用新型的第二实施方式中，电梯语音报站器还包含用于调节音量大小的按键；按键与通讯处理芯片通信连接。

值得一提的是，本实施方式中，如果电梯语音报站器播放的音量过小，可能人耳无法识别，如果播放的音量较大，又较为嘈杂。所以把音量控制在合适的分贝非常重要。本领域技术人员在实际测试过程中发现如果把音量控制在适当的分贝，那么在以较低的频率采样时，人耳依然可以响应到。如图1所示，A区域为语音区域，B区域为音乐区，C区域为听觉范围，从图1可以得出，若把音量控制在60-80分贝，如图1中的D区域所示，人耳可以在30-50kHz这个频率仍然可以听到需要的信息。

本实施方式可以根据实际的采样率，通过按键调整声压级，使人耳能够清楚的识别电梯语音报站器所报的声音，从而使本实用新型更具有实用性。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。