一种应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及执法记录仪技术领域，特别涉及一种应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路。


背景技术：

2.执法记录仪俗称警用执法记录仪或现场执法记录仪。它区别于普通的行车记录仪，是一种具有同步录音录像功能的便携式执法取证设备，能够及时收集、固定证据，记录各类事件现场处置情况，同时产品的灯光语音警示效果在执法工作中能够有效地起到警示震慑违法行为人，让其自觉遵守国家的法律法规的作用，为实现公正执法、文明执纪，保护执法人员和当事人合法权益，保障执法人员依法履行职责，促进提高执法水平，监督执法行为提供了重要保障。
3.执法记录仪在实际工作生活中发挥着重要作用，具体包括：
4.1.及时有效收集固定证据，还原事件的真相；
5.2.警示震慑违法行为人，自觉遵守国家的法律法规；
6.3.有效监督规范执法人员执法行为，保障执法人员的合法权益。
7.目前，执法记录仪遇到需要执法的情形时，一般需要开启机器后才能执法。此方式的缺点是一旦机器关机后，执法记录仪的红爆闪指示灯、蓝爆闪指示灯与语音警示均无作用，达不到警示震慑违法行为人的效果。


技术实现要素：

8.本实用新型的主要目的在于提供一种应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路，旨在解决现有技术中当执法记录仪处于关机状态时，如何有效地输出红色爆闪，蓝色爆闪以及语音警示信号的技术问题。
9.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：
10.一种应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路，包括数字功放输出模块、语音ic控制输出模块、红蓝led电源与输出模块、led按键模块、 dsp芯片以及用于当确认所述dsp芯片处于关机状态和所述led按键模块的 led按键处于按下状态时控制发出红蓝爆闪和/或语音警示信号的微控制单元 mcu；其中，所述微控制单元mcu的输出端分别连接所述数字功放输出模块的输入端、所述语音ic控制输出模块的输入端和所述红蓝led电源与输出模块的输入端，所述微控制单元mcu的输入端还分别连接常电、所述dsp芯片的状态检测信号端和所述led按键模块的状态检测信号端；所述led按键模块的输入端还连接常电，所述led按键模块还和所述dsp芯片连接，所述dsp芯片还分别连接所述红蓝led电源与输出模块、所述数字功放输出模块和所述语音ic控制输出模块，所述数字功放输出模块和所述语音ic控制输出模块连接。
11.优选地，所述微控制单元mcu的输入端通过二极管d6和所述led按键模块的状态检测信号端连接。
12.优选地，所述led按键模块通过二极管d7和所述dsp芯片连接。
13.优选地，所述灯光语音警示效果控制电路还包括npn型三极管q20、双向二极管d8和p型mos管q19，其中，所述语音ic控制输出模块通过所述p型mos 管q19连接所述npn型三极管q20的集电极，所述npn型三极管q20的基极通过所述双向二极管d8分别连接所述dsp芯片的输出端和所述微控制单元mcu 的输出端，所述npn型三极管q20的发射极接地，所述p型mos管q19的输入端接常电3.3v电压。
14.优选地，所述p型mos管q19的型号为ao3401p型mos管。
15.优选地，所述npn型三极管q20的型号为2n3904。
16.优选地，所述led按键为轻触开关按键。
17.优选地，所述红蓝led电源与输出模块包括红色爆闪灯和蓝色爆闪灯。
18.优选地，所述微控制单元mcu的输入端通过低压差线性稳压器ldo连接常电。
19.优选地，所述led按键模块的输入端通过低压差线性稳压器ldo连接常电。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.在本技术中，该应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路，包括数字功放输出模块、语音ic控制输出模块、红蓝led电源与输出模块、led 按键模块、dsp芯片以及用于当确认所述dsp芯片处于关机状态和所述led按键模块的led按键处于按下状态时控制发出红蓝爆闪和/或语音警示信号的微控制单元mcu。微控制单元mcu常供电，以方便实时判断dsp芯片是否关机和led按键是否被按下。当两个判断结果均为是时，则微控制单元mcu就选择性控制红蓝led电源与输出模块电源输出、语音ic控制输出模块电源输出、数字功放输出模块输出，以达到红蓝爆闪和/或语音警示的效果。该应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路，有效地解决了现有技术中当执法记录仪处于关机状态时，如何提供红色爆闪、蓝色爆闪以及语音警示信号输出的技术问题，即执法工作人员在执法记录仪处于关机状态时，无需按下开机键就可输出红蓝色爆闪以及语音警示信号，进一步达到警示提醒和震慑违法人的效果，提高了执法工作人员在执法工作中的威信。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
23.图1是本实用新型实施例的应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路的电路结构方框图；
24.图2是本实用新型实施例的微控制单元mcu的电路结构图；
25.图3是本实用新型实施例的数字功放输出模块的电路结构图；
26.图4是本实用新型实施例的led按键模块的电路结构图；
27.图5是本实用新型实施例的语音ic控制输出模块的语音ic的电路结构图；
28.图6是本实用新型实施例的语音ic控制输出模块的语音ic电源的电路结构图；
29.图7是本实用新型实施例的红蓝led电源与输出模块的red
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led电源的电路结构图；
mcu就选择性控制红蓝led电源与输出模块电源输出、语音ic控制输出模块电源输出、数字功放输出模块输出，以达到红蓝爆闪和/或语音警示的效果。该应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路，有效地解决了现有技术中当执法记录仪处于关机状态时，如何提供红色爆闪、蓝色爆闪以及语音警示信号输出的技术问题，即执法工作人员在执法记录仪处于关机状态时，无需按下开机键就可输出红蓝色爆闪以及语音警示信号，进一步达到警示提醒和震慑违法人的效果，提高了执法工作人员在执法工作中的威信。
40.请参阅附图2，其是本实用新型实施例的微控制单元mcu的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
41.如附图2所示，在实施例中，所述微控制单元mcu的输出端分别连接数字功放输出模块的功放ic的输入端、红蓝led电源与输出模块的led电源的输入端、红色爆闪灯的控制端和蓝色爆闪灯的控制端。微控制单元mcu的输入端分别连接常电、dsp芯片状态检测端和led按键状态检测端。微控制单元mcu 的输入端连接常电，在dsp芯片停止工作即处于关机状态时，微控制单元mcu 能够正常检测以及输出各路控制状态。
42.具体地，微控制单元mcu(microcontrollerunit)又称单片微型计算机 (singlechipmicrocomputer)或者单片机。作为dsp(digital signal processing, 数字信号处理)芯片处于关机状态时的控制器，缺省(默认)状态下认为微控制单元mcu不工作。微控制单元mcu工作的判断条件为：第一、dsp芯片是否关机；第二、led按键是否被按下。只有在满足此两个条件的前提下，微控制单元mcu才会控制语音ic(integratedcircuit,集成电路)控制输出模块的语音ic供电、红蓝led电源与输出模块的红色爆闪灯供电以及打开、红蓝 led电源与输出模块的蓝色爆闪灯供电以及打开。
43.具体地，dsp芯片作为正常工作状态时的控制器，缺省(默认)状态认为 dsp芯片只有在正常工作的状态时，按下led按键才会输出相关控制信号，控制红色爆闪灯与蓝色爆闪灯，以及语音ic正常工作输出。dsp芯片开机后，当 led按键被按下，则dsp芯片的back_key就会检测到一个高的电平输入，此信号作为判断led按键是否被按下的判断依据。
44.请参阅附图3，其是本实用新型实施例的数字功放输出模块的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
45.如附图3所示，在实施例中，所述数字功放输出模块的数字功放ic的输入端6管脚分别连接dsp芯片和系统常电5v电压，3&4管脚分别接左右音频 audio输入，1管脚作为控制数字功放ic正常开关的控制脚，通过二极管分别接dsp芯片的输出端与语音ic的输出端。
46.具体地，功放ic是各类音响器材中不可缺少的部分，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。功放的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，以推动扬声器放声。其中，数字功放ic的抗干扰能力强。
47.请参阅附图4，其是本实用新型实施例的led按键模块的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
48.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述微控制单元mcu的输入端通过二极管d6和所述led按键模块的状态检测信号端连接。
49.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述led按键模块通过二极管d7和所述dsp芯片连接。
50.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述led按键为轻触开关按键。
51.如附图4所示，在实施例中，所述led按键的一端连接常电，以保证在常态状态下为高电平，所述led按键另一端通过二极管(d6与d7)分别接微控制单元mcu和dsp芯片，作为输入状态。当按下led按键时，微控制单元mcu 与dsp芯片会分别检测到高电平输入。检测到有高电平输入时，即判断为led 按键被按下。
52.请参阅附图5，其是本实用新型实施例的语音ic控制输出模块的语音ic的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
53.请参阅附图6，其是本实用新型实施例的语音ic控制输出模块的语音ic电源的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
54.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述灯光语音警示效果控制电路还包括npn型三极管q20、双向二极管d8和p型mos管q19，其中，所述语音ic控制输出模块通过所述p型mos管q19连接所述npn型三极管q20的集电极，所述npn型三极管q20的基极通过所述双向二极管d8分别连接所述dsp 芯片的输出端和所述微控制单元mcu的输出端，所述npn型三极管q20的发射极接地，所述p型mos管q19的输入端接常电3.3v电压。
55.如附图5所示，在实施例中，所述语音ic中，7管脚输入端连接语音ic的电源，8管脚输出端连接数字功放ic6管脚作为输入端。
56.如附图6所示，在实施例中，所述语音ic电源的电路中，npn型三极管q20 通过双向二极管d8分别连接dsp芯片的输出端(dsp_voice_pwr)、微控制单元mcu(voice_pwr_ctrl)的输出端。p型mos管q19的输入端接系统常电3.3v电压。dsp芯片的输出端(dsp_voice_pwr)、微控制单元 mcu(voice_pwr_ctrl)控制语音ic电源正常输出。
57.具体地，语音ic在多数应用中仅作为一从片，受产品上主控mcu的控制。只作发声设备，不涉及其它的外围电路，是比较简单的应用。正因为如此，它得到了极其广泛的应用。
58.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述p型mos管q19的型号为 ao3401p型mos管。
59.具体地，p型mos管又称p沟道硅mos场效应晶体管，其包括p沟道增强型场效应晶体管和p沟道耗尽型场效应晶体管。在n型硅衬底上有两个p 区，分别叫做源极和漏极，两极之间不通导，柵极上加有足够的正电压(源极接地) 时，柵极下的n型硅表面呈现p型反型层，成为连接源极和漏极的沟道。改变栅压可以改变沟道中的电子密度，从而改变沟道的电阻。这种mos场效应晶体管称为p沟道增强型场效应晶体管。如果n型硅衬底表面不加栅压就已存在p 型反型层沟道，加上适当的偏压，可使沟道的电阻增大或减小。这样的mos 场效应晶体管称为p沟道耗尽型场效应晶体管。
60.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述npn型三极管q20的型号为2n3904。
61.具体地，npn型三极管是指由两块n型半导体中间夹着一块p型半导体所组成的三极管，也称为晶体三极管。三极管最主要的功能是电流放大和开关作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度信号。
62.请参阅附图7，其是本实用新型实施例的红蓝led电源与输出模块的 red
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led电源的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
63.请参阅附图8，其是本实用新型实施例的红蓝led电源与输出模块的 blue
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led电源的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
64.请参阅附图9，其是本实用新型实施例的红蓝led电源与输出模块的 red
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led的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
65.请参阅附图10，其是本实用新型实施例的红蓝led电源与输出模块的 blue
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led的电路结构图。具体的电子元器件及其相应的连接关系可参考该附图。
66.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述红蓝led电源与输出模块包括红色爆闪灯和蓝色爆闪灯。
67.具体地，红蓝led电源与输出模块中，红色爆闪灯和蓝色爆闪灯的电源受dsp芯片与微控制单元mcu控制。
68.具体地，爆闪灯，或称爆闪警示灯是由红、蓝等高警示颜色的led灯构成，通过芯片控制使其有规律的爆闪,起到有效的警示作用。爆闪led也是发光二极管(lightemittingdiode，led)中的一种，是一种半导体组件。led 被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能，环保，寿命长，体积小等特点，主要由支架、银胶、晶片、金线和环氧树脂五种物料所组成，是能够将电能转化为光能的半导体。
69.具体地，附图中的三极管q10和三极管q11均为npn型三极管，具体的型号为ss8050。
70.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述微控制单元mcu的输入端通过低压差线性稳压器ldo连接常电。
71.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，所述led按键模块的输入端通过低压差线性稳压器ldo连接常电。
72.具体地，ldo(low dropout regulator、低压差线性稳压器)是一种线性稳压器，是使用在其饱和区域内运行的晶体管或场效应管(fet)，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。ldo具备低压降的特性，低压降(ldo)线性稳压器的成本低，噪音低，静态电流小，所需要的外接元件也很少，通常只需要一两个旁路电容即可。低压差线性稳压器(ldo) 是新一代的集成电路稳压器，它与三端稳压器最大的不同点在于，ldo是一个自耗很低的微型片上系统(soc)，其本身的外部器件较少。
73.请参阅附图11，其是本实用新型实施例的应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路的实施原理流程图。
74.本实用新型涉及执法记录仪领域，特别涉及执法取证时，灯光语音警示控制显示效果。
75.目前，执法记录仪遇到需要执法的情形时，需要开启机器后才能执法。
76.此方式的缺点是机器关机后，此时执法记录仪的红爆闪指示灯、蓝爆闪指示灯与语音警示均无作用，达不到警示震慑违法行为人的效果。为解决此问题，当dsp芯片关机后，利用微控制单元mcu来达到此效果。具体的做法是微控制单元mcu常供电。为了稳定的控制灯光语音警示效果，微控制单元 mcu还需判断两个条件：
77.第一：dsp芯片是否关机；
78.第二：led按键是否被按下。
79.当两个前提判断条件完成后，微控制单元mcu控制红色爆闪灯和蓝色爆闪灯的电源输出、语音ic的电源输出、数字功放ic的输出，以实现红蓝爆闪 语音警示的效果，当然，还可以选择性的仅输出爆闪效果、语音效果或关闭状态。
80.本实用新型的主要目的在于提供一种应用于执法记录仪灯光语音警示效果控制电路，旨在解决现有技术中在dsp芯片处于关机状态时，如何有效的提供红色爆闪，蓝色爆闪以及语音警示效果的输出，帮助执法工作人员在关机状态时，无需按下开机键就可输出红蓝色爆闪以及语音警示信号，进一步提高执法工作中的威信，达到警示提醒及震慑违法人的效果。
81.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术解决方案为：
82.本实用新型实施例中的应用于执法记录仪的灯光语音警示效果控制电路，包括：红色爆闪灯、蓝色爆闪灯、微控制单元mcu、dsp芯片、语音ic，数字功放ic、p型mos管、npn型三极管、低压差线型稳压器ldo、双向二极管\轻触开关按键，电阻，电容等相关元器件。其中：
83.dsp芯片作为正常工作状态时的控制器，控制不同状态的输出。
84.微控制单元mcu作为dsp芯片关机状态时的控制器，控制不同状态的输出。
85.语音ic为dsp芯片处于关机状态时，提供audio语音警报的音源。
86.数字功放ic为dsp芯片处于正常工作状态时，提供左右audio语音警报的音源。
87.红蓝led为dsp芯片处于正常工作与关机状态时，提供红蓝灯光爆闪警示。
88.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。