一种基于RS485串口的语音合成装置的制作方法

本实用新型涉及语音电路领域，具体是一种基于rs485串口的语音合成装置。

背景技术：

语音合成是通过机械的、电子的方法产生人造语音的技术，它是将计算机自己产生的、或外部输入的文字信息转变为可以听得懂的、流利的汉语口语输出的技术。现有的语音合成功能一般都是依靠手机或者电脑实现，成本较高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于rs485串口的语音合成装置，能够实现低成本的语音合成功能。

本实用新型的一种基于rs485串口的语音合成装置，包括网口模块、串口模块、语音合成模块、主控mcu和语音输出模块；

串口模块包括顺序连接的串口驱动产芯片和数据串口；

语音输出模块包括功放电路和与功放电路的输出端连接的麦克风；

网口模块、串口驱动芯片和语音合成模块均与主控mcu连接；

功放电路的输入端与语音合成模块连接。

进一步，所述主控mcu包括均为stm32系列的第一单片机和第二单片机，第一单片机和第二单片机通过spi串行数据接口对接。

进一步，所述语音合成模块包括语音合成芯片和设置在语音合成芯片引脚上的外围电路，语音合成芯片的型号为xfs5152ce，语音合成芯片与所述第二单片机通过串行数据接口连接。

进一步，所述串口模块为rs485串口模块，所述串口驱动芯片的型号为sp3485，所述数据串口为rs485串口，所述串口驱动芯片的输入引脚与所述第二单片机的io引脚连接，所述串口驱动芯片的输出引脚与rs485串口对应连接。

进一步，所述网口模块为rj45网络接口，rj45网络接口与所述第一单片机连接。

进一步，所述功放电路包括功率放大芯片，功率放大芯片型号为hxj8002，功率放大芯片的输入引脚与所述语音合成芯片的语音输出引脚连接，功率放大芯片的输出引脚与所述麦克风连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种基于rs485串口的语音合成装置，采用网口模块和串口模块与主控mcu接收来自串口或者网口的文字信息，并采用集成的语音合成模块将文字转换为语音信息，经过功放电路和麦克风进行语音输出，本实用新型可以降低实现语音合成技术的成本。

附图说明

为了更清楚地说明

本技术：
实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其它相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电源模块的电路图；

图3为本实用新型的第一单片机的电路图；

图4为本实用新型的第二单片机的电路图；

图5为本实用新型的串口驱动芯片的电路图；

图6为本实用新型的语音合成芯片的电路图；

图7为本实用新型的功放电路的电路图；

图8为本实用新型的网口模块的电路图。

具体实施方式

如图1-图8所示：本实施例的一种基于rs485串口的语音合成装置，包括网口模块、串口模块、语音合成模块、主控mcu、语音输出模块和电源模块；

电源模块包括一级降压芯片lm2596和二级降压芯片ams1117，一级降压芯片lm2596将12v的直流电源转换为5v直流电源，二级降压芯片ams1117将5v直流电源转换为3.3v的直流电源，并进行稳压，电源模块通过一级降压芯片lm2596和二级降压芯片ams1117提供5v和3.3v的电源。

主控mcu包括均为stm32系列的第一单片机和第二单片机，第一单片机和第二单片机通过spi串行数据接口对接，具体连接的io引脚需要为：第一单片机的32(scs)、33(sclk)、34(miso)、35(mosi)和36(int)分别与第二单片机的19(scs)、15(sclk)、17(mosi)、16(miso)与18(int)对接。

语音合成模块包括语音合成芯片和设置在语音合成芯片引脚上的外围电路，语音合成芯片的型号为xfs5152ce，语音合成芯片与第二单片机通过串行数据接口连接，xfs5152ce支持uart、i2c和spi三种串口通信，本实施例中采用uart串口，xfs5152ce语音合成芯片的rxd引脚和txd引脚与第二单片机的12(txd)和13(rxd)引脚对应连接，通过串口，第二单片机将文字信号发送至语音合成芯片，完成文字和语音的转换。

串口模块包括顺序连接的串口驱动产芯片和数据串口，具体地，串口模块为rs485串口模块，因此，包括rs485驱动芯片和rs485串口，串口驱动芯片的型号为sp3485，数据串口为rs485串口，串口驱动芯片的输入引脚ro、re和di与第二单片机的io引脚31(tx1)、30(rx1)和32(485_cs1)连接，串口驱动芯片的输入引脚de接地，串口驱动芯片的输出引脚a和b与rs485串口对应连接。

语音输出模块包括功放电路和与功放电路的输出端连接的麦克风，功放电路包括功率放大芯片，功率放大芯片型号为hxj8002，功率放大芯片的输入引脚in 和in-与语音合成芯片的语音输出引脚mic_n和mic_p对应连接，功率放大芯片的输出引脚vo-和vo 与麦克风的s 和s-端分别对应连接。

网口模块与第一单片机连接，网口模块为rj45网络接口，具体型号为13f-60fgydpnw2，本实用新型可以通过网口传输文字信息，经过第一单片机的处理后转发至第二单片机和语音合成芯片从而进行语音输出。

本实用新型的一种基于rs485串口的语音合成装置，采用网口模块和串口模块与主控mcu接收来自串口或者网口的文字信息，并采用集成的语音合成模块将文字转换为语音信息，经过功放电路和麦克风进行语音输出，本实用新型可以降低实现语音合成技术的成本。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种基于rs485串口的语音合成装置，其特征在于：包括网口模块、串口模块、语音合成模块、主控mcu和语音输出模块；

串口模块包括顺序连接的串口驱动产芯片和数据串口；

语音输出模块包括功放电路和与功放电路的输出端连接的麦克风；

网口模块、串口驱动芯片和语音合成模块均与主控mcu连接；

功放电路的输入端与语音合成模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于rs485串口的语音合成装置，其特征在于：所述主控mcu包括均为stm32系列的第一单片机和第二单片机，第一单片机和第二单片机通过spi串行数据接口对接。

3.根据权利要求2所述的一种基于rs485串口的语音合成装置，其特征在于：所述语音合成模块包括语音合成芯片和设置在语音合成芯片引脚上的外围电路，语音合成芯片的型号为xfs5152ce，语音合成芯片与所述第二单片机通过串行数据接口连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于rs485串口的语音合成装置，其特征在于：所述串口模块为rs485串口模块，所述串口驱动芯片的型号为sp3485，所述数据串口为rs485串口，所述串口驱动芯片的输入引脚与所述第二单片机的io引脚连接，所述串口驱动芯片的输出引脚与rs485串口对应连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于rs485串口的语音合成装置，其特征在于：所述网口模块为rj45网络接口，rj45网络接口与所述第一单片机连接。

6.根据权利要求3所述的一种基于rs485串口的语音合成装置，其特征在于：所述功放电路包括功率放大芯片，功率放大芯片型号为hxj8002，功率放大芯片的输入引脚与所述语音合成芯片的语音输出引脚连接，功率放大芯片的输出引脚与所述麦克风连接。

技术总结
本实用新型涉及一种基于RS485串口的语音合成装置，包括网口模块、串口模块、语音合成模块、主控MCU和语音输出模块；串口模块包括顺序连接的串口驱动产芯片和数据串口；语音输出模块包括功放电路和与功放电路的输出端连接的麦克风；网口模块、串口驱动芯片和语音合成模块均与主控MCU连接；功放电路的输入端与语音合成模块连接；采用网口模块和串口模块与主控MCU接收来自串口或者网口的文字信息，并采用集成的语音合成模块将文字转换为语音信息，经过功放电路和麦克风进行语音输出，本实用新型可以降低实现语音合成技术的成本。

技术研发人员：陈进宝;蒋云南
受保护的技术使用者：深圳科星互联技术有限公司
技术研发日：2020.12.07
技术公布日：2021.07.20