语音无线模组的制作方法

本实用新型涉及无线模组技术领域，特别是涉及一种语音无线模组。

背景技术：

目前，无线模组是数字数传电台的模块化产品，是指借助dsp技术和无线电技术实现的高性能专业数据传输电台模块。无线模组延伸到很多的系统中，从使用最早的按键电码、电报、模拟电台模块加无线modem，发展到数字电台模块和dsp、软件无线电、传输信号也从代码、低速数据到高速数据。无线模组广泛地运用在无人机通信控制、工业自动化、油田数据采集、铁路无线通信、煤矿安全监控系统、管网监控、水文监测系统等领域中。

为了让无线模组更加智能化，现有的无线模组一般都会集成有语音识别的功能，集成有语音识别的无线模组简称为语音无线模组，用户能够通过语音指令来完成对语音无线模组的控制，大大提高了语音无线模组的操作便捷性，同时也使得低年龄以及高年龄用户可以无差别控制语音无线模组。但对于现有的语音无线模组，其存在如下缺陷：

第一，由于语音无线模组的通讯端口其接收的是为3.3v电平信号，而外部设备的通讯端口其发出的5v电平信号，而现有的语音无线模组其内部并没有设置相应的电平转换模块，导致外部设备的通讯端口其把5v电平信号输入至语音无线模组的通讯端口时，往往会导致语音无线模组的通讯端口因无法耐受5v电平信号而损坏；

第二，现有的语音无线模组，其只有在其连接网络的情况才能进行语音识别，当语音无线模组没有连接网络的情况下，其语音识别功能就无法实现了，即现有的语音无线模组只要在在线模式下方可语音识别，在离线模式下无法进行语音识别，语音识别功能具有一定的局限性；

第三，现有的语音无线模组，为了能够收发2.4g和5g频段的信号，会内置有专门收发2.4g频段信号的天线和专门收发5g频段信号的天线，导致语音无线模组的制造成本会适当增加，同时也会造成语音无线模组的线路走向较为复杂，在一定程度上会增加后期的维护难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种具备电平转换功能的，可靠性高的，在线模式和离线模式下均完成语音识别功能的，制造成本较低的以及线路较为简化的语音无线模组。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种语音无线模组，包括：

降压模块，所述降压模块的输入端用于与外部电源连接；

主控模块，所述主控模块包括主控芯片和存储单元，所述主控芯片的电源端与所述降压模块的输出端连接，所述存储单元分别与所述主控芯片和所述降压模块的输出端连接；

电平转换模块，所述电平转换模块包括电平转换单元和连接端子，所述电平转换单元分别与所述连接端子、所述降压模块的输出端和所述主控芯片和外部电源连接；

音频模块，所述音频模块包括音频芯片、功放单元、麦克风和喇叭，所述音频芯片分别与所述主控芯片、所述功放单元和所述麦克风连接，所述功放单元分别与所述主控芯片和外部电源连接，所述喇叭与所述功放单元连接；及

天线模块，所述天线模块包括双工单元和双频天线，所述双工单元分别与所述主控芯片和所述双频天线连接。

在其中一个实施方式中，所述降压模块包括降压芯片q1、电容c05、电阻r02、电阻r25、电容c24、电容c6和电感l1，所述降压芯片q1的第4脚作为所述降压模块的输入端，所述电容c05的一端与所述降压芯片q1的第4脚连接，所述电容c05的另一端接地，所述降压芯片q1的第3脚与所述电感l1的一端连接，所述电感l1的另一端作为所述降压模块的输出端，所述电容c24的一端与所述电感l1的另一端连接，所述电容c24的另一端接地，所述降压芯片q1的第1脚与所述降压芯片q1的第4脚连接，所述降压芯片q1的第2脚接地，所述降压芯片q1的第5脚串联所述电容c6与所述电感l1的另一端连接，所述电阻r02的一端与所述降压芯片q1的第5脚连接，所述电阻r02的另一端接地，所述电阻r25与所述电容c6并联连接。

在其中一个实施方式中，所述存储单元包括存储器flash1、电阻r12和电容c97，所述存储器flash1的第1脚、第2脚、第5脚和第6脚均与所述主控芯片连接，所述存储器flash1的第3脚串联所述电阻r12与所述降压模块的输出端连接，所述存储器flash1的第8脚串联所述电容c97接地，所述存储器flash1的第7脚与所述存储器flash1的第8脚连接，所述存储器flash1的第4脚接地。

在其中一个实施方式中，所述电平转换单元包括电平转换芯片q8、电阻r34、电阻r33、电容c4、电阻r18、电阻r32、电阻r40和电阻r76，所述电平转换芯片q8的第1脚与所述主控芯片连接，所述电平转换芯片q8串联所述电阻r34与所述降压模块的输出端连接，所述电平转换芯片q8的第3脚与所述主控芯片连接，所述电阻r33的一端与所述电平转换芯片q8的第3脚连接，所述电阻r33的另一端与所述降压模块的输出端连接，所述电容c4的一端与所述电平转换芯片q8的第3脚连接，所述电容c4的另一端接地，所述电平转换芯片q8的第4脚串联所述电阻r76与所述连接端子连接，所述电平转换芯片q8的第5脚串联所述电阻r40与所述降压模块的输出端连接，所述电平转换芯片q8的第6脚串联所述电阻r32与所述连接端子连接，所述电阻r18的一端与所述电平转换芯片q8的第6脚连接，所述电阻r18的另一端与外部电源连接。

在其中一个实施方式中，所述电平转换单元还包括电容c74，所述电容c74的一端与所述电平转换芯片q8的第2脚连接，所述电容c74的另一端接地。

在其中一个实施方式中，所述电平转换单元还包括电容c75，所述电容c75的一端与所述电平转换芯片q8的第5脚连接，所述电容c75的另一端接地。

在其中一个实施方式中，所述功放单元包括功放芯片q7、电阻r37、电容c100、电容c63、电阻r39、电容c71、电阻r75、电容c70、电阻r74、电容c77和电容c140，所述功放芯片q7的第1脚串联所述电阻r37与所述主控芯片连接，所述电容c100的一端与所述功放芯片q7的第1脚连接，所述电容c100的另一端接地，所述功放芯片q7的第2脚串联所述电容c63接地，所述功放芯片q7的第3脚顺序串联所述电阻r39和所述电容c71与所述音频芯片连接，所述功放芯片q7的第4脚顺序串联所述电阻r75和所述电容c70与所述音频芯片连接，所述功放芯片q7的第5脚与所述喇叭的正极连接，所述功放芯片q7的第8脚与所述喇叭的负极连接，所述功放芯片q7的第6脚分别与所述电阻r74的一端和所述电容c77的一端连接，所述电阻r74的另一端与外部电源连接，所述电容c77的另一端接地，所述功放芯片q7的第7脚接地，所述电容c140的一端与所述电阻r74的另一端连接，所述电容c140的另一端接地。

在其中一个实施方式中，所述双工单元包括双工器u4、电感l10、电容c73、电容c65、电感l11、电容c64、电容c72、电容c36、电容c61、电阻r31和电感l5，所述双工器u4的第1脚、第3脚和第5脚均接地，所述双工器u4的第6脚与所述电感l10的一端连接，所述电感l10的另一端与所述主控芯片连接，所述电容c73的一端与所述电感l10的一端连接，所述电容c73的另一端接地，所述电容c65的一端与所述电感l10的另一端连接，所述电容c65的另一端接地，所述双工器u4的第4脚与所述电感l11的一端连接，所述电感l11的另一端与所述主控芯片连接，所述电容c64的一端与所述电感l11的一端连接，所述电容c64的另一端接地，所述电容c72的一端与所述电感l11的另一端连接，所述电容c72的另一端接地，所述双工器u4的第2脚分别与所述电容c36的一端、电容c81的一端和所述电阻r31的一端连接，所述电容c36的另一端接地，所述电容c61的另一端接地，所述电阻r31的另一端与所述电感l5的一端连接，所述电感l5的另一端与所述双频天线连接。

在其中一个实施方式中，所述双工单元还包括电容c51，所述电容c51的一端与所述电阻r31的另一端连接。

在其中一个实施方式中，所述双工单元还包括电容c52，所述电容c52的一端与所述电感l5的另一端连接，所述电容c52的另一端接地。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型的语音无线模组，通过设置降压模块、主控模块、电平转换模块、音频模块及天线模块，电平转换模块的设置，使得语音无线模组具备电平转换的功能，很好地防止因主控芯片与外部设备通讯时因电平信号没有转换而导致主控芯片的通讯端口损坏，可靠性高；此外，存储单元的设置，用户能够预先设定好相应的语音语句，即使语音无线模组没有处于在线模式，用户依旧可以说出相应的语音语句来控制语音无线模组完成相应的操作；再者，双频天线的设置，双频天线集成了收发2.4g和5g频段信号的功能，能够大大简化语音无线模组的线路，同时也降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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他相关的附图。

图1为本实用新型的一实施方式中的语音无线模组的模块结构示意图；

图2为本实用新型的一实施方式中的降压模块的电路原理示意图；

图3为本实用新型的一实施方式中的存储单元的电路原理示意图；

图4为本实用新型的一实施方式中的电平转换单元的电路原理示意图；

图5为本实用新型的一实施方式中的功放单元的电路原理示意图；

图6为本实用新型的一实施方式中的天线模块的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种语音无线模组10包括降压模块100、主控模块200、电平转换模块300、音频模块400及天线模块500。

如此，需要说明的是，降压模块100起到降压的作用，提供工作电压；主控模块200起到控制的作用，用于处理信号以及与外部设备进行通讯；电平转换模块300起到电平的作用，防止主控模块200在与外部设备通讯时损坏；音频模块400起到语音识别的作用，用户能够通过说出相应的语音语句完成对语音无线模组10的控制；天线模块500起到收发无线信号的作用。

请参阅图1，降压模块100的输入端用于与外部电源连接。

如此，需要说明的是，降压模块100的输入端与外部电源连接，外部电源可以是5v电压。

请参阅图1，主控模块200包括主控芯片210和存储单元220，主控芯片210的电源端与降压模块100的输出端连接，存储单元220分别与主控芯片210和降压模块100的输出端连接。

如此，需要说明的是，存储单元220的设置，用户能够预先设定好相应的语音语句，即使语音无线模组10没有处于在线模式，在线模式即连接无线网络的模式，离线模式即没有连接网络的模式，用户依旧可以说出相应的语音语句来控制语音无线模组10完成相应的操作。

请参阅图1，电平转换模块300包括电平转换单元310和连接端子320，电平转换单元310分别与连接端子320、降压模块100的输出端和主控芯片210和外部电源连接。

如此，需要说明的是，电平转换单元310起到电平转换的作用，电平转换模块300的设置，使得语音无线模组10具备电平转换的功能，很好地防止因主控芯片210与外部设备通讯时因电平信号没有转换而导致主控芯片210的通讯端口损坏，可靠性高。

请参阅图1，音频模块400包括音频芯片410、功放单元420、麦克风430和喇叭440，音频芯片410分别与主控芯片210、功放单元420和麦克风430连接，功放单元420分别与主控芯片210和外部电源连接，喇叭440与功放单元440连接。

如此，需要说明的是，功放单元420起到放大语音信号的作用；用户说出的语音语句可以通过麦克风430收集传输至音频芯片410中；当语音无线模组10完成相关操作后，喇叭440播放相关语音信号提示用户。

请参阅图1，天线模块500包括双工单元510和双频天线520，双工单元510分别与主控芯片210和双频天线520连接。

如此，需要说明的是，双频天线520的设置，双频天线集成了收发2.4g和5g频段信号的功能，能够大大简化语音无线模组10的线路，同时也降低了制造成本。

进一步地，请参阅图2，在一实施方式中，降压模块100包括降压芯片q1、电容c05、电阻r02、电阻r25、电容c24、电容c6和电感l1，降压芯片q1的第4脚作为降压模块100的输入端，电容c05的一端与降压芯片q1的第4脚连接，电容c05的另一端接地，降压芯片q1的第3脚与电感l1的一端连接，电感l1的另一端作为降压模块100的输出端，电容c24的一端与电感l1的另一端连接，电容c24的另一端接地，降压芯片q1的第1脚与降压芯片q1的第4脚连接，降压芯片q1的第2脚接地，降压芯片q1的第5脚串联电容c6与电感l1的另一端连接，电阻r02的一端与降压芯片q1的第5脚连接，电阻r02的另一端接地，电阻r25与电容c6并联连接。

如此，需要说明的是，降压芯片q1起到降压的作用；电容c05起到滤波的作用；电感l1为功率电感；电阻r02、电阻r25和电容c6组成反馈网络，让降压芯片q1能够稳定输出降压之后的电压。

进一步地，请参阅图3，在一实施方式中，存储单元220包括存储器flash1、电阻r12和电容c97，存储器flash1的第1脚、第2脚、第5脚和第6脚均与主控芯片210连接，存储器flash1的第3脚串联电阻r12与降压模块100的输出端连接，存储器flash1的第8脚串联电容c97接地，存储器flash1的第7脚与存储器flash1的第8脚连接，存储器flash1的第4脚接地。

如此，需要说明的是，存储器flash1起到存储的作用，用户预先设置的离线语句能够存储在存储器flash1内。

进一步地，请参阅图4，在一实施方式中，电平转换单元310包括电平转换芯片q8、电阻r34、电阻r33、电容c4、电阻r18、电阻r32、电阻r40和电阻r76，电平转换芯片q8的第1脚与主控芯片210连接，电平转换芯片q8串联电阻r34与降压模块100的输出端连接，电平转换芯片q8的第3脚与主控芯片210连接，电阻r33的一端与电平转换芯片q8的第3脚连接，电阻r33的另一端与降压模块100的输出端连接，电容c4的一端与电平转换芯片q8的第3脚连接，电容c4的另一端接地，电平转换芯片q8的第4脚串联电阻r76与连接端子320连接，电平转换芯片q8的第5脚串联电阻r40与降压模块100的输出端连接，电平转换芯片q8的第6脚串联电阻r32与连接端子320连接，电阻r18的一端与电平转换芯片q8的第6脚连接，电阻r18的另一端与外部电源连接。

如此，需要说明的是，电平转换芯片q8起到电平转换的作用；当主控芯片210与外部设备通讯时，例如外部设备的通讯端口输入的是5v电平信号时，经过电平转换芯片q8即可转换成3.3v电平信号，有效地防止因电平信号没有及时转换导致主控芯片210的通讯端口被损坏。

进一步地，请再次参阅图4，在一实施方式中，电平转换单元310还包括电容c74，电容c74的一端与电平转换芯片q8的第2脚连接，电容c74的另一端接地。

如此，需要说明的是，电容c74起到滤波的作用。

进一步地，请再次参阅图4，在一实施方式中，电平转换单元310还包括电容c75，电容c75的一端与电平转换芯片q8的第5脚连接，电容c75的另一端接地。

如此，需要说明的是，电容c75起到滤波的作用。

进一步地，请参阅图5，在一实施方式中，功放单元420包括功放芯片q7、电阻r37、电容c100、电容c63、电阻r39、电容c71、电阻r75、电容c70、电阻r74、电容c77和电容c140，功放芯片q7的第1脚串联电阻r37与主控芯片210连接，电容c100的一端与功放芯片q7的第1脚连接，电容c100的另一端接地，功放芯片q7的第2脚串联电容c63接地，功放芯片q7的第3脚顺序串联电阻r39和电容c71与音频芯片连接，功放芯片q7的第4脚顺序串联电阻r75和电容c70与音频芯片连接，功放芯片q7的第5脚与喇叭的正极连接，功放芯片q7的第8脚与喇叭的负极连接，功放芯片q7的第6脚分别与电阻r74的一端和电容c77的一端连接，电阻r74的另一端与外部电源连接，电容c77的另一端接地，功放芯片q7的第7脚接地，电容c140的一端与电阻r74的另一端连接，电容c140的另一端接地。

如此，需要说明的是，功放芯片q7起到放大声音信号的作用；电阻r39、电容c71、电阻r75和电容c70组成功放芯片q7的匹配网络；电容c77和电容c140均起到滤波的作用。

进一步地，请参阅图6，在一实施方式中，双工单元510包括双工器u4、电感l10、电容c73、电容c65、电感l11、电容c64、电容c72、电容c36、电容c61、电阻r31和电感l5，双工器u4的第1脚、第3脚和第5脚均接地，双工器u4的第6脚与电感l10的一端连接，电感l10的另一端与主控芯片210连接，电容c73的一端与电感l10的一端连接，电容c73的另一端接地，电容c65的一端与电感l10的另一端连接，电容c65的另一端接地，双工器u4的第4脚与电感l11的一端连接，电感l11的另一端与主控芯片210连接，电容c64的一端与电感l11的一端连接，电容c64的另一端接地，电容c72的一端与电感l11的另一端连接，电容c72的另一端接地，双工器u4的第2脚分别与电容c36的一端、电容c81的一端和电阻r31的一端连接，电容c36的另一端接地，电容c61的另一端接地，电阻r31的另一端与电感l5的一端连接，电感l5的另一端与双频天线520连接。

如此，需要说明的是，双工器u4起到把双频天线520收发的2.4g频段信号和5g频段信号分开成两路分别向主控芯片210发送；电感l10、电容c73、电容c65、电感l11、电容c64和电容c72组成双工器u4的匹配网络；电容c36和电容c61的作用在于调试双频天线520的rf性能。

进一步地，请再次参阅图6，在一实施方式中，双工单元510还包括电容c51，电容c51的一端与电阻r31的另一端连接。

如此，需要说明的是，电容c51起到滤波的作用。

进一步地，请再次参阅图6，在一实施方式中，双工单元还包括电容c52，电容c52的一端与电感l5的另一端连接，电容c52的另一端接地。

如此，需要说明的是，电容c52起到滤波的作用。

本实用新型的语音无线模组，通过设置降压模块、主控模块、电平转换模块、音频模块及天线模块，电平转换模块的设置，使得语音无线模组具备电平转换的功能，很好地防止因主控芯片与外部设备通讯时因电平信号没有转换而导致主控芯片的通讯端口损坏，可靠性高；此外，存储单元的设置，用户能够预先设定好相应的语音语句，即使语音无线模组没有处于在线模式，用户依旧可以说出相应的语音语句来控制语音无线模组完成相应的操作；再者，双频天线的设置，双频天线集成了收发2.4g和5g频段信号的功能，能够大大简化语音无线模组的线路，同时也降低了制造成本。

以上实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。