带智能音箱功能的台式电脑及其工作方法与流程

1.本发明涉及电子产品，尤其涉及一种带智能音箱功能的台式电脑及其工作方法。


背景技术：

2.台式电脑指一般需要放置在电脑桌或者专门的工作台上的电脑。台式电脑一般由软件系统和硬件系统组成。软件系统主要包括操作系统、应用软件等。硬件系统主要包括一般设于主机机箱内的电源、硬盘、内存、主板、cpu(中央处理器)、光驱、声卡、网卡、显卡等以及设于主机机箱外的显示器、键盘、鼠标等，还可以另配有耳机、音箱、打印机等外设。
3.目前，市场上出现了诸多智能音箱产品。智能音箱是一个音箱升级的产物，是家庭消费者用语音进行上网的一个工具，比如点播歌曲、上网购物，或是了解天气预报，它也可以对智能家居设备进行控制，比如打开窗帘、设置冰箱温度、提前让热水器升温等。
4.在这个电子产品技术多样化的时代，台式电脑产品已经很成熟。但还未有一款带智能音箱功能的台式电脑。


技术实现要素：

5.因此，本发明的目的在于提供一种带智能音箱功能的台式电脑及其工作方法，使台式电脑本身既是电脑同时也是智能音箱，从而实现智能化的台式电脑。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种带智能音箱功能的台式电脑，所述台式电脑的主机包括天线，喇叭，麦克风，设于所述主机的主板上的语音识别芯片、微控制单元、无线网络模块、音频模拟开关、嵌入式中央处理器、电脑主板开机电路、平台控制器、中央处理器、编解码器以及无线网络模块；所述语音识别芯片电连接至所述麦克风、微控制单元及喇叭，所述音频模拟开关电连接至所述微控制单元、编解码器及喇叭，所述平台控制器电连接至所述嵌入式中央处理器、中央处理器、编解码器及无线网络模块，所述嵌入式中央处理器电连接至所述电脑主板开机电路。
7.其中，所述主板上设有喇叭连接器以电连接所述喇叭。
8.其中，所述主板上设有麦克风连接器以电连接所述麦克风。
9.其中，所述天线，喇叭及麦克风固定在所述主机的机箱上。
10.其中，所述微控制单元通过多路通用输入输出接口或通用异步收发传输器电连接至所述嵌入式中央处理器。
11.其中，所述平台控制器通过lpc总线或者i2c总线电连接至所述嵌入式中央处理器。
12.其中，所述平台控制器通过pcie总线或者usb总线电连接至所述无线网络模块。
13.其中，所述平台控制器通过hda总线电连接至所述编解码器。
14.其中，所述语音识别芯片为ld3320芯片，所述微控制单元为stc11l16xe芯片。
15.本发明还提供了前述任一所述的带智能音箱功能的台式电脑的工作方法，包括如下步骤：
16.使用者发出语音指令；
17.麦克风接收到语音指令；
18.指令传递到主板以进行智能分析；
19.主机本地处理回应指令或者通过天线发送指令；
20.路由器接收通过天线发送的指令，并传递至智能家居电器或者网络服务器；
21.网络服务器分析处理接收到的指令。
22.综上，本发明的带智能音箱功能的台式电脑及其工作方法使台式电脑本身既是电脑同时也是智能音箱，从而实现智能化的台式电脑，可以通过语音操控台式电脑和智能家居电器。
附图说明
23.下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
24.附图中，
25.图1为本发明带智能音箱功能的台式电脑的原理示意图；
26.图2为本发明带智能音箱功能的台式电脑一较佳实施例的主机的内部结构示意图；
27.图3为本发明带智能音箱功能的台式电脑一较佳实施例的主机的分解示意图；
28.图4为本发明带智能音箱功能的台式电脑一较佳实施例的主机去除机箱后的分解示意图；
29.图5为本发明带智能音箱功能的台式电脑一较佳实施例的主机的结构方框图；
30.图6为本发明带智能音箱功能的台式电脑的工作方法一较佳实施例的流程图。
具体实施方式
31.参见图1，其为本发明带智能音箱功能的台式电脑的原理示意图。本发明的带智能音箱功能的台式电脑的发明构思在于集成智能音箱20的功能至传统的台式电脑的主机10，以形成全新的主机30，使台式电脑本身既是电脑同时也是智能音箱，从而实现智能化的台式电脑，可以通过语音操控台式电脑和智能家居电器。
32.参见图2至图4，图2为本发明带智能音箱功能的台式电脑一较佳实施例的主机的内部结构示意图，图3为该较佳实施例的主机的分解示意图，图4该较佳实施例的主机去除机箱后的分解示意图。本发明带智能音箱功能的台式电脑可以沿用现有成熟的台式机电脑布局及结构，在此较佳实施例中，按照一般的台式机电脑布局及结构，在机箱31和机箱盖板32组成的箱体内设有主板40、电源模块41、硬盘42、光驱43，主板40上设有电源连接器47以连接电源模块41，设有硬盘连接器48以连接硬盘42，设有光驱连接器49以连接光驱43；并在主板40上新增加语音识别模块功能线路设计，同时在主板40上增加无线网络模块44，喇叭连接器45及麦克风连接器46，增加固定在机箱31上的天线35，喇叭33，及麦克风34，天线35可以通过一根同轴线连接到无线网络模块44上，喇叭33及麦克风34可以通过两针(pin)的电子线连接到主板40的喇叭连接器45及麦克风连接器46上。
33.参见图5，其为该较佳实施例的主机的结构方框图，主要包括实现一般台式机电脑
功能结构的主机部分(主机虚线框)以及实现智能音箱功能结构的智能音箱部分(智能音箱虚线框)，主板上新增加的智能音箱功能需要同时需要结合应用软件使用。在此较佳实施例中，台式电脑的主机主要包括天线，喇叭，麦克风，设于所述主机的主板上的语音识别芯片、微控制单元(mcu)、无线网络模块、音频模拟开关、嵌入式中央处理器(embedded cpu)、电脑主板开机电路、平台控制器(pch)、中央处理器(cpu)、编解码器(codec)以及无线网络模块。
34.在此较佳实施例中，所述语音识别芯片电连接至所述麦克风、微控制单元及喇叭，麦克风接收用户以语音输入方式输入的用户指令并传输至语音识别芯片，语音识别芯片将用户指令的识别结果输出至微控制单元并接收返回自微控制单元的响应字符串，同时语音识别芯片响应用户声音输入的用户指令将用户语音输出至喇叭；所述音频模拟开关电连接至所述微控制单元、编解码器及喇叭，音频模拟开关接收来自微控制单元的开关控制信号以控制喇叭播放声音与否，音频模拟开关接收来自编解码器的电脑声音输出并输出至喇叭；所述平台控制器电连接至所述嵌入式中央处理器、中央处理器、编解码器及无线网络模块，平台控制器可以通过lpc总线或者i2c总线电连接至所述嵌入式中央处理器；平台控制器可以通过pcie总线或者usb总线电连接至所述无线网络模块，进而无线网络模块可以通过一组pcie信号与中央处理器进行沟通；无线网络模块可以通过无线网络进行数据传输，从而可以通过路由器连接至局域网内的智能家居电器以根据用户指令控制智能家居电器，或者可以连接器远端的网络服务器以实现进一步的功能；平台控制器可以通过hda总线电连接至所述编解码器以传输音频信号，进而喇叭及麦克风可以通过一组hda信号与中央处理器进行沟通；所述嵌入式中央处理器电连接至所述电脑主板开机电路，从而可以发出是否开机的硬件信号以控制主机开机；中央处理器与主机上安装的上层应用程序可以根据用户的指令进行交互，所述微控制单元通过多路通用输入输出接口(gpio)或通用异步收发传输器(uart)电连接至所述嵌入式中央处理器，从而可以在主机部分与智能音箱部分之间进行信号传递，以使新增加的智能音箱功能可以结合主机上安装的应用软件进行使用；上层应用程序可以根据嵌入式中央处理器返回数据执行主机本地多媒体等操作，或者通过无线网络控制智能家居电器，或者通过无线网络发送到外网服务器进行处理。在此较佳实施例中，语音识别芯片可以采用ld3320芯片，微控制单元可以采用stc11l16xe芯片。
35.应用此较佳实施例的台式电脑时，使用者发出语音指令，通过麦克风接收发到主板上智能音箱部分进行简单分析处理，然后可以：发送到电脑本地处理回应使用者；或者通过天线发送到局域网，控制智能家居电器工作；或者通过天线发送到外网服务器进行处理，信息再反馈回来回应使用者
36.参见图6，其为本发明带智能音箱功能的台式电脑的工作方法一较佳实施例的流程图，此较佳实施例的工作方法主要包括如下步骤：
37.使用者发出语音指令；
38.麦克风接收到语音指令；
39.指令传递到主板以进行智能分析；
40.主机本地处理回应指令或者通过天线发送指令；其中，主机本地处理回应可以包括通过显示器或者喇叭给用户回应，例如:电脑开/关机，播放硬盘保存的视频/音频，打开/关闭某个软件等，从而可以实现语音指令代替鼠标键盘输入指令操作；
41.路由器接收通过天线发送的指令，并传递至智能家居电器或者网络服务器；其中，
智能家居电器接收指令例如：扫地机扫地、充电，打开窗帘，打开空调，电饭锅开始煮饭等；
42.网络服务器分析处理接收到的指令，然后可以通过显示器或者喇叭给用户回应，例如：回答今天天气情况，今日头条新闻，飞机票火车票信息等。
43.综上，本发明的带智能音箱功能的台式电脑及其工作方法使台式电脑本身既是电脑同时也是智能音箱，从而实现智能化的台式电脑，可以通过语音操控台式电脑和智能家居电器。
44.以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。