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一种智能语音控制系统及智能语音设备的制作方法

时间:2018-09-03 19:24:47

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一种智能语音控制系统及智能语音设备的制作方法

本实用新型涉及智能语音设备领域,特别涉及一种智能语音控制系统及智能语音设备。

背景技术:

:随着现代社会科技的发展,如智能语音机器人和儿童故事机等的智能语音设备的应用越来越广泛。现有技术中,智能语音设备中的控制电路板如图1所示,串行闪存(SPIFlash)需与语音处理器(AudioProcessor,AP)通过串行外设接口(SerialPeripheralInterface,SPI)进行数据交互。由于SPI信号是高速数据信号,为了保证信号传输的稳定性,硬件设计需要较高的要求,如当进行硬件电路设计时,串行闪存与语音处理器之间需要尽量靠近,且SPI的4根线的走线需要等长,若串行闪存与语音处理器距离远,或者SPI的4根线没有做等长处理,会影响信号传输质量,进而影响系统的稳定性。这就使得对于同类功能的智能语音设备,由于其外壳形态的不同,还是需要根据不同的外壳重新设计控制电路板,重复劳动,而且由于电路比较复杂,对硬件工程师的要求比较高,如若设计不当会容易出现信号不稳定的情况,影响产品性能和用户体验。因此,如何减少形态多样的智能语音设备的硬件设计的复杂性,避免设计不当引起的信号不稳定情况,进而保证产品性能,提升用户体验,是现今急需解决的问题。技术实现要素:本实用新型的目的是提供一种智能语音控制系统及智能语音设备,以采用核心板与扩展板分离的架构,减少硬件设计的复杂性,保证产品性能,提升用户体验。为解决上述技术问题,本实用新型提供一种智能语音控制系统,应用于智能语音设备,包括:设置有与所述智能语音设备的外壳形态相关的全部第一接口的扩展板;与所述扩展板相连,设置有实现语音功能的语音处理器的核心板。可选的,所述核心板,还包括:实现无线通讯功能的通讯处理器。可选的,所述通讯处理器具体为WiFi通讯处理器。可选的,所述核心板,还包括:与所述智能语音设备的外壳形态无关的第二接口。可选的,所述核心板,还包括:实现电源管理功能的电源管理装置。可选的,所述第二接口,包括:麦克风接口、喇叭接口和电池接口。可选的,所述第一接口,包括:USB接口、按键、电源音量旋钮、调试接口和TF卡接口中的任意一项或多项。可选的,所述第一接口,还包括:备用的输入/输出接口。可选的,所述核心板与所述扩展板通过FPC线缆连接。此外,本实用新型还提供了一种智能语音设备,包括:如上述任意一项所述的智能语音控制系统。本实用新型所提供的一种智能语音控制系统,应用于智能语音设备,包括:设置有与智能语音设备的外壳形态相关的全部第一接口的扩展板;与扩展板相连,设置有实现语音功能的语音处理器的核心板;可见,本实用新型通过采用核心板与扩展板分离的架构,将全部与智能语音设备的外壳形态相关的第一接口设置在外围的扩展板上,使得硬件工程师仅需根据具体的智能语音设备的外壳设计扩展板,减少了硬件设计的复杂性;并且由于核心板上不设置第一接口,不需要根据智能语音设备的外壳变化而更改核心板的硬件设计,避免硬件工程师重复劳动和设计不当引起的信号不稳定情况,进而保证了产品性能,提升了用户体验。此外,本实用新型还提供了一种智能语音设备,同样具有上述有益效果。附图说明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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中的智能语音设备的控制电路板的结构示意图;图2为本实用新型所提供的一种智能语音控制系统的结构框图;图3为本实用新型所提供的另一种智能语音控制系统的结构示意图。具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。请参考图2,图2为本实用新型所提供的一种智能语音控制系统的结构框图。该控制系统应用于智能语音设备,包括:设置有与智能语音设备的外壳形态相关的全部第一接口10的扩展板20;与扩展板20相连,设置有实现语音功能的语音处理器30的核心板40。可以理解的是,本实施例的目的可以为在智能语音控制系统中通过采用核心板40与扩展板20分离的架构,将全部与智能语音设备的外壳形态相关的第一接口10均设置在外围的扩展板20上,即在核心板40上不设置第一接口10,使得核心板40上的硬件设计不需随智能语音设备的外壳形态的变化而变化,保证核心板40保持不变,仅需根据智能语音设备的外壳形态的变化对应设计扩展板20,以减少硬件设计的工作量,避免硬件工程师重复劳动,提高设计生产的效率,优化成本,实现不同智能语音设备的快速迭代。对应的,对于本实施例中智能语音控制系统中的核心板40和扩展板20的具体数量,可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置,如设置一个核心板40时,可以将全部与智能语音设备的外壳形态相关的第一接口10均设置在一个扩展板20上,即一个核心板40与一个扩展板20连接;也可以根据智能语音设备的具体外壳形态,在多个扩展板20上设置各自对应的一个或多个第一接口10,即一个核心板40与多个扩展板20连接。只要可以保证全部与智能语音设备的外壳形态相关的第一接口10均可以设置在扩展板20上,本实施例对此不做任何限制。具体的,本实施中扩展板20上设置的与智能语音设备的外壳形态相关的第一接口10,可以为需要根据智能语音设备的外壳形态对应设置的接口,如USB接口、按键和电源音量旋钮等。对于扩展板20上设置的与智能语音设备的外壳形态相关的第一接口10的具体选择,可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置,可以包括根据智能语音设备的外壳形态对应设置的USB接口、按键、电源音量旋钮、调试接口和TF卡(Trans-flashCard,快闪存储器卡)接口中任意一项或多项;也可以包括其他需要根据智能语音设备的外壳形态对应设置的接口,如电源开关;还可以如图3所示,包括用于根据不同智能语音设备的功能需求扩展不同的外围设备的备用的输入/输出接口(I/O),例如行走语音机器人可以通过备用的输入/输出接口外扩电机驱动,本实施例对此不做任何限制。需要说明的是,对于本实施例中的核心板40上的具体硬件设计,可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置,可以仅包括智能语音设备所必须的实现语音功能的语音处理器30(AP,AudioProcessor);也可以还包括实现无线通讯功能的通讯处理器(CP,CommunicationProcessor)和/或实现电源管理功能的电源管理装置,如核心板40可以为集成无线通讯和语音功能的嵌入式模组;如图2所示,核心板40还可以包括与智能语音设备的外壳形态无关的第二接口50,如图3中的喇叭接口、电池接口和麦克风(Mic)接口等的第二接口50可以直接在核心板40上使用接插件接口引出。只要可以保证核心板40上不设置与智能语音设备的外壳形态无关的第一接口10,本实施例对此不做任何限制。其中,对于本实施例中核心板40与扩展板20的具体连接方式,可以由设计人员自行设置,如核心板40可以直接采用现有技术中常用的传统邮票孔接口或插针(DIP)接口与扩展板20连接;由于采用传统邮票孔接口或插针接口的连接方式时,需要额外设置底板,会增加设计的复杂性和成本,而且核心板40与底板焊接,拆卸难度大,因此,本实施中核心板40可以与扩展板20通过FPC线缆连接,即图3所示,在核心板40和扩展板20上设置FPC连接器接口,使核心板40与扩展板20通过FPC电缆(FPC排线)连接,进一步解决了传统邮票孔接口或插针接口的核心板40拆卸不方便,并且需要另外设计底板的问题,简化硬件设计,保证信号传输质量。具体的,图3所示,核心板40和扩展板20通过FPC电缆连接时,FPC连接器接口定义可以如表1所示,以实现核心板40和扩展板20之间的信号传输。表1FPC连接器接口定义展示表引脚序号引脚名称引脚描述1GNDGround2VDDCPIO电源3.3V3VIN5V输入4VIN5V输入5USB_DMUSB_DM信号6USB_DPUSB_DP信号7GNDGround8SD_CMDTF卡CMD9SD_CLKTF卡时钟信号10SD_DATATF卡数据信号11GNDGround12VOL音量模拟信号输入13KEY_ADC按键模拟信号输入14GNDGround15CHARGER_END_LED充电完成指示16CHARGING_LED充电进行中指示17GPIO23I/O口,内置10K上拉电阻18GPIO14_PWM5I/O口,可用作PWM19D_TX串口TXD,内置10K上拉电阻20D_RX串口RXD,内置10K上拉电阻21KEY_DET按键按下检测22SWITCH_ON开关机控制信号,接VBAT开机,接GND关机23VMCUAPIO电源3.3V24VBAT电池电压25GNDGround具体的,对于核心板40上设置的硬件的具体类型,可以由设计人员自行设置,如图3所示,核心板40上设置有语音处理器30(AP)和通讯处理器(CP),采用AP+CP的双核配置,AP负责语音编解码,CP负责WiFi连接及通信协议。具体的,AP可以支持多种语音编解码技术,片内配置128KBRAM(随机存取存储器),片外配置有2MBSPIFlash,4MBPSRAM(伪静态随机存储器),2.6W功率放大器;CP可以拥有192KBRAM,2MB片外SPIFlash,主频最高至100MHz的Cortex-M4FMCU,包含IEEE802.11b/g/nWLANMAC/Baseband/RF。本实施例对此不做任何限制。本实施例中,本实用新型实施例通过采用核心板40与扩展板20分离的架构,将全部与智能语音设备的外壳形态相关的第一接口10设置在外围的扩展板20上,使得硬件工程师仅需根据具体的智能语音设备的外壳设计扩展板20,减少了硬件设计的复杂性;并且由于核心板40上不设置第一接口10,不需要根据智能语音设备的外壳变化而更改核心板40的硬件设计,避免硬件工程师重复劳动和设计不当引起的信号不稳定情况,进而保证了产品性能,提升了用户体验。此外,本实用新型实施例还提供了一种智能语音设备,包括:如上述实施例所提供的智能语音控制系统。以上对本实用新型所提供的智能语音控制系统及智能语音设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。对于实施例公开的智能语音设备而言,由于其与实施例公开的智能语音控制系统相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。应当指出,对于本

技术领域:

的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。当前第1页1 2 3 

技术特征:

1.一种智能语音控制系统,其特征在于,应用于智能语音设备,包括:

设置有与所述智能语音设备的外壳形态相关的全部第一接口的扩展板;

与所述扩展板相连,设置有实现语音功能的语音处理器的核心板;

其中,所述核心板与所述扩展板通过FPC线缆连接。

2.根据权利要求1所述的智能语音控制系统,其特征在于,所述核心板,还包括:

实现无线通讯功能的通讯处理器。

3.根据权利要求2所述的智能语音控制系统,其特征在于,所述通讯处理器具体为WiFi通讯处理器。

4.根据权利要求1所述的智能语音控制系统,其特征在于,所述核心板,还包括:

与所述智能语音设备的外壳形态无关的第二接口。

5.根据权利要求4所述的智能语音控制系统,其特征在于,所述核心板,还包括:

实现电源管理功能的电源管理装置。

6.根据权利要求5所述的智能语音控制系统,其特征在于,所述第二接口,包括:麦克风接口、喇叭接口和电池接口。

7.根据权利要求1所述的智能语音控制系统,其特征在于,所述第一接口,包括:USB接口、按键、电源音量旋钮、调试接口和TF卡接口中的任意一项或多项。

8.根据权利要求7所述的智能语音控制系统,其特征在于,所述第一接口,还包括:备用的输入/输出接口。

9.一种智能语音设备,其特征在于,包括:

如权利要求1至8任意一项所述的智能语音控制系统。

技术总结

本实用新型公开了一种智能语音控制系统及智能语音设备,该控制系统应用于智能语音设备,包括:设置有与智能语音设备的外壳形态相关的全部第一接口的扩展板;与扩展板相连,设置有实现语音功能的语音处理器的核心板;本实用新型通过采用核心板与扩展板分离的架构,将全部与智能语音设备的外壳形态相关的第一接口设置在外围的扩展板上,使得硬件工程师仅需根据具体的智能语音设备的外壳设计扩展板,减少了硬件设计的复杂性;并且由于核心板上不设置第一接口,不需要根据智能语音设备的外壳变化而更改核心板的硬件设计,避免硬件工程师重复劳动和设计不当引起的信号不稳定情况,进而保证了产品性能,提升了用户体验。

技术研发人员:徐炜;郝立平

受保护的技术使用者:上海庆科信息技术有限公司

技术研发日:.10.18

技术公布日:.08.23

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