專利名稱：一種具有語音功能的握力器及其語音功能的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及體育用品技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有語音功能的握力器及其語音功 能的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
在中國，"以人為本"的智能語音技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)、電信、金融、政務(wù)、郵政 等領(lǐng)域的應(yīng)用以及在電腦、手機(jī)、甚至?xí)⑼婢叩任锲飞系膽?yīng)用正在形成一
股熱潮；在智能語音模塊產(chǎn)業(yè)化過程中，需要擴(kuò)大應(yīng)用載體、推廣技術(shù)。而競 爭日益激烈的傳統(tǒng)玩具產(chǎn)業(yè)，也迫切需要提升產(chǎn)品自身功能、增加產(chǎn)品附加值， 以期獲取更大利潤，尤其是中老年人玩具市場。據(jù)了解，目前我國60歲以上的 老人己超過l億，而我國老年人平均有18年以上的閑暇時間。有關(guān)人士指出， 賦閑在家的老人會有回歸童真的傾向，不僅有物質(zhì)方面的需求，還有強(qiáng)烈的精 神需求，老年玩具市場廣闊。握力器作為小型玩具，非常適合于老年人；但縱 觀目前的握力器，結(jié)構(gòu)、功能都較為單一；無法使老年人等在輕松、娛樂的環(huán) 境中，達(dá)到鍛煉、強(qiáng)身的功效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題之一在于提供一種具有語音功能，可在輕松、娛樂 的情況下進(jìn)行鍛煉的握力器。
本發(fā)明解決的技術(shù)問題之二在于提供一種在握力器上實現(xiàn)語音功能的方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問題之一的技術(shù)方案是主要包括有控制部分、語音部分、 喇叭、輸入部分；輸入部分將按壓信號輸入到控制部分，控制部分根據(jù)輸入的
按壓信號和計時輸出相應(yīng)的控制信號到語音部分；語音部分根據(jù)控制部分輸入 的控制信號將相應(yīng)的語音經(jīng)由喇叭播放。
所述的控制部分是型號為AT89C2051的單片機(jī)。
所述的語音部分是型號為PM50或PM60系列語音處理芯片。
所述的輸入部分為按鍵。
與所述的語音部分相連有一麥克風(fēng)。
本發(fā)明解決技術(shù)問題之二的技術(shù)方案是主要包括初始化模塊、主循環(huán)模 塊、放音模塊、中斷模塊及省電模塊等控制模塊；由前述控制模塊按如下流程 控制實現(xiàn)
初始化模塊對控制部分進(jìn)行初始化設(shè)置，主循環(huán)模塊對輸入按鍵和超時進(jìn) 行檢測；
如果檢測到有按鍵輸入，則控制放音模塊，由放音模塊進(jìn)行語音輸出；如 果檢測到超時，則由中斷模塊對設(shè)定時間內(nèi)檢測到的按鍵輸入次數(shù)進(jìn)行計算；
然后，放音模塊根據(jù)計算到的設(shè)定時間內(nèi)的次數(shù)進(jìn)行相應(yīng)聲音播放，并清 零計數(shù)；如果中斷模塊計算到設(shè)定時間內(nèi)的按鍵輸入次數(shù)為O，則開始無按鍵輸 入的計時；
當(dāng)無按鍵輸入的計時達(dá)到設(shè)定時間時，由省電模塊使握力器進(jìn)入省電狀態(tài)。 所述的中斷模塊包括外中斷、定時器中斷和串口中斷，在外中斷中檢測按
鍵輸入次數(shù)，在定時器中斷中記錄是否超時，串口中斷生成控制語音芯片的控 制時序。
本發(fā)明將智能語音模塊與握力器進(jìn)行整合，使握力器利用智能語音模塊具 有了提醒、娛樂的功能；不但可以督促中老年人進(jìn)行握力鍛煉，并可根據(jù)握力 的次數(shù)發(fā)出激勵式語音提示，娛樂身心。本發(fā)明可語音報出握的次數(shù)，使使用 者通過收聽即可了解鍛煉的情況，避免老年使用者受視力不佳的影響。隨機(jī)播 放的聲音，比如握了十次可以隨機(jī)播放"加油，加油"，"再來，再來"或者播 放音樂等等，亦可有效避免使用時的單調(diào)。本發(fā)明的語音模塊所使用的主控芯 片質(zhì)優(yōu)價廉，使用簡便，采樣率高、音質(zhì)好、可重復(fù)擦寫，滿足產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的 各項條件，利于推廣。本發(fā)明采取手握方式，并帶有循環(huán)計數(shù)功能，充分體現(xiàn) 了語音模塊的智能化功效。


附圖1是本發(fā)明握力器電路框附圖2是本發(fā)明握力器控制流程圖。
附號說明:
控制部分1語音部分2
喇叭輸入部分4
復(fù)位電路麥克風(fēng)6
時鐘電路7
初始化模塊01主循環(huán)模塊02
放音模塊03中斷模塊04
省電模塊0具體實施例方式
見附圖l，主要包括有控制部分l、語音部分2、喇叭3、輸入部分4、復(fù)位 電路5、麥克風(fēng)6及時鐘電路7;輸入部分4將按壓信號輸入到控制部分1，控 制部分1是型號為AT89C2051的單片機(jī)；語音部分2是型號為PM50系列語音 處理芯片；如需要錄音功能則可選用PM60系列語音處理芯片?？刂撇糠?根 據(jù)作為輸入部分的按鍵所輸入的按壓信號和計時輸出相應(yīng)的控制信號到語音部 分2;語音部分2根據(jù)控制部分輸入的控制信號將相應(yīng)的語音經(jīng)由喇叭3播放； 同時，控制部分1相連有一將其復(fù)位到初始狀態(tài)的復(fù)位電路5和提供各種微操 作時間基準(zhǔn)的時鐘電路7，通過該復(fù)位電路5對控制部分1進(jìn)行復(fù)位設(shè)置；通過 時鐘電路7提供單片機(jī)片內(nèi)各種微操作的時間基準(zhǔn)。前述的語音部分2選用 PM60系列語音處理芯片時，可與語音部分2相連有一麥克風(fēng)6;通過麥克風(fēng)6 進(jìn)行錄音。
見圖2,本發(fā)明握力器的控制程序主要包括初始化模塊Ol、主循環(huán)模塊02、 放音模塊03、中斷模塊04及省電模塊05等控制模塊；初始化模塊Ol主要是對 中斷寄存器的設(shè)置和一些變量的初值設(shè)定。主循環(huán)模塊02主要檢測按鍵次數(shù)和 是否超時；檢測到按鍵時用語音報數(shù)；如果檢測到超時則根據(jù)這段時間內(nèi)按了 幾次鍵放相應(yīng)的聲音。放音模塊03是依據(jù)握的次數(shù)或者是否超時做相應(yīng)的處理， 這些處理主要是放相應(yīng)的聲音，清零計數(shù)器，開或者關(guān)中斷等等。中斷模塊04 有外中斷、定時器中斷和串口中斷，在外中斷中檢測按鍵是否按下并記錄(在 控制程序的其他版本中這部分可用一般的子程序?qū)崿F(xiàn)，然后在主循環(huán)里面調(diào)用 這個子程序)；在定時器中斷中記錄是否超時，串口中斷生成控制語音芯片的控 制時序(在軟件的其他版本中這部分用一般子程序?qū)崿F(xiàn)，供放音模塊調(diào)用)。
電模塊05是在單片機(jī)判斷到超過某個時間沒有按，就進(jìn)入省電模式，這樣用戶 如果忘記關(guān)機(jī)時消耗的功率較小。
由前述控制模塊控制的流程主要如下
初始化模塊01對控制部分1進(jìn)行初始化設(shè)置，主循環(huán)模塊02對輸入按鍵 和超時進(jìn)行檢測；
如果檢測到有按鍵輸入，則控制放音模塊03，由放音模塊03進(jìn)行語音輸出； 如果檢測到超時，則由中斷模塊04對設(shè)定時間內(nèi)檢測到的按鍵輸入次數(shù)進(jìn)行計 算；
然后，放音模塊03根據(jù)計算到的設(shè)定時間內(nèi)的次數(shù)進(jìn)行相應(yīng)聲音播放，并 清零計數(shù)；如果中斷模塊04計算到設(shè)定時間內(nèi)的按鍵輸入次數(shù)為0，則開始無 按鍵輸入的計時；
當(dāng)無按鍵輸入的計時達(dá)到設(shè)定時間，由省電模塊05使握力器進(jìn)入省電狀態(tài)。 在本發(fā)明中，軟件中控制聲音的播放主要是依據(jù)時間和握的次數(shù)這兩個變 量來進(jìn)行的(這兩個量可以設(shè)置)，比如可以設(shè)置每按一次播放一段聲音，也可 以設(shè)置按幾次再放一段聲音；可以規(guī)定在某個時間段內(nèi)，比如兩分鐘或3 5分 鐘，計算按了多少次，然后依據(jù)次數(shù)播放聲音；過了這段時間則清零重新計算 握的次數(shù)。如果握力器長時間(5~10分鐘)沒有被握，系統(tǒng)將進(jìn)入省電模式。
對語音放在語音芯片中如何去讀取出來播放也可以有多種方法 一種是語 音放在指定的地址，讀取的時候通過單片機(jī)生成相應(yīng)的電平時序送給語音芯片 即可， 一種方法是沒有明確的地址，但是可以通過給語音芯片的相應(yīng)引腳一個 電平就可以讀取聲音，還有一種是以上兩種的結(jié)合，軟件對以上讀取方法都已 經(jīng)實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種具有語音功能的握力器，其特征在于主要包括有控制部分(1)、語音部分(2)、喇叭(3)、輸入部分(4)；輸入部分(4)將按壓信號輸入到控制部分(1)，控制部分(1)根據(jù)輸入的按壓信號和計時輸出相應(yīng)的控制信號到語音部分(2)；語音部分(2)根據(jù)控制部分輸入的控制信號將相應(yīng)的語音經(jīng)由喇叭(3)播放。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的握力器，其特征在于所述的控制部分(1)是 型號為AT89C2051的單片機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的握力器，其特征在于所述的語音部分(2) 是型號為PM50系列語音處理芯片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的握力器，其特征在于所述的語音部分(2) 是型號為PM60系列語音處理芯片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的握力器，其特征在于所述的輸入部分(4) 為按鍵。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的握力器，其特征在于與所述的語音部分(2) 相連有一麥克風(fēng)(6)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的握力器，其特征在于與所述的語音部分(2) 相連有一麥克風(fēng)(6)。
8、 一種權(quán)利要求1所述的握力器語音功能的實現(xiàn)方法，其特征在于主要 包括初始化模塊(01)、主循環(huán)模塊(02)、放音模塊(03)、中斷模塊(04)及 省電模塊(05)等控制模塊；由前述控制模塊按如下流程控制實現(xiàn) 初始化模塊(01)對控制部分(1)進(jìn)行初始化設(shè)置，主循環(huán)模塊(02)對 輸入按鍵和超時進(jìn)行檢測；如果檢測到有按鍵輸入，則控制放音模塊(03)，由放音模塊(03)進(jìn)行語 音輸出；如果檢測到超時，則由中斷模塊(04)對設(shè)定時間內(nèi)檢測到的按鍵輸 入次數(shù)進(jìn)行計算；然后，放音模塊(03)根據(jù)計算到的設(shè)定時間內(nèi)的次數(shù)進(jìn)行相應(yīng)聲音播放， 并清零計數(shù)；如果中斷模塊(04)計算到設(shè)定時間內(nèi)的按鍵輸入次數(shù)為O，則開 始無按鍵輸入的計時；當(dāng)無按鍵輸入的計時達(dá)到設(shè)定時間時，由省電模塊(05)使握力器進(jìn)入省 電狀態(tài)。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)方法，其特征在于中斷模塊(04)包括外 中斷、定時器中斷和串口中斷，在外中斷中檢測按鍵輸入次數(shù)，在定時器中斷 中記錄是否超時，串口中斷生成控制語音芯片的控制時序。
全文摘要
本發(fā)明涉及體育用品技術(shù)領(lǐng)域，特指一種具有語音功能的握力器及其語音功能的實現(xiàn)方法；主要包括有控制部分、語音部分、喇叭、輸入部分；輸入部分將按壓信號輸入到控制部分，控制部分根據(jù)輸入的按壓信號和計時輸出相應(yīng)的控制信號到語音部分；語音部分根據(jù)控制部分輸入的控制信號將相應(yīng)的語音經(jīng)由喇叭播放。握力器通過其芯片內(nèi)部的控制程序進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)其語音功能。本發(fā)明有效解決了握力器功能單一，使用單調(diào)等問題；可廣泛應(yīng)用于老年人的鍛煉中。
文檔編號A63B23/035GK101112652SQ200710029960
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者導(dǎo) 曾, 沈煌輝, 虞曉瓊, 鄒學(xué)慶, 鄭為民 申請人:廣東電子工業(yè)研究院有限公司