專利名稱：語音播報(bào)時(shí)鐘及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時(shí)鐘及其控制方法，特別是一種語音播報(bào)時(shí)鐘及其控制方法。
背景技術(shù)：
時(shí)鐘是現(xiàn)代人類日常生活必不可少的工具，語音播報(bào)時(shí)鐘更是現(xiàn)在電子時(shí)鐘多功能化發(fā)展的一個(gè)方向。語音播報(bào)時(shí)鐘 具有基本播報(bào)時(shí)間的功能，還具備語音錄放、選著錄制語音或者M(jìn)iNi-SD內(nèi)部的音頻文件作為鬧鐘鈴聲、全觸摸式顯示界面。傳統(tǒng)的智能控制器一般多采用8位單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，但隨著實(shí)際功能復(fù)雜度的增加，尤其是實(shí)現(xiàn)大量音頻數(shù)據(jù)采集和保存、彩色圖形交互等，單片機(jī)已很難滿足實(shí)時(shí)控制的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種性能穩(wěn)定、功能多樣化的基于CorteX-M3的語音播報(bào)時(shí)鐘及其控制方法。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種語音播報(bào)時(shí)鐘，包括控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊以及電源模塊，
所述的控制模塊包括采用CorteX-M3內(nèi)核架構(gòu)的主控芯片，用于對(duì)所有模塊進(jìn)行控制和處理；
所述的時(shí)鐘模塊包括時(shí)鐘芯片，用于保存秒、分、時(shí)、日期、星期、月和年信息，該時(shí)鐘芯片還含有日歷鬧鐘和用于進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)的方波輸出端；
所述的語音錄放模塊包括語音錄放芯片，用于語音的錄制和播放；
所述的存儲(chǔ)模塊包括語音錄放存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)設(shè)備，所述的語音錄放存儲(chǔ)芯片用于作為語音錄放的存儲(chǔ)器，所述的存儲(chǔ)設(shè)備用于存儲(chǔ)從語音錄放存儲(chǔ)芯片轉(zhuǎn)存過來的錄音文件或者從其它多媒體設(shè)備中下載的音頻文件，以及用于提供音頻文件作為鬧鐘鈴聲；
所述的顯示模塊包括液晶觸摸顯示屏，用于作為輸入輸出設(shè)備；
所述的電源模塊包括輸出電源，用于分別為控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)豐旲塊、顯旲塊提供電源；
所述的時(shí)鐘芯片、語音錄放芯片、語音錄放存儲(chǔ)芯片、存儲(chǔ)設(shè)備、液晶觸摸顯示屏分別與主控芯片連接。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的主控芯片為STM32F103VCT6芯片。所述的時(shí)鐘芯片為DS3231芯片；所述的語音錄放芯片為VS1003芯片，該VS1003芯片包括一個(gè)單片MP3/WMA/MIDI音頻解碼器和ADPCM編碼器。所述的語音錄放存儲(chǔ)芯片為W25Q16芯片；所述的存儲(chǔ)設(shè)備為NiMi_SD卡。所述的液晶觸摸顯示屏為TFT液晶觸摸顯示屏；該液晶觸摸顯示屏上設(shè)置有虛擬按鍵，虛擬按鍵包括時(shí)間按鍵、鬧鐘按鍵、語音播放按鍵、錄音按鍵、以及系統(tǒng)設(shè)置按鍵，所述的系統(tǒng)設(shè)置按鍵包括背光設(shè)置按鍵、背景設(shè)置按鍵、存儲(chǔ)設(shè)備按鍵以及系統(tǒng)信息按鍵；所述的液晶觸摸顯示屏與安裝主控芯片的主控板緊密連接。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案是一種語音播報(bào)時(shí)鐘的控制方法，該方法包括以下步驟
51.系統(tǒng)啟動(dòng)；
52.系統(tǒng)初始化；
53.顯不用戶界面；
54.讀取液晶觸摸顯示屏上的虛擬按鍵； 55.確定是否設(shè)直時(shí)間，如果是，則進(jìn)入設(shè)直時(shí)間界面，設(shè)直時(shí)間后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S6;
56.確定是否設(shè)置鬧鐘，如果是，則進(jìn)入設(shè)置鬧鐘界面，設(shè)置鬧鐘后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S7;
57.確定是否錄制語音，如果是，則進(jìn)入錄制語音界面，錄制語音后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S8;
58.確定是否播放語音，如果是，則進(jìn)入播放語音界面，播放語音后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S9 ；
59.確定是否進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，如果是，則進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置界面，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置后重復(fù)步驟S3 ;如要否，則直接重復(fù)步驟S3。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是在所述的步驟S8中，播放語音的過程如下
S8. I.從存儲(chǔ)設(shè)備上打開一個(gè)音頻文件；
S8. 2.讀取一個(gè)扇區(qū)512字節(jié)的數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)；
S8. 3.發(fā)送32字節(jié)的數(shù)據(jù)到語音錄放芯片；
S8.4.判斷語音錄放芯片的請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳DREQ是否為高電平，如果否，則重復(fù)本步驟S8. 4，如果是，則進(jìn)入步驟S8. 5 ；
S8. 5.發(fā)送下一個(gè)32字節(jié)的數(shù)據(jù)到語音錄放芯片，重復(fù)步驟S8. 4 ；
S8. 6.判斷是否發(fā)送完512字節(jié)，如果否，重復(fù)步驟S8. 3 ;如果是，則進(jìn)入步驟S8. 7 ；S8. 7.判斷是否發(fā)送完該音頻文件，如果否，重復(fù)步驟S8. 2 ;如果是，則進(jìn)入步驟S8. 8 ；
S8.8.關(guān)閉打開的音頻文件，語音播放結(jié)束。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是在所述的步驟S2中，需要對(duì)主控芯片的SPI接口進(jìn)行初始化，初始化的步驟如下
S2a. I.設(shè)置SPI時(shí)鐘；
S2a. 2.設(shè)置SPI時(shí)鐘極性CPHA=O, CPOL=O,設(shè)置主控芯片的SPI為主機(jī)模式，設(shè)置MSTR=I,數(shù)據(jù)傳輸高位MSB在前，LSBF=O, SPI中斷被禁止，SPIE=O ；
S2a. 3.選擇從機(jī)，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入SPI數(shù)據(jù)寄存器；
S2a. 4.判斷SPIF是否等于1，如果否，重復(fù)本步驟S2a. 4，如果是，進(jìn)入步驟S2a. 5 ； S2a. 5.從SPI數(shù)據(jù)寄存器中讀出數(shù)據(jù)，初始化結(jié)束。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是在所述的步驟S2中，在對(duì)主控芯片的SPI接口進(jìn)行初始化后，還需要對(duì)語音錄放芯片進(jìn)行初始化，對(duì)語音錄放芯片進(jìn)行初始化的步驟如下
S2b. I.配置控制引腳；
S2b. 2.硬件復(fù)位語音錄放芯片；S2b. 3.設(shè)置寄存器SPI_M0DE=0 X 04，軟件復(fù)位語音錄放芯片；
S2b. 4.延時(shí)并等待語音錄放芯片的請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳DREQ是否為高電平；
S2b. 5.設(shè)置語音錄放芯片的時(shí)鐘、采樣率、立體聲效果、重音及音量控制寄存器；
S2b. 6.向語音錄放芯片發(fā)送4字節(jié)無效數(shù)據(jù)，啟動(dòng)SPI傳輸，初始化結(jié)束。本發(fā)明的更進(jìn)一步技術(shù)方案是在所述的步驟S3中，用戶界面的顯示過程如下 S3. I.顯示是否觸摸屏幕；
S3. 2.冒泡法濾波;
S3. 3.計(jì)算觸摸點(diǎn)在屏幕上的X、Y坐標(biāo)，并返回用戶界面調(diào)用；
S3. 4.顯示時(shí)間按鍵、鬧鐘按鍵、語音播放按鍵、錄音按鍵、系統(tǒng)設(shè)置按鍵；
S3.5.顯示系統(tǒng)設(shè)置按鍵中的背光設(shè)置按鍵、背景設(shè)置按鍵、存儲(chǔ)設(shè)備按鍵以及系統(tǒng)信息按鍵。由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明之語音播報(bào)時(shí)鐘及其控制方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果
I.性能穩(wěn)定
由于本發(fā)明的語音播報(bào)時(shí)鐘包括控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊以及電源模塊，其中控制模塊包括采用Cortex-M3內(nèi)核架構(gòu)的主控芯片，該主控芯片使用高性能的Cortex-M3 32位的RISC內(nèi)核，工作頻率為72MHz，內(nèi)置高速存儲(chǔ)器(高達(dá)256K字節(jié)的閃存和48K字節(jié)的SRAM)，豐富的增強(qiáng)I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。它包含3個(gè)12位的ADC、4個(gè)通用16位定時(shí)器和2個(gè)PWM定時(shí)器，還包含多個(gè)通信接口，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制大量音頻數(shù)據(jù)采集和保存、彩色圖形交互。因此，本發(fā)明的性能比較穩(wěn)定。2.功能多樣化
由于本發(fā)明的語音播報(bào)時(shí)鐘包括控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊以及電源模塊，其中控制模塊包括采用CorteX-M3內(nèi)核架構(gòu)的主控芯片，時(shí)鐘模塊包括時(shí)鐘芯片，語音錄放模塊包括語音錄放芯片，存儲(chǔ)模塊包括語音錄放存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)設(shè)備，顯示模塊包括液晶觸摸顯示屏。本語音播報(bào)時(shí)鐘具有任意設(shè)定播報(bào)語音的功能，播報(bào)的語音可以是現(xiàn)場(chǎng)錄制的語音，也可以是從電腦或其它多媒體設(shè)備上存放到存儲(chǔ)設(shè)備上的音頻文件?，F(xiàn)場(chǎng)錄制的語音可以轉(zhuǎn)存到存儲(chǔ)設(shè)備上，通過電腦裁剪、修該效果，錄制的語音的音頻格式是WMA，作為播報(bào)的語音的音頻格式支持MP3/WMA/MIDI。而顯示模塊采用TFT液晶觸摸顯示屏，該屏具有較低功耗，且顯示亮度可軟件設(shè)置，增加應(yīng)用的靈活性。在TFT液晶觸摸顯示屏上虛擬出的按鍵，不僅美觀、易懂、操作方便，使用周期長，因此，本發(fā)明的功能多樣化。3.結(jié)構(gòu)新穎
本發(fā)明的語音播報(bào)時(shí)鐘包括有設(shè)置時(shí)鐘、設(shè)置鬧鐘、播放語音、錄制語音，對(duì)應(yīng)液晶觸摸顯示屏上的虛擬按鍵，其中顯示屏位于整個(gè)結(jié)構(gòu)的正前方，MIC拾音器安裝正對(duì)屏幕的右偵牝支持4G容量的MiNi-SD卡座安裝在正對(duì)屏幕的左側(cè)，適應(yīng)國人生活習(xí)慣。本發(fā)明型將液晶觸摸顯示屏與安裝主控芯片的主控板緊密連接，使得整個(gè)語音播報(bào)時(shí)鐘的體積更加小巧而時(shí)尚，讓更多的年輕人把它那當(dāng)做房間裝飾品，具有較大市場(chǎng)吸引力。4.操作方便由于本語音播報(bào)時(shí)鐘的液晶觸摸顯示屏上設(shè)置有時(shí)間按鍵、鬧鐘按鍵、MP3按鍵、錄音按鍵、系統(tǒng)設(shè)置按鍵等虛擬按鍵，其良好的人機(jī)交互界面給操作帶來很大的方便，而且系統(tǒng)占用資源少，響應(yīng)速度較快，因此，本發(fā)明的操作比較方便。5.控制方法簡單
由于本發(fā)明的控制方法包括系統(tǒng)初始化、顯示用戶界面、讀取液晶觸摸顯示屏上的虛擬按鍵、確定是否設(shè)置時(shí)間、確定是否設(shè)置鬧鐘、確定是否錄制語音、確定是否播放語音、確定是否進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置等步驟，其操作簡單易懂，適于各種年齡段的用戶使用。下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之語音播報(bào)時(shí)鐘及其控制方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
圖I :實(shí)施例一所述本發(fā)明之語音播報(bào)時(shí)鐘的系統(tǒng)框圖，
圖2 :實(shí)施例二所述本發(fā)明之語音播報(bào)時(shí)鐘的控制方法的流程框圖，
圖3 :實(shí)施例二所述步驟S8中播放語音的流程框圖，
圖4 :實(shí)施例二所述步驟S2中，對(duì)主控芯片的SPI接口進(jìn)行初始化的流程框圖，
圖5 :實(shí)施例二所述步驟S2中，對(duì)語音錄放芯片進(jìn)行初始化的流程框圖，
圖6 :實(shí)施例二所述步驟S3中，對(duì)用戶界面的顯示流程框圖。在上述附圖中，
I-主控芯片，2-時(shí)鐘芯片，3-語音錄放芯片，
4-語音錄放存儲(chǔ)芯片，5-存儲(chǔ)設(shè)備，6-液晶觸摸顯示屏，
7-輸出電源。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
一種語音播報(bào)時(shí)鐘，包括控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊以及電源模塊(系統(tǒng)框圖參見圖1)，
所述的控制模塊包括采用CorteX-M3內(nèi)核架構(gòu)的主控芯片1，用于對(duì)所有模塊進(jìn)行控制和處理；該主控芯片I為STM32F103VCT6芯片，STM32F103VCT6芯片是增強(qiáng)型系列中的一員，它使用高性能的ARM Corte-M3 32位的RISC內(nèi)核，工作頻率為72MHz，內(nèi)置高速存儲(chǔ)器(高達(dá)256K字節(jié)的閃存和48K字節(jié)的SRAM)，豐富的增強(qiáng)I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。它包含3個(gè)12位的ADC、4個(gè)通用16位定時(shí)器和2個(gè)PWM定時(shí)器，還包含標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的通信接口 多達(dá)2個(gè)I2C接口、3個(gè)SPI接口、2個(gè)I2S接口、I個(gè)SDIO接口、5個(gè)USART接口、一個(gè)USB接口和一個(gè)CAN接口 ；
所述的時(shí)鐘模塊包括時(shí)鐘芯片2，用于保存秒、分、時(shí)、日期、星期、月和年信息，該時(shí)鐘芯片2還含有日歷鬧鐘和方波輸出端，方波輸出端用于設(shè)置方波頻率1HZ，由主控芯片采樣進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)，使得時(shí)間更加準(zhǔn)確；所述的時(shí)鐘芯片為DS3231芯片；該053231芯片是低成本、高精度的I2C實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)，具有集成的溫補(bǔ)晶振(TCXO)和晶體，它包含電池輸入端，斷開主電源時(shí)仍可保持精確的計(jì)時(shí)，集成晶振提高了器件的長期精確度，并減少了生產(chǎn)線的元件數(shù)量，RTC保存秒、分、時(shí)、星期、日期、月和年信息，少于31天的月份，將自動(dòng)調(diào)整月末的日期，包括閏年的修正；時(shí)鐘的工作格式是24小時(shí)或帶/AM/PM指示的12小時(shí)格式；提供兩個(gè)可設(shè)置的日歷鬧鐘和一個(gè)可設(shè)置的方波輸出端；
所述的語音錄放模塊包括語音錄放芯片3，用于語音的錄制和播放，該語音錄放芯片3為VS1003芯片，VS1003芯片是一個(gè)單片MP3/WMA/MIDI音頻解碼器和ADPCM編碼器，它包含一個(gè)高性能的低功耗DSP處理器核VS_DSP4，工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，為用戶應(yīng)用提供5KB的指令RAM和O. 5KB的數(shù)據(jù)RAM，串行的控制和數(shù)據(jù)接口，4個(gè)常規(guī)用途的I/O 口一個(gè)UART，也有一個(gè)高品質(zhì)可變采樣率的ADC和立體聲DAC，還有一個(gè)耳機(jī)放大器和地線緩沖器；VS1003通過一個(gè)串行接口來接收輸入的比特流，它可以作為一個(gè)系統(tǒng)的從機(jī)。輸入的比特流被解碼，然后通過一個(gè)數(shù)字音量控制器到達(dá)一個(gè)18位過采樣多位ε - Λ DAC，通過串行總線控制解碼器；
所述的存儲(chǔ)模塊包括語音錄放存儲(chǔ)芯片4和存儲(chǔ)設(shè)備5，所述的語音錄放存儲(chǔ)芯片4用于作為語音錄放的存儲(chǔ)器，該語音錄放存儲(chǔ)芯片為W25Q16芯片；它具有6Μ-ΒΙΤ串行閃存和較寬的工作電壓2. 7V-3. 6V，四線制SPI串行接口，較小的PCB封裝；
所述的存儲(chǔ)設(shè)備5用于存儲(chǔ)從語音錄放存儲(chǔ)芯片轉(zhuǎn)存過來的錄音文件或者從其它多媒體設(shè)備中下載的音頻文件，以及用于提供音頻文件作為鬧鐘鈴聲；該存儲(chǔ)設(shè)備6為NiMi_SD卡，SD (Secure Digital Memory Card的縮寫)卡，中文翻譯為安全數(shù)碼卡,是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，SD卡的物理規(guī)格、管腳功能和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是與MMC (Multimedia Card)前向兼容的；
所述的顯示模塊包括液晶觸摸顯示屏6，用于作為輸入輸出設(shè)備；該液晶觸摸顯示屏為3. 2寸的TFT液晶觸摸顯示屏；該液晶觸摸顯示屏上設(shè)置有虛擬按鍵，虛擬按鍵包括時(shí)間按鍵、鬧鐘按鍵、語音播放按鍵、錄音按鍵、以及系統(tǒng)設(shè)置按鍵，所述的系統(tǒng)設(shè)置按鍵包括背光設(shè)置按鍵、背景設(shè)置按鍵、存儲(chǔ)設(shè)備按鍵以及系統(tǒng)信息按鍵。3. 2寸的TFT液晶觸摸顯示屏的主控IC是ILI9320，支持320*240的分辨率，16BIT的數(shù)據(jù)總線，觸摸IC ADS8743，支持四線的電阻觸摸屏，串行SPI接口；
上述的液晶觸摸顯示屏6位于整個(gè)時(shí)鐘的正前方，MIC拾音器安裝正對(duì)顯示屏的右側(cè)，支持4G容量的MiNi-SD卡座安裝在正對(duì)顯示屏的左側(cè)，所述的液晶觸摸顯示屏與安裝主控芯片的主控板緊密連接，使得整個(gè)語音播報(bào)時(shí)鐘的體積更加小巧而時(shí)尚；
所述的電源模塊包括輸出電源，輸出電壓分為2. 5伏電壓和3. 3伏電壓，用于分別為控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊提供電源；
上述的時(shí)鐘芯片2、語音錄放芯片3、語音錄放存儲(chǔ)芯片4、存儲(chǔ)設(shè)備5、液晶觸摸顯示屏6分別與主控芯片8連接。實(shí)施例二
一種語音播報(bào)時(shí)鐘的控制方法，該方法包括以下步驟(流程框圖參見圖2)
51.系統(tǒng)啟動(dòng)；
52.系統(tǒng)初始化；
53.顯不用戶界面；
54.讀取液晶觸摸顯示屏上的虛擬按鍵；
55.確定是否設(shè)直時(shí)間，如果是，則進(jìn)入設(shè)直時(shí)間界面，設(shè)直時(shí)間后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S6 ；56.確定是否設(shè)置鬧鐘，如果是，則進(jìn)入設(shè)置鬧鐘界面，設(shè)置鬧鐘后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S7 ；
57.確定是否錄制語音，如果是，則進(jìn)入錄制語音界面，錄制語音后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S8;
58.確定是否播放語音，如果是，則進(jìn)入播放語音界面，播放語音后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S9;
59.確定是否進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，如果是，則進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置界面，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置后重復(fù)步驟S3 ;如要否，則直接重復(fù)步驟S3。在上述的步驟S8中，播放語音的過程如下(流程框圖參見圖3)
S8. I.從存儲(chǔ)設(shè)備上打開一個(gè)音頻文件；
S8. 2.讀取一個(gè)扇區(qū)512字節(jié)的數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)；
S8. 3.發(fā)送32字節(jié)的數(shù)據(jù)到語音錄放芯片；
S8.4.判斷語音錄放芯片VS1003的請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳DREQ是否為高電平，如果否，則重復(fù)本步驟S8. 4，如果是，則進(jìn)入步驟S8. 5 ；
S8. 5.發(fā)送下一個(gè)32字節(jié)的數(shù)據(jù)到語音錄放芯片，重復(fù)步驟S8. 4 ；
S8. 6.判斷是否發(fā)送完512字節(jié)，如果否，重復(fù)步驟S8. 3 ;如果是，則進(jìn)入步驟S8. 7 ；S8. 7.判斷是否發(fā)送完該音頻文件，如果否，重復(fù)步驟S8. 2 ;如果是，則進(jìn)入步驟S8. 8 ；
S8.8.關(guān)閉打開的音頻文件，語音播放結(jié)束。在上述的步驟S2中，由于語音錄放芯片與主控芯片在通信時(shí)是從機(jī)模式，故主控芯片的SPI模式設(shè)置為主機(jī)模式，需要對(duì)主控芯片的SPI接口進(jìn)行初始化，初始化的步驟如下(流程框圖參見圖4)
S2a. I.設(shè)置SPI時(shí)鐘；
S2a. 2.設(shè)置SPI時(shí)鐘極性CPHA=O, CPOL=O,設(shè)置SPI為主機(jī)模式，設(shè)置MSTR=I,數(shù)據(jù)傳輸高位MSB在前，LSBF=O, SPI中斷被禁止，SPIE=O ；
S2a. 3.選擇從機(jī)，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入SPI數(shù)據(jù)寄存器；
S2a. 4.判斷SPIF是否等于1，如果否，重復(fù)本步驟S2a. 4，如果是，進(jìn)入步驟S2a. 5 ； S2a. 5.從SPI數(shù)據(jù)寄存器中讀出數(shù)據(jù)，初始化結(jié)束。在上述的步驟S2中，在對(duì)主控芯片的SPI接口進(jìn)行初始化后，為了使語音錄放芯片正常工作，還需要對(duì)語音錄放芯片進(jìn)行初始化，對(duì)語音錄放芯片進(jìn)行初始化的步驟如下(流程框圖參見圖5):
S2b. I.配置控制引腳；
S2b. 2.硬件復(fù)位語音錄放芯片；
S2b. 3.設(shè)置寄存器SPI_M0DE=0X04，軟件復(fù)位語音錄放芯片；
S2b. 4.延時(shí)并等待語音錄放芯片VS1003的請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳DREQ是否為高電平； S2b. 5.設(shè)置語音錄放芯片的時(shí)鐘、采樣率、立體聲效果、重音及音量控制寄存器；
S2b. 6.向語音錄放芯片發(fā)送4字節(jié)無效數(shù)據(jù)，啟動(dòng)SPI傳輸，初始化結(jié)束。在上述的步驟S3中，用戶界面的顯示過程如下(流程框圖參見圖6)
S3. I.顯示是否觸摸屏幕；S3. 2.冒泡法濾波；
S3. 3.計(jì)算觸摸點(diǎn)在屏幕上的X、Y坐標(biāo)，并返回用戶界面uc/gui調(diào)用；
S3.4.顯示時(shí)間按鍵、鬧鐘按鍵、語 音播放按鍵、錄音按鍵、系統(tǒng)設(shè)置按鍵；
S3.5.顯示系統(tǒng)設(shè)置按鍵中的背光設(shè)置按鍵、背景設(shè)置按鍵、存儲(chǔ)設(shè)備按鍵以及系統(tǒng)信息按鍵。
權(quán)利要求
1.一種語音播報(bào)時(shí)鐘，其特征在于包括控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊以及電源模塊， 所述的控制模塊包括采用Cortex-M3內(nèi)核架構(gòu)的主控芯片，用于對(duì)所有模塊進(jìn)行控制和處理； 所述的時(shí)鐘模塊包括時(shí)鐘芯片，用于保存秒、分、時(shí)、日期、星期、月和年信息，該時(shí)鐘芯片還含有日歷鬧鐘和用于進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)的方波輸出端； 所述的語音錄放模塊包括語音錄放芯片，用于語音的錄制和播放； 所述的存儲(chǔ)模塊包括語音錄放存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)設(shè)備，所述的語音錄放存儲(chǔ)芯片用于作為語音錄放的存儲(chǔ)器，所述的存儲(chǔ)設(shè)備用于存儲(chǔ)從語音錄放存儲(chǔ)芯片轉(zhuǎn)存過來的錄音文件或者從其它多媒體設(shè)備中下載的音頻文件，以及用于提供音頻文件作為鬧鐘鈴聲； 所述的顯示模塊包括液晶觸摸顯示屏，用于作為輸入輸出設(shè)備； 所述的電源模塊包括輸出電源，用于分別為控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)豐旲塊、顯旲塊提供電源； 所述的時(shí)鐘芯片、語音錄放芯片、語音錄放存儲(chǔ)芯片、存儲(chǔ)設(shè)備、液晶觸摸顯示屏分別與主控芯片連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的語音播報(bào)時(shí)鐘，其特征在于所述的主控芯片為STM32F103VCT6 芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的語音播報(bào)時(shí)鐘，其特征在于所述的時(shí)鐘芯片為DS3231芯片；所述的語音錄放芯片為VS1003芯片，該VS1003芯片包括一個(gè)單片MP3/WMA/MIDI音頻解碼器和ADPCM編碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的語音播報(bào)時(shí)鐘，其特征在于所述的語音錄放存儲(chǔ)芯片為W25Q16芯片；所述的存儲(chǔ)設(shè)備為NiMi_SD卡。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一權(quán)利要求所述的語音播報(bào)時(shí)鐘，其特征在于所述的液晶觸摸顯示屏為TFT液晶觸摸顯示屏；該液晶觸摸顯示屏上設(shè)置有虛擬按鍵，虛擬按鍵包括時(shí)間按鍵、鬧鐘按鍵、語音播放按鍵、錄音按鍵、以及系統(tǒng)設(shè)置按鍵，所述的系統(tǒng)設(shè)置按鍵包括背光設(shè)置按鍵、背景設(shè)置按鍵、存儲(chǔ)設(shè)備按鍵以及系統(tǒng)信息按鍵；所述的液晶觸摸顯示屏與安裝主控芯片的主控板緊密連接。
6.一種語音播報(bào)時(shí)鐘的控制方法，其特征在于在該方法包括以下步驟 .51.系統(tǒng)啟動(dòng)； .52.系統(tǒng)初始化； .53.顯不用戶界面； .54.讀取液晶觸摸顯示屏上的虛擬按鍵； .55.確定是否設(shè)直時(shí)間，如果是，則進(jìn)入設(shè)直時(shí)間界面，設(shè)直時(shí)間后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S6 ； .56.確定是否設(shè)置鬧鐘，如果是，則進(jìn)入設(shè)置鬧鐘界面，設(shè)置鬧鐘后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S7; .57.確定是否錄制語音，如果是，則進(jìn)入錄制語音界面，錄制語音后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S8; .58.確定是否播放語音，如果是，則進(jìn)入播放語音界面，播放語音后重復(fù)步驟S3;如要否，則進(jìn)入步驟S9 ； S9.確定是否進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，如果是，則進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置界面，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置后重復(fù)步驟S3 ;如要否，則直接重復(fù)步驟S3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的語音播報(bào)時(shí)鐘的控制方法，其特征在于在所述的步驟S8中，播放語音的過程如下 S8. I.從存儲(chǔ)設(shè)備上打開一個(gè)音頻文件； S8. 2.讀取一個(gè)扇區(qū) 512字節(jié)的數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)； S8. 3.發(fā)送32字節(jié)的數(shù)據(jù)到語音錄放芯片； S8.4.判斷語音錄放芯片的請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳DREQ是否為高電平，如果否，則重復(fù)本步驟S8. 4，如果是，則進(jìn)入步驟S8. 5 ； S8. 5.發(fā)送下一個(gè)32字節(jié)的數(shù)據(jù)到語音錄放芯片，重復(fù)步驟S8. 4 ； S8. 6.判斷是否發(fā)送完512字節(jié)，如果否，重復(fù)步驟S8. 3 ;如果是，則進(jìn)入步驟S8. 7 ； S8. 7.判斷是否發(fā)送完該音頻文件，如果否，重復(fù)步驟S8. 2 ;如果是，則進(jìn)入步驟S8. 8 ； S8.8.關(guān)閉打開的音頻文件，語音播放結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的語音播報(bào)時(shí)鐘的控制方法，其特征在于在所述的步驟S2中，需要對(duì)主控芯片的SPI接口進(jìn)行初始化，初始化的步驟如下 S2a. I.設(shè)置SPI時(shí)鐘； S2a. 2.設(shè)置SPI時(shí)鐘極性CPHA=O, CPOL=O,設(shè)置主控芯片的SPI為主機(jī)模式，設(shè)置MSTR=I,數(shù)據(jù)傳輸高位MSB在前，LSBF=O, SPI中斷被禁止，SPIE=O ； S2a. 3.選擇從機(jī)，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入SPI數(shù)據(jù)寄存器； S2a. 4.判斷SPIF是否等于1，如果否，重復(fù)本步驟S2a. 4，如果是，進(jìn)入步驟S2a. 5 ; S2a. 5.從SPI數(shù)據(jù)寄存器中讀出數(shù)據(jù)，初始化結(jié)束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的語音播報(bào)時(shí)鐘的控制方法，其特征在于在所述的步驟S2中，在對(duì)主控芯片的SPI接口進(jìn)行初始化后，還需要對(duì)語音錄放芯片進(jìn)行初始化，對(duì)語音錄放芯片進(jìn)行初始化的步驟如下 S2b. I.配置控制引腳； S2b. 2.硬件復(fù)位語音錄放芯片； S2b. 3.設(shè)置寄存器SPI_M0DE=0 X 04，軟件復(fù)位語音錄放芯片； S2b. 4.延時(shí)并等待語音錄放芯片的請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳DREQ是否為高電平； S2b. 5.設(shè)置語音錄放芯片的時(shí)鐘、采樣率、立體聲效果、重音及音量控制寄存器； S2b. 6.向語音錄放芯片發(fā)送4字節(jié)無效數(shù)據(jù)，啟動(dòng)SPI傳輸，初始化結(jié)束。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一權(quán)利要求所述的語音播報(bào)時(shí)鐘的控制方法，其特征在于在所述的步驟S3中，用戶界面的顯示過程如下 S3. I.顯示是否觸摸屏幕； S3. 2.冒泡法濾波; S3. 3.計(jì)算觸摸點(diǎn)在屏幕上的X、Y坐標(biāo)，并返回用戶界面調(diào)用； S3. 4.顯示時(shí)間按鍵、鬧鐘按鍵、語音播放按鍵、錄音按鍵、系統(tǒng)設(shè)置按鍵； S3.5.顯示系統(tǒng)設(shè)置按鍵中的背光設(shè)置按鍵、背景設(shè)置按鍵、存儲(chǔ)設(shè)備按鍵以及系統(tǒng)信息按鍵。
全文摘要
一種語音播報(bào)時(shí)鐘及其控制方法，涉及一種時(shí)鐘及其控制方法，包括控制模塊、時(shí)鐘模塊、語音錄放模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、電源模塊，控制模塊包括采用Cortex-M3內(nèi)核架構(gòu)的主控芯片，時(shí)鐘模塊包括時(shí)鐘芯片，語音錄放模塊包括語音錄放芯片，存儲(chǔ)模塊包括語音錄放存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)設(shè)備，顯示模塊包括液晶觸摸顯示屏，電源模塊包括輸出電源。控制方法包括系統(tǒng)初始化、顯示用戶界面、讀取液晶觸摸顯示屏上的虛擬按鍵、確定是否設(shè)置時(shí)間、確定是否設(shè)置鬧鐘、確定是否錄制語音、確定是否播放語音、確定是否進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置等步驟。本發(fā)明具有性能穩(wěn)定、功能多樣化、結(jié)構(gòu)新穎、操作方便、控制方法簡單的特點(diǎn)，具有較大市場(chǎng)吸引力。
文檔編號(hào)G04G13/02GK102968049SQ20121053141
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者潘宇倩, 梁偉鄯, 胡義華, 齊保謙, 楊玉華, 張恒, 曹啟琴, 陳小冰, 梁喜幸, 黃超葉, 白云 申請(qǐng)人:廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院