[实用新型]一种基于单片机控制的水闸语音报警系统

说明书

技术领域

本实用新型一种基于单片机控制的水闸语音报警系统，属于水闸远程自动化控制领域。

背景技术

目前，随着水利管理现代化的提高，水闸远程自动化控制逐渐普及。由于闸室采用无人值守的运行方式，水闸开闸放水时,由于放水冲击力很大，很容易导致下游的渔船翻船，而上游船只被水流带入到闸孔中。为了避免该危险情况的发生，需要设计一个水闸开闸报警系统。传统的语音报警系统通过语音合成技术实现语音报警，但这样的报警系统实时性和可靠性较差，而且系统也比较复杂，不适用于对实时性和可靠性要求很高的水闸报警方面。而市场上的很多报警系统，虽然性能较好，但其技术复杂，价格昂贵，且不易安装和操作。

发明内容

技术问题

为了克服现有技术较差的实时性和可靠性，平衡价格和性能的不足，本实用新型提供了一种基于单片机控制的水闸语音报警系统，不仅能够录制和播放报警信息，而且简单实用、易于操作。

技术方案    

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案：

一种基于单片机控制的水闸语音报警系统，包括与远程控制中心的控制计算机相连的微控制器，其特征在于：还包括显示模块、报警灯模块、语音录放模块、音频放大模块、功率放大器、报警喇叭组成，所述报警喇叭通过功率放大器、音频放大模块与语音录放模块相连； 其中，语音录放模块、显示模块、报警灯模块分别与微控制器相连。

所述控制计算机通过485协议远程控制微控制器，当控制计算机发出预警指令给微控制器时，微控制器通过控制语音录放模块，语音录放模块将语音录放、音量控制、直通话音，音频放大模块通过有源带通滤波电路和功率放大器电路来实现音频的放大，再通过报警喇叭播放报警信息，同时，报警灯模块闪烁，显示模块则实时显示当前距开闸剩余时间，直到显示模块剩余时间校零时，微控制器控制闸门开关开启。

优选地，所述微控制器采用PIC-16F877A集成。

优选地，所述显示模块由LCD1602芯片组成。

优选地，所述语言录放模块采用ISD1700录放芯片。

优选地，所述音频放大模块采用音频功率放大器LM386。

有益效果  

    本实用新型一种基于单片机控制的水闸语音报警系统，可以有效地降低水闸开闸放水时，上、下游渔船发生危险事故的可能性，简单实用、易于操作。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括与远程控制中心的控制计算机相连的微控制器，还包括显示模块、报警灯模块、语音录放模块、音频放大模块、功率放大器、报警喇叭组成，所述报警喇叭通过功率放大器、音频放大模块与语音录放模块相连； 其中，语音录放模块、显示模块、报警灯模块分别与微控制器相连。所述控制计算机通过485协议远程控制微控制器，当控制计算机发出预警指令给微控制器时，微控制器通过控制语音录放模块，语音录放模块将语音录放、音量控制、直通话音，音频放大模块通过有源带通滤波电路和功率放大器电路来实现音频的放大，再通过报警喇叭播放报警信息，同时，报警灯模块闪烁，显示模块则实时显示当前距开闸剩余时间，直到显示模块剩余时间校零时，微控制器控制闸门开关开启。

如图2所示，微控制器是水闸语音报警系统工作的核心，主要由单片机组成，单片机U5选用PIC-16F877A。其任务是配合软件来实现语音的录放功能，控制和调度显示模块、语音录放模块、报警灯模块的正常工作。

显示模块由LCD1602芯片U6组成，用于显示：当前距离开闸所剩时间、当前语音芯片的工作状态、开闸倒计时。为了能够更有效地让附近水域的渔民注意到报警信息，在水闸上方高处设置一个大的指示灯，当开始语音报警或者人工示警时，指示灯闪亮，这样水闸附近水域的人都能看到指示灯在闪亮，就知道此时在报警通知他们迅速离开。单片机U5的PB7~PB0引脚分别连接芯片U6的DB0~DB7引脚，用于数据传输。单片机U5的RD7、RD6引脚分别连接芯片U6的RS、R/W引脚，由单片机控制芯片U6的读写使能。