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本发明专利技术是一种带语音播报的简易电容式液位计，减轻了操作人员的劳动强度电容式液位计模块，降低了控制系统的故障频率，提高了产品质量和生产效率。 包括电源模块、电容变频模块、单片机控制模块、温度测量模块、液晶显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、音频功放模块、扬声器； 温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块相互连接，TTS语音合成模块连接音频功放模块，音频功放模块连接扬声器; 单片机控制模块的P10和测温模块的DQ端口连接，MCU控制模块的P20和P21分别接TTS语音合成模块的14脚和16脚，TTS语音合成模块的4脚TTS语音合成模块接音频功放模块的3脚，音频功放模块的5脚接喇叭。

一种简易的语音播报电容式液位计

本发明公开了一种语音广播用简易电容式液位计，减轻了操作人员的劳动强度，降低了控制系统的故障频率，提高了产品质量和生产效率。 包括电源模块、电容变频模块、MCU控制模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4模块、TTS语音合成模块、音频功放模块、MCU控制模块与扬声器连接；电容变频模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4模块、TTS语音合成连接模块、TTS语音合成模块和音频放大模块连接音频功放模块与扬声器连接； MCU控制模块P10和测温模块DQ口控制模块，单片机P20和P21分别连接TTS语音合成模块14脚和16脚、4脚和音频功放模块TTS语音合成模块3连接脚、5脚与音箱音频功放单元连接。

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【技术实现步骤摘要】

一种带语音提示功能的简易电容式液位计

本专利技术属于液位测量

，具体涉及一种语音播报式简易电容式液位计。

技术介绍

液位测量广泛应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，意义重大。 液位测量方式有很多种，常见的有静压式、光电式、浮标式、沉没式、超声波式和电容式等。 其中，电容式测量具有安全可靠、非接触式、适用范围广等诸多优点，可应用于导体和非导体的液位测量，因此得到广泛应用。 电容测量法实际上是将液位高度的变化转化为相应的电容变化，然后通过电容的测量间接测量出液位的变化。 电容测量并不容易，因此在测量前通常将电容变化转化为电压、相移、频率、脉冲宽度等物理量。 电压测量需要精确的开关和运算放大器。 测量精度高，但电路复杂； 相移测量需要精密稳定的参考信号源，电路比较复杂； 而频率和脉宽测量是数字量，可以直接接到单片机的I/O口，所以比较适合一般精度的测量。

技术实现思路

本专利技术针对上述问题，弥补了现有技术的不足，提供了一种简易的语音播报电容式液位计； 该专利技术减轻了操作人员的劳动强度，降低了控制系统的故障频率，提高了产品的安全性。 质量和生产效率。 为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用以下技术方案。 本专利技术是一种带语音播报的简易电容式液位计，包括电源模块、电容变频模块、单片机控制模块、测温模块、液晶显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、音频功放模块。 , 扬声器; 其结构要点是：所述的单片机控制模块与电容变频模块、温度测量模块、LCD显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块相互连接，所述的TTS语音合成模块为与音频功放模块相连，音频功放模块与扬声器相连； 单片机控制模块的1脚P10接测温模块的DQ口，单片机控制模块的21脚P20和22脚P21分别接14脚和16脚TTS语音合成模块的引脚，TTS语音合成模块的4引脚与音频功放模块的3引脚相连，音频功放模块的5引脚与扬声器相连。 作为该专利技术的优选方案，电容变频模块由一个555定时器和一个光电耦合器TLP521-1连接组成； 555定时器的3脚通过电阻R7接光电耦合器TLP521-1 555定时器的正极接正极，555定时器的5脚接光电耦合器的负极TLP521-1 通过电容 C11。

作为本专利技术的另一种优选方案，温度测量模块采用DS18B20。 作为本专利技术的另一种优选方案，单片机控制模块采用AT89C51，单片机AT89C51的21脚P20和22脚P21接TTS语音合成模块的14脚和16脚。分别通过电阻R6和R5。 别针。 作为该专利技术的另一优选方案，TTS语音合成模块由XF-4240芯片组成。 作为该专利技术的另一种优选方案，音频功放模块由LM386芯片组成。 进一步地，XF-4240芯片的4个引脚通过电阻调节器VAL0和电容C2与LM386芯片的3个引脚相连。 该专利技术的有益效果是。 该专利技术提供了一种简易的语音播报电容式液位计、基于单片机的电容式液位测量系统和科大讯飞的TTS语音模块。 首先采用电容式液位测量方式，将被测液位变化转换为电容变化，再通过555定时器芯片将电容变化转换为更便于测量的频率变化； 内置温度传感器测量当前温度并进行比较进行温度补偿。 最后通过LCD和TTS语音模块显示和播报当前液位测量结果； 从而实现了一个简单的语音播报液位测量系统。 该专利技术实现了设备的计算机实时监控，为企业节省了大型计算机控制系统的投资，减轻了操作人员的劳动强度，降低了控制系统的故障频率，提高产品质量和生产效率； 同时对其他小型生产设备的计算机控制和监控的设计开发也具有借鉴意义。

附图简要说明图1为本发明专利技术中简易语音播报电容式液位计的整体接线框图。 图2为本发明专利技术中简易电容式语音播报液位计各模块电路连接图。 如图1、2所示，该专利技术包括电源模块、电容变频模块、单片机控制模块、测温模块、液晶显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块和音频功率放大器。 模组、喇叭； 其结构要点是：所述的单片机控制模块分别连接有电容变频模块、温度测量模块、液晶显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块，所述的TTS语音合成模块连接有音频功放模块相互连接，音频功放模块与扬声器连接； 单片机控制模块的1脚P10接测温模块的DQ口，单片机控制模块的21脚P20和22脚P21分别接14脚和16脚TTS语音合成模块的引脚，TTS语音合成模块的4引脚与音频功放模块的3引脚相连，音频功放模块的5引脚与扬声器相连。 如图2所示，是本专利技术中一种简易语音播报电容式液位计各模块的电路连接图。 其中，电容变频模块由555定时器与光耦TLP521-1连接而成； 555定时器的3脚通过电阻R7与光耦TLP521-1的正极相连，器件的555定时5脚通过电容C11与光耦TLP521-1的负极相连。

单片机控制模块采用AT89C51，单片机AT89C51的21脚P20和22脚P21分别通过电阻R6和R5与TTS语音合成模块的14脚和16脚相连。 555产生的振荡信号由单片机以频率或周期的形式测量。 考虑到电容较小，产生的频率较高，采用频率法进行测量。 555的输出信号经过AT89C51的光电耦合器TLP521-1 T0计数输入端后送至单片机，完成频率测量。 测温模块采用DS18B20。 所述的TTS语音合成模块采用XF-4240芯片组成； 所述音频功放模块采用LM386芯片组成； 所述的XF-4240芯片的4个引脚通过电阻调节器VAL0和电容C2与LM386芯片的3个引脚相连。 结合附图及技术方案说明该专利技术的工作过程：采用555定时器实现电容变频，配合DS18B20实现温度补偿； 测量结果通过SPI接口送入XF-4240芯片进行语音合成，再通过LM386芯片完成音频放大后驱动扬声器发声； 本专利技术中的液晶显示模块和4*4按键模块采用128×64点阵液晶显示模块和4×4薄膜键盘作为系统的输入输出接口。 可以理解的是，上述对专利技术的具体描述仅用于说明专利技术，并不局限于专利技术实施例中描述的技术方案。 本领域普通技术人员应当理解，专利技术仍然可以被修改或者等同替换，以达到相同的技术效果； 只要符合使用需要，均在本专利技术的保护范围之内。

【技术保护要点】

一种语音广播简易电容式液位计，包括电源模块、电容变频模块、单片机控制模块、测温模块、液晶显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、音频功放模块； 其特点在于：单片机控制模块与电容变频模块、测温模块、液晶显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块、TTS语音合成模块相互连接接音频功放模块。 所述的音频放大模块与扬声器连接； 所述单片机控制模块的1脚P10与测温模块的DQ端口相连，所述单片机控制模块的21脚P20和22脚P21分别连接TTS语音合成模块的14脚和16脚其中，TTS语音合成模块的4脚接音频功放模块的3脚，音频功放模块的5脚接扬声器。

【技术特点概要】

1、一种简易语音播报电容式液位计，包括电源模块、电容变频模块、单片机控制模块、测温模块、液晶显示模块、4*4按键模块， TTS语音合成模块、音频功放模块； 其特征在于：单片机控制模块与电容变频模块、温度测量模块、液晶显示模块、4*4按键模块、TTS语音合成模块相连接，TTS语音合成模块与音频功放模块相连，音频功放模块与扬声器相连； 单片机控制模块的1脚P10接测温模块的DQ口，单片机控制模块的21脚P20和22脚P21分别接TTS语音合成模块的14脚16个引脚，TTS语音合成模块的4个引脚与音频功放模块的3个引脚相连电容式液位计模块，音频功放模块的5个引脚与扬声器相连。 2.根据权利要求1所述的一种语音播报用简易电容式液位计，其特征在于：电容变频模块由555定时器与光耦TLP521-1连接而成； 555定时器的3脚通过电阻R7接光耦...

【专利技术性质】

技术研发人员：田荣霞，

申请人（专利权）：田荣霞，

类型：发明

所属省市：辽宁 21

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