1.一種基于語(yǔ)音識(shí)別的電子視力檢測(cè)儀，其特征在于：所述視力測(cè)試裝 置包括用以接收和發(fā)送語(yǔ)音信息的語(yǔ)音模塊、用以存儲(chǔ)語(yǔ)音文件和視 標(biāo)圖片數(shù)據(jù)的SD存儲(chǔ)器、用以顯示視標(biāo)圖片的LED液晶屏、用以測(cè) 量測(cè)試者與LED液晶屏間的距離的超聲波測(cè)距模塊、用以處理信息和 執(zhí)行命令的單片機(jī)和用以單片機(jī)供電的電源模塊，手動(dòng)按鍵與所述單 片機(jī)連接，所述單片機(jī)分別與所述語(yǔ)音模塊、所述SD存儲(chǔ)器、所述 LED液晶屏和所述超聲波測(cè)距模塊連接，咪頭與所述語(yǔ)音模塊連接， 所述語(yǔ)音模塊與揚(yáng)聲器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于語(yǔ)音識(shí)別的
電子視力檢測(cè)儀，其特征在 于：所述
電子視力檢測(cè)儀還包括用以控制視標(biāo)圖片在LED液晶屏上顯示 時(shí)的行位和列位的FPGA控制器、行驅(qū)動(dòng)器和列驅(qū)動(dòng)器，所述單片機(jī) 與所述FPGA控制器連接，所述FPGA控制器分別與所述行驅(qū)動(dòng)器和 所述列驅(qū)動(dòng)器連接，所述行驅(qū)動(dòng)器和所述列驅(qū)動(dòng)器均與所述LED液晶 屏連接。
說(shuō)明書
一種基于語(yǔ)音識(shí)別的
電子視力檢測(cè)儀
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及視力測(cè)試領(lǐng)域，特別是涉及一種基于語(yǔ)音識(shí)別的
電子視力檢測(cè)儀。
背景技術(shù)
隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，信息技術(shù)的不斷更新，衍生的智能化設(shè) 備給人們的生活帶來(lái)了很大便利，視力測(cè)試也融合了時(shí)代的產(chǎn)物，逐 步從最初的紙質(zhì)式視力表測(cè)試走向如今的基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)的可視化 視力測(cè)試，而現(xiàn)今大多眼鏡店里的視力測(cè)試依然采用的是傳統(tǒng)式的測(cè) 試方法，需要測(cè)試人員的輔助支持，比較耗費(fèi)人力；計(jì)算機(jī)平臺(tái)的視 力測(cè)試大多采用遙控器選擇視標(biāo)方向及對(duì)視力表的切換控制，測(cè)試方 法雖可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但遙控器的設(shè)計(jì)比較繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有
電子視力檢測(cè)儀存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種 智能化、人性化的基于語(yǔ)音識(shí)別的
電子視力檢測(cè)儀。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
一種基于語(yǔ)音識(shí)別的
電子視力檢測(cè)儀，包括用以接收和發(fā)送語(yǔ)音信 息的語(yǔ)音模塊、用以存儲(chǔ)語(yǔ)音文件和視標(biāo)圖片數(shù)據(jù)的SD存儲(chǔ)器、用 以顯示視標(biāo)圖片的LED液晶屏、用以測(cè)量測(cè)試者與LED液晶屏間的 距離的超聲波測(cè)距模塊、用以處理信息和執(zhí)行命令的單片機(jī)和用以單 片機(jī)供電的電源模塊，手動(dòng)按鍵與所述單片機(jī)連接，所述單片機(jī)分別 與所述語(yǔ)音模塊、所述SD存儲(chǔ)器、所述LED液晶屏和所述超聲波 測(cè)距模塊連接，咪頭與所述語(yǔ)音模塊連接，所述語(yǔ)音模塊與揚(yáng)聲器連 接。
所述語(yǔ)音模塊、超聲波測(cè)距模塊和電源模塊均有硬件電路實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步，所述
電子視力檢測(cè)儀還包括用以控制視標(biāo)圖片在LED液 晶屏上顯示時(shí)的行位和列位的FPGA控制器、行驅(qū)動(dòng)器和列驅(qū)動(dòng)器， 所述單片機(jī)與所述FPGA控制器連接，所述FPGA控制器分別與所述 行驅(qū)動(dòng)器和所述列驅(qū)動(dòng)器連接，所述行驅(qū)動(dòng)器和所述列驅(qū)動(dòng)器均與所 述LED液晶屏連接。
本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為：在無(wú)測(cè)試人員的時(shí)候，要實(shí)現(xiàn)視力測(cè) 試，需要測(cè)試者和視標(biāo)間的交流，而其中，語(yǔ)音識(shí)別是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互 的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，可將語(yǔ)音作為人和視標(biāo)彼此交流的一種工具，語(yǔ)音 控制的基本思路為，視標(biāo)的圖片數(shù)據(jù)可寄存在存儲(chǔ)器里，測(cè)試者可通 過(guò)語(yǔ)音下達(dá)指令，單片機(jī)識(shí)別語(yǔ)音后可調(diào)用存儲(chǔ)器里存儲(chǔ)的視標(biāo)圖片 數(shù)據(jù)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)LED液晶屏顯示語(yǔ)音信號(hào)里對(duì)應(yīng)的圖片信息。
本實(shí)用新型的有益效果是：
1、可實(shí)現(xiàn)全程通過(guò)語(yǔ)音下達(dá)命令完成視力測(cè)試過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn) 視力測(cè)試的智能化、人性化；
2、可將視標(biāo)圖片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為點(diǎn)陣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SD存儲(chǔ)器里,供單 片機(jī)隨時(shí)調(diào)用；
3、由于視標(biāo)圖片數(shù)據(jù)量大，為了減小失真地在大LED液晶屏 上顯示，裝置采用了FPGA控制器，可實(shí)現(xiàn)行列快速掃描LED液晶 屏，處理數(shù)據(jù)量大的圖片數(shù)據(jù)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的實(shí)物示意圖。
圖2是圖1中A部分的放大圖。
圖3為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框架圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
參照?qǐng)D1～圖3，一種基于語(yǔ)音識(shí)別的
電子視力檢測(cè)儀，包括用以接 收和發(fā)送語(yǔ)音信息的語(yǔ)音模塊3、用以存儲(chǔ)語(yǔ)音文件和視標(biāo)圖片數(shù)據(jù) 的SD存儲(chǔ)器7、用以顯示視標(biāo)圖片的LED液晶屏12、用以測(cè)量測(cè) 試者與LED液晶屏間的距離的超聲波測(cè)距模塊6、用以處理信息和 執(zhí)行命令的單片機(jī)1和用以單片機(jī)供電的電源模塊2，手動(dòng)按鍵9與 所述單片機(jī)1連接，所述單片機(jī)1分別與所述語(yǔ)音模塊3、所述SD 存儲(chǔ)器7、所述LED液晶屏12和所述超聲波測(cè)距模塊6連接，咪頭 4與所述語(yǔ)音模塊3連接，所述語(yǔ)音模塊3與揚(yáng)聲器5連接。
所述語(yǔ)音模塊、超聲波測(cè)距模塊和電源模塊均有硬件電路實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步，所述
電子視力檢測(cè)儀還包括用以控制視標(biāo)圖片在LED液 晶屏上顯示時(shí)的行位和列位的FPGA控制器8、行驅(qū)動(dòng)器10和列驅(qū) 動(dòng)器11，所述單片機(jī)1與所述FPGA控制器8連接，所述FPGA控 制器8分別與所述行驅(qū)動(dòng)器10和所述列驅(qū)動(dòng)器11連接，所述行驅(qū)動(dòng) 器10和所述列驅(qū)動(dòng)器11均與所述LED液晶屏12連接。
本實(shí)施例中，所述超聲波測(cè)距模塊6由單片機(jī)1輸入脈沖觸發(fā)， 測(cè)量測(cè)試者與LED液晶屏12間的距離；所述SD存儲(chǔ)器7存儲(chǔ)著語(yǔ) 音文件和按照國(guó)家視力標(biāo)準(zhǔn)編輯的視標(biāo)圖片的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，每張視標(biāo)圖 片有一個(gè)E字母視標(biāo)，且同一尺寸大小的視標(biāo)分為一組；所述語(yǔ)音模 塊3內(nèi)部嵌有非特定人語(yǔ)音識(shí)別芯片，可識(shí)別非特定人的語(yǔ)音信息； 所述咪頭4將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，所述揚(yáng)聲器5將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為 聲音信號(hào)；所述LED液晶屏12是由發(fā)光二極管構(gòu)成的點(diǎn)陣模塊，文 字信息和視標(biāo)圖片是以一種點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的形式寄存在SD存儲(chǔ)器7中， 所述FPGA控制器8控制行驅(qū)動(dòng)器10和列驅(qū)動(dòng)器11以一種掃描LED 液晶屏12每行每列的形式將圖片的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)填到LED液晶屏的點(diǎn)陣 模塊里，從而將文字和視標(biāo)圖片顯示出來(lái)；所述手動(dòng)按鍵9安裝在所 述LED液晶屏12的底座上；FPGA由可編程邏輯單元陣列、布線資 源和可編程的I/O單元陣列構(gòu)成，一個(gè)FPGA包含豐富的邏輯門、寄 存器和I/O資源。
本實(shí)用新型的工作原理如下：首先是語(yǔ)音文件和視標(biāo)圖片數(shù)據(jù)的 存儲(chǔ)和調(diào)用部分，單片機(jī)1連接有SD存儲(chǔ)器擴(kuò)展卡，單片機(jī)1通過(guò) 串口連接電腦可將電腦的語(yǔ)音文件和所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換格式后的視標(biāo)圖 片點(diǎn)陣信息傳輸?shù)絊D存儲(chǔ)器擴(kuò)展卡中，完成語(yǔ)音文件和視標(biāo)圖片數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)，并通過(guò)單片機(jī)1對(duì)各語(yǔ)音文件編號(hào)及對(duì)所有視標(biāo)圖片進(jìn)行 組別一級(jí)編號(hào)，每組視標(biāo)中的視標(biāo)大小相同，但方向不同，再對(duì)每組 視表中的各E視標(biāo)進(jìn)行二級(jí)編號(hào)，并對(duì)所有視標(biāo)的方向值進(jìn)行編碼； 單片機(jī)1對(duì)語(yǔ)音模塊的控制通過(guò)讀寫語(yǔ)音模塊內(nèi)部芯片寄存器來(lái)實(shí) 現(xiàn)，首先由咪頭4獲取語(yǔ)音信號(hào)后將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)語(yǔ)音模塊 內(nèi)的放大電路將電信號(hào)放大，并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路將電壓的模擬信 號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)后傳至單片機(jī)，由單片機(jī)1對(duì)數(shù)字信號(hào)做識(shí)別判斷是 有效語(yǔ)音信號(hào)后，再根據(jù)獲取的電信號(hào)調(diào)取單片機(jī)SD存儲(chǔ)器擴(kuò)展卡 中相應(yīng)的語(yǔ)音文件或視標(biāo)圖片點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，并將語(yǔ)音文件傳輸?shù)脚c語(yǔ)音 模塊連接的揚(yáng)聲器5輸出或是通過(guò)FPGA控制器8控制行驅(qū)動(dòng)器10 和列驅(qū)動(dòng)器11掃描LED液晶屏12將視標(biāo)圖片顯示出來(lái)。
本實(shí)用新型的視力測(cè)試方法：測(cè)試者通過(guò)手動(dòng)按鍵9觸發(fā)測(cè)試系 統(tǒng)，整個(gè)裝置處于省電狀態(tài)，單片機(jī)1控制語(yǔ)音模塊3處于開(kāi)啟狀態(tài)， 等待語(yǔ)音信號(hào)的接收，LED液晶屏12處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)咪頭4接收 到“開(kāi)啟視力測(cè)試”的有效語(yǔ)音信號(hào)時(shí)，單片機(jī)1調(diào)用SD擴(kuò)展存儲(chǔ)卡 中相對(duì)應(yīng)編號(hào)的語(yǔ)音文件“準(zhǔn)備測(cè)試”，并通過(guò)揚(yáng)聲器5輸出，同時(shí)單 片機(jī)1觸發(fā)超聲波測(cè)距模塊6啟動(dòng)測(cè)距，開(kāi)始測(cè)量測(cè)試者與LED液 晶屏12的距離，并將測(cè)得的距離數(shù)據(jù)和規(guī)定的距離大小做對(duì)比，通 過(guò)輸出語(yǔ)音指示測(cè)試者“前進(jìn)”和“后退”做距離調(diào)整，當(dāng)測(cè)量的距離大 小和規(guī)定的距離相同時(shí)，語(yǔ)音輸出“測(cè)試距離已確定”，并通過(guò)單片機(jī) 1隨機(jī)調(diào)用SD存儲(chǔ)器7里任一組視標(biāo)圖片中任意E字母的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)， 驅(qū)動(dòng)FPGA控制器8控制行驅(qū)動(dòng)器10和列驅(qū)動(dòng)器11將圖片信息顯示 在LED液晶屏12上，同時(shí)通過(guò)語(yǔ)音輸出“請(qǐng)給出視標(biāo)方向”，測(cè)試者 語(yǔ)音給出“上”、“下”、“左”、“右”中的一種后，單片機(jī)1會(huì)對(duì)接收的 有效方向語(yǔ)音信號(hào)值和當(dāng)前視標(biāo)方向的編碼值做對(duì)比判斷，并通過(guò)語(yǔ) 音輸出“錯(cuò)誤”或“正確”，當(dāng)測(cè)試者語(yǔ)音給出“下一張”時(shí)，單片機(jī)1會(huì) 隨機(jī)調(diào)用SD存儲(chǔ)器7里另一組視標(biāo)圖片中任意E字母點(diǎn)陣數(shù)據(jù)通過(guò) LED液晶屏12顯示出來(lái)，并將上次測(cè)試的視標(biāo)對(duì)應(yīng)的視力值和測(cè)試 者判斷方向的正誤結(jié)果存儲(chǔ)下來(lái)，將每一組視力表E字母視標(biāo)都測(cè)試 過(guò)后，測(cè)試后的結(jié)果都會(huì)存儲(chǔ)下來(lái)，最終通過(guò)對(duì)比存儲(chǔ)的每一組視標(biāo) 判斷的結(jié)果，會(huì)在判斷方向正確的視標(biāo)當(dāng)中選出E字母尺寸最小的視 標(biāo)所對(duì)應(yīng)的視力值作為測(cè)試者的測(cè)試視力，并將對(duì)應(yīng)視力值顯示在 LED液晶屏12上。
本實(shí)用新型采用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)試者與視力表間的感官交 流，使得整個(gè)視力測(cè)試過(guò)程更加智能化和人性化。
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