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  • 基于STM32设计的低价格呼叫服务系统「第二届立创商城电子制作节30强作品」
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海外现货样品,隔天送达http://www.szlcsc.com/so/DigiKeyProduct.html

 

本作品为第二届立创商城电子制作节30强入围作品,作者立创社区ID:DIY小跃;转载请注明出处,未经允许不得用作商业用途。作品原链接:http://club.szlcsc.com/article/details_4565_1.html

一、作品简介

1.作品外观

中文和数字语音接收主机 

各种类型的发射按钮

2.作品PCB文件、CAD、贴膜等

三位迷你语音接收主机

单键发射按钮

多键发射按钮

中文语音主机控制板(显示板用淘宝的08接口点阵单元板)

其他设计文件详见原帖。

2.基本概述

呼叫器是一种带有一个或多个按键,针对特定接收单位发送预设定信息的电子装置。呼叫器分为有线呼叫器和无线呼叫器两种:有线呼叫器最常见的是医院病房使用的床头呼叫器,因为有线呼叫器的安装必须布线,费时、费力,接收单位必须在固定地点,工作模式不灵活,维修、维护成本高等缺点,应用越来越少。无线呼叫器使用最为广泛。按产品技术分,无线呼叫器可以分为调频技术和调幅技术,使用调频技术的无线呼叫器更为先进,使用调幅技术的无线呼叫器价格低廉但缺点较多。呼叫器的使用场所越来越广泛,可以应用在休闲娱乐、餐饮服务、银行、行政办公、商超连锁、工厂工地、医疗养老等很多行业,并且功能日益多样化。

3.发展前景

随着中国经济和社会的不断发展,人们的生活水平在不断的提高,娱乐,旅游等服务也随之迅速发展起来,由于服务行业之间的竞争日益激烈,服务的及时性往往成为了决定一个服务场所档次高低的重要因素,企业的发展靠着创新的理念,服务理念及服务设施的更新,也意味着企业的创新发展。所以,我们倡导把主动服务化为按需服务的理念,以创造“不打扰顾客,不耽误服务”的消费环境,走跟国际化服务模式接轨的路线,因此,一个新兴的服务产品—无线呼叫器产品就孕育而生并渐渐为中国消费者和商家所认可。

无线呼叫器从技术和应用可大致分为三个阶段:第一阶段以调幅AM技术为主(即:第一代无线呼叫器),主要用于场地较小的场所;第二阶段是以调频FM为核心技术的产品(即:第二代无线呼叫器系统),信号稳定,适合大型组网,应用行业从茶楼、咖啡厅等小型服务场所,发展到大型娱乐场所、酒店、工厂、超市、学校和银行等行业;第三阶段是扩频跳频智能技术,全中文显示及全中文语音播报和APP开发软件、云客服端与无线呼叫系统的结合,实现了无线呼叫器从固定的呼叫模式转向专业客户定制服务,成为无线呼叫器系统应用的趋势和主流。

2000年后中国市场上出现了无线呼叫器,因其实用、方便、廉价等优点,迅速得到市场认可,从最初的服务行业、休闲娱乐行业为主,到的医院、养老院、工厂、超市、银行、企业、政府办公等应用。呼叫器也从最初的单键呼叫器发展成为多键呼叫器,调度呼叫器,报警呼叫器等。

 4.适用范围

施工电梯(楼层呼叫器):每个吊塔一台或者两台主机,每个楼层料口配一个发射按钮,需要吊塔提供物料的料口按下按钮,主机接收并显示对应料口号码和语音提示吊塔操作员该料口需要物料,完成作业以后清除对应提示记录。

茶楼、餐厅、棋牌室、足浴室、洗浴按摩中心、宾馆酒店、银行、超市收银台、工厂流水线、集运仓库、高档会所等服务场所。

其他趣味应用

①无线抢答器、无线语音门铃:安装一个发射按钮在门口上,将一个带时间的呼叫接收主机摆放客厅平时可以看时间可装饰,有人按下按钮变身门铃;

②老人小孩照顾应用:给不方便的老人床头安装一个发射按钮,接收主机放置在我们能听到或看到的地方,比如不方便起床的老人需要起床或者其他需求时按下按钮,子女就可听到提示可以马上帮助老人。

无线报警器。

③可做环境检测系统,家里摆放固定主机或者佩戴移动主机或者手机端,将无线按钮模块换成无线环境检测模块和主机配对即可。亦可通过后续RF转WIFI中继器像手机端发送环境检测数据。

④可做微型发射按钮将其置于拼图中,家长佩戴移动语音主机,小孩完成各种拼图信息实时发送至主机(由主机计算测评儿童内心世界并语音播报);及早了解孩子动向促进儿童健康成长(比如自闭症儿童内心动向检测提早发现),,需更新系统报号算法为心里动态算法。

⑤可做叫号器,排队叫号器,也可以做秘书呼叫器,即老板一对一呼叫专用秘书。

⑥该系统已经具备时钟功能,且有语音播报系统,可作家庭客厅用的大屏语音报时时钟。(需要4位数码管显示或者点阵中文机,不过估计已经内置时钟系统和报时系统)

⑦还可以做多连无线灯控开关,将主机做成迷你接收模块带继电器,pwm输出控制灯。主机与遥控器配对(如三联就配对三个;一个遥控器可以是单键(开关);多键(吊顶水晶灯装饰灯多灯控制)),然后将主机安装在灯控线路中,开关贴与墙壁需要按照开关的地方3M固定或者卡扣,无损家装,无需布线简洁大方,再也不用繁琐的来回布线

5.优势与研究背景

提高服务行业的服务质量:

服务质量包含两个部分:客人呼叫服务的复杂程度、服务员的响应速度和服务态度,即:无线呼叫服务、移动接收信息、全程监控服务过程、服务响应超时报警、无线调度、呼叫量和服务响应合格率统计等。

主要有以下几个方面:

提高服务响应速度; ——可以保证随叫随到。

客人叫服务的程序更加简单;——只需轻轻一按即可,无需四处寻找、喊叫、挥手等,客人不会有叫服务没人理的尴尬。

有利于创造良好的就餐、消费环境;——不需要大呼小叫的叫服务方式,客人更加轻松,环境会更加清静优雅。

服务员通过随身携带的信息接收机,可随时接收客人呼叫;——工作状态随时随地不遗漏客人呼叫,可有效减少包厢客服员,降低运营成本。

提高服务质量、提高工作效率的同时带来经济效益,主要表现在以下几个方面:

提高回头率;——服务质量提高了、服务模式有特色、消费环境(无打扰:服务员打扰、其他客人打扰),客人当然愿意再次到这样的场所来消费。

提高翻台率;——服务的速度加快了,使客人消费的时间缩短,增加了接待数量,自然增加了销售额。如:很多的高档餐厅经常会出现这样的局面:有很多人排队就餐,而就餐的服务速度很慢,客人找服务员很耗时,十几分钟还没点上菜,外面排队的人还得苦苦等待。当然,服务员不会关心服务速度慢的问题(可以降低劳动强度),而老板错过的就是销售额,得罪的客人。

提高二次点单率;——很多消费场所,客人第一次点单后,可能有第二次点单的可能。如果,服务速度慢或没有及时找到服务员,就极有可能放弃二次点单的行动。据统计,这部分的销售额一般占总营业额的5-10%。

降低管理成本;——呼叫系统和服务质量监控系统使服务场所的服务更加有条理,服务员的服务工作有明确的标准,无需人为监控,降低管理的压力,提高管理的效率,节省管理人员。

降低人员成本;——呼叫系统可以实现一对一、一对多、多对一的呼叫,可以移动接收呼叫信息,工作更加有针对性,不需要包间门口站岗待命、不需要大厅巡视等待服务请求,所以每个服务员的工作效率提高了,需要的人员减少了。如:中餐厅的包间要想保服务响应的及时性,就必须每个包间配一个服务员,用咖啡厅专用呼叫器后,在不影响服务质量的前提下,每个服务员可以管理3-5个包间。

提升服务档次;——如银行遇到不会操作不清楚流程的可以一键呼叫大堂经理进行咨询。

6.构成

呼叫器系统的构成通常分为两部分:一部分是呼叫器(分机),信息发射端,一部分是接收器(主机),信息接收端。一套完整的呼叫系统必须有这两部分的组成。通常一个接收主机可配1000个左右分机;列如餐厅一个座位一个发射按钮,客服台一台主机(或多台)与之配对(客服员也可以佩移动接收主机腕表进行配对同步接收呼叫信息)

二、系统构架图

系统框图

服务形式

三、硬件部分的描述

1.原理图

主机原理图

SCR15数字主机下载:http://club.szlcsc.com/article/downFile_101793F594462EA5.html

SCR15_主机PBC:http://club.szlcsc.com/article/downFile_8F57F4C40AEBCA95.html

中文主机原理图:http://club.szlcsc.com/article/downFile_970B5BE47F117A71.html

Disp_Ctrl V1.0中文主机PCB 08接口:http://club.szlcsc.com/article/downFile_A3E0E0F34423B08E.html

2.实现原理

1.发射按钮工作描述:分机采用EV1527百万次滚动编码芯片进行功能按钮编码,一个芯片最多可以延伸15个按钮,每个芯片有唯一的ID号和按键编号;按下对应按键,芯片吧对应的按键编号和芯片ID通过RF发射电路发射出去。(目前调试测试所得空旷地发射距离为1Km+)

2.接收主机部分:使用前需要将分机和主机进行配对(也就是主机记录保存分机ID,并将该ID好设定为固定的号码用来表示该分机是某座位或床位等),RF接收模块接收到分机发射的信号传输给STM32进行软件解码还原芯片ID和按键编码,然后查询该ID号对应的编号(座位号或者床位号等)以及该ID号按键编码所对应的功能(如餐厅的点单、加水、结;医院的拔针、输液、换药;银行的授权、保;工地的物料;工厂的维修、QC、主管等自定义功能),然后显示对应的编号和按键功能并同时语音播报该编号和功能(如:001号餐桌点单;888号房退房等)。显示可以是数字可以是中文。

3.系统运作方式:举列说明(餐馆)

3.1:确定餐厅座位编号、包房编号;一个编号对应一个分机。

3.2:将所需分机按编号和主机进行配;如888号,将主机设置到888号按下对应的分机,主机提示设置成功;其他号码相同的方式设置(一台主机最多可配对1000个分机)。

3.3:设置好以后,将对于座位号(房间号)分机固定在对应位置,然后将主机固定在客服台或者服务员佩戴移动主机(手表款型)。

3.4:当某某座位客人按下发射按钮对应按键,主机收到信息并显示座位号和所需服务信息并给予对应语音提示,主机可对大量信息进行排队显示,可以一次查看记录,服务员或工作人员收到提示到对应客户位子给予客户对应的一对一服务。

3.5:服务结束以后服务员或工作人员清除主机已服务记录。

4.作品亮点

a、发射按钮由于设计结构问题,在不使用的时候几乎不耗电(除电池自损耗),按下工作仅需1秒(发射电流20ma以内,发射距离1KM+);实现低功耗发射器(一节23A电池大约可以使用1年多 餐厅里)

b、该系统可以一分机对一主机、一主机对多分机、一分机对多主机进行自由配对工作,配对灵活可修改;

c、实用STM32--DAC输出还原语音,完美替代语音产品的语音芯片,比原有方案更简洁、成本更低、效果更好。

d、作品实用性强,可覆盖大多数服务型行业(工作对接业务);可扩展性强,目前定义配置基础功能主要包括商超、医院、餐饮酒店,可修改为宾馆退房通讯、抢答器(有限按下发射器的主机语音播报抢答成功),可以应用于家庭

(小孩房间放一个主机,大人携带发射按钮 ,比如吃饭了叫小孩 按下即可(适用于住房较大如别墅、农村几套房的)),也可以用于小孩防丢(廉价款),小孩随身携带迷你语音主机,找不到小孩的时候按下发射按钮主机频繁语音播报(甚至可以添加定位系统)

中文机显示图下载:http://club.szlcsc.com/article/downFile_0E6ACC29D7C639F4.html

四、材料清单

ST(意法半导体)/STM32F100C8T6B 托盘:http://www.szlcsc.com/product/details_8780.html

EEPROM/M24C64-RMN6TP 编带:http://www.szlcsc.com/product/details_81133.html

FLASH/W25Q16JVSSIQ 管装:http://www.szlcsc.com/product/details_83474.html

达林顿管/ULN2803ADWR 编带:http://www.szlcsc.com/product/details_10213.html

音频放大器/FM8002A 编带:http://www.szlcsc.com/product/details_95823.html

低压差线性稳压(LDO)/MET1117A33B3G:http://www.szlcsc.com/product/details_85140.html

线性稳压/L7805ACD2T-TR 编带:http://www.szlcsc.com/product/details_54252.html

MOS(场效应管)/Si2308BDS-T1-GE3 编带:http://www.szlcsc.com/product/details_12918.html

三极管/S8050 (200-350) 编带:http://www.szlcsc.com/product/details_2503.html

LED数码管/2.3英寸红光 共阴 白胶 数码管 袋装:http://www.szlcsc.com/product/details_11449.html

无线收发芯片 /SYN480R-FS24 管装(或者CS518):http://www.szlcsc.com/product/details_16240.html

三极管/KTC387 GR档200-400 编带:http://www.szlcsc.com/product/details_87603.html

三极管/2SC3357-T1-A RE 编带:http://www.szlcsc.com/product/details_8990.html

编解码芯片/EV1527 管装:http://www.szlcsc.com/product/details_109923.html

声表面R315(R433)、电容、电感若干、按键、DC座等。

五、软件部分的描述

设计菜单树;工作流程和功能 中文主机菜单结构说明-数字主机基本一样只是显示没法显示功能只能显示号码,功能全靠语音播报.zip (下载次数:107)     上传文件为中文显示主机数字语音主机同理 ,更多功能用途大家一起发现,举一反三。不仅适用也乐趣多多!!

系统菜单关键代码详见原帖。

语音配置以及DAC输出关键代码   (本作品最有价值的部分)1.去掉传统语音产品需要语音芯片的支持。 2、成本相对于语音芯片只有其1/8的成本。 3、语音质量(音质)比大部分OTP语音芯片如AP89170或者MP3芯片GD5800要好,播放组合语句更流畅连贯。4批量生产速度更快(可将制作好的语音文件用下载器批量下载到W25Q16),本作品语音完全靠STM32解码语音然后DAC输出。 该作品原理图保留有语音芯片部分(提供给特殊客户需要定制专用语音准备,方便客户自定义按钮功能和语音,比如将点单修改为上菜,结账修改为催菜,或者维修、质检等你可以想到的需要服务的类型)

六、作品演示

 

场景演示:

测试图:信号质量和强度远超市场遥控器(已衰减20DB测试)

更多测试图片详见原帖。

七、总结

1、对于高频发射电路的进一步熟悉,相关布线技巧调试方式悉知;发射距离实测比市场遥控器如报警器要远1倍以上,功耗接近。空旷地测试距离为1.2Km,室内穿越楼层为4-5层,覆盖范围80平左右

2、无线解码刚开是的时候总是解析错误或者丢数据,经过一个月的调试终于解决;

3、加深了对STM32  DAC的应用,学习语音编码解码技术;

4、通过这次比赛得以实现低成本语音产品技术解决方案,目前市场大部分固定型语音产品都是使用的OTP语音芯片(可修改为0),音质差(采样率极低),储存空间小(保存语音有限),成本较高(大约都在3-5元;1-2元的根本只能做玩具),

电路复杂(需要众多外围电路),语音组合不连贯(上一个语音与下一个语音衔接空闲时间长无法做到整句语音的连贯效果);使用STM32 DAC输出语音好处:简化电路设计,只需要一个单片机一个存储器就可以完成,并且采样率高,语音衔接灵活无等待间隔时间,一个存储器大约需要0.5元。

5、目前语音制作还比较复杂困难,需要将录制好的语音进行ADC采样然后储存并标记储存位置,然后由STM32单片机读取通过DAC还原输出,需要再研究一个工具(输入语音或者加载语音文件自动按设定格式进行采样转换,然后对多个语音单词组合排序生产下载文件.BIN),

这样就可以替代市场绝大部分语音芯片,绝大部分语音产品再也不用语音芯片了,只需一个单片机就可以完成。简单灵活实惠。

6、改作品会继续完善以适应新时代市场需求,进而进行量化生产推广。适用范围广、人群多、可扩展性强。欢迎对该产品有兴趣生产的有资金能力的联系合作,可提供完整设计方案。

适应市场广泛,具备较好的发展前途;如大排档、茶楼、餐厅、工地、工厂、办公室、超市、监狱、小区家庭安防(可配置无线报警器发射头感应头)


「关于」立创商城(WWW.SZLCSC.COM)成立于2011年,致力于为客户提供一站式电子元器件线上采购服务,成交量全国领先。自建9200多平方米现代化元器件仓库,现货库存超50000种。本文由立创商城整合,版权归原作者所有。

  • 时间:2017-11-14 15:30
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