1.一种基于语音识别的电子视力检测仪，其特征在于：所述视力测试装 置包括用以接收和发送语音信息的语音模块、用以存储语音文件和视 标图片数据的SD存储器、用以显示视标图片的LED液晶屏、用以测 量测试者与LED液晶屏间的距离的超声波测距模块、用以处理信息和 执行命令的单片机和用以单片机供电的电源模块，手动按键与所述单 片机连接，所述单片机分别与所述语音模块、所述SD存储器、所述 LED液晶屏和所述超声波测距模块连接，咪头与所述语音模块连接， 所述语音模块与扬声器连接。
2.如权利要求1所述的一种基于语音识别的
电子视力检测仪，其特征在 于：所述
电子视力检测仪还包括用以控制视标图片在LED液晶屏上显示 时的行位和列位的FPGA控制器、行驱动器和列驱动器，所述单片机 与所述FPGA控制器连接，所述FPGA控制器分别与所述行驱动器和 所述列驱动器连接，所述行驱动器和所述列驱动器均与所述LED液晶 屏连接。
说明书
一种基于语音识别的
电子视力检测仪
技术领域
本实用新型涉及视力测试领域，特别是涉及一种基于语音识别的
电子视力检测仪。
背景技术
随着信息化时代的到来，信息技术的不断更新，衍生的智能化设 备给人们的生活带来了很大便利，视力测试也融合了时代的产物，逐 步从最初的纸质式视力表测试走向如今的基于计算机平台的可视化 视力测试，而现今大多眼镜店里的视力测试依然采用的是传统式的测 试方法，需要测试人员的辅助支持，比较耗费人力；计算机平台的视 力测试大多采用遥控器选择视标方向及对视力表的切换控制，测试方 法虽可实现自动化，但遥控器的设计比较繁琐。
发明内容
为了克服现有
电子视力检测仪存在的不足，本实用新型提供了一种 智能化、人性化的基于语音识别的
电子视力检测仪。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于语音识别的
电子视力检测仪，包括用以接收和发送语音信 息的语音模块、用以存储语音文件和视标图片数据的SD存储器、用 以显示视标图片的LED液晶屏、用以测量测试者与LED液晶屏间的 距离的超声波测距模块、用以处理信息和执行命令的单片机和用以单 片机供电的电源模块，手动按键与所述单片机连接，所述单片机分别 与所述语音模块、所述SD存储器、所述LED液晶屏和所述超声波 测距模块连接，咪头与所述语音模块连接，所述语音模块与扬声器连 接。
所述语音模块、超声波测距模块和电源模块均有硬件电路实现。
进一步，所述
电子视力检测仪还包括用以控制视标图片在LED液 晶屏上显示时的行位和列位的FPGA控制器、行驱动器和列驱动器， 所述单片机与所述FPGA控制器连接，所述FPGA控制器分别与所述 行驱动器和所述列驱动器连接，所述行驱动器和所述列驱动器均与所 述LED液晶屏连接。
本实用新型的技术构思为：在无测试人员的时候，要实现视力测 试，需要测试者和视标间的交流，而其中，语音识别是实现人机交互 的一项关键技术，可将语音作为人和视标彼此交流的一种工具，语音 控制的基本思路为，视标的图片数据可寄存在存储器里，测试者可通 过语音下达指令，单片机识别语音后可调用存储器里存储的视标图片 数据，通过驱动LED液晶屏显示语音信号里对应的图片信息。
本实用新型的有益效果是：
1、可实现全程通过语音下达命令完成视力测试过程，从而实现 视力测试的智能化、人性化；
2、可将视标图片数据转换为点阵数据存储在SD存储器里,供单 片机随时调用；
3、由于视标图片数据量大，为了减小失真地在大LED液晶屏 上显示，装置采用了FPGA控制器，可实现行列快速扫描LED液晶 屏，处理数据量大的图片数据。
附图说明
图1为本实用新型的实物示意图。
图2是图1中A部分的放大图。
图3为本实用新型的系统框架图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
参照图1～图3，一种基于语音识别的
电子视力检测仪，包括用以接 收和发送语音信息的语音模块3、用以存储语音文件和视标图片数据 的SD存储器7、用以显示视标图片的LED液晶屏12、用以测量测 试者与LED液晶屏间的距离的超声波测距模块6、用以处理信息和 执行命令的单片机1和用以单片机供电的电源模块2，手动按键9与 所述单片机1连接，所述单片机1分别与所述语音模块3、所述SD 存储器7、所述LED液晶屏12和所述超声波测距模块6连接，咪头 4与所述语音模块3连接，所述语音模块3与扬声器5连接。
所述语音模块、超声波测距模块和电源模块均有硬件电路实现。
进一步，所述
电子视力检测仪还包括用以控制视标图片在LED液 晶屏上显示时的行位和列位的FPGA控制器8、行驱动器10和列驱 动器11，所述单片机1与所述FPGA控制器8连接，所述FPGA控 制器8分别与所述行驱动器10和所述列驱动器11连接，所述行驱动 器10和所述列驱动器11均与所述LED液晶屏12连接。
本实施例中，所述超声波测距模块6由单片机1输入脉冲触发， 测量测试者与LED液晶屏12间的距离；所述SD存储器7存储着语 音文件和按照国家视力标准编辑的视标图片的点阵数据，每张视标图 片有一个E字母视标，且同一尺寸大小的视标分为一组；所述语音模 块3内部嵌有非特定人语音识别芯片，可识别非特定人的语音信息； 所述咪头4将声音信号转化为电信号，所述扬声器5将电信号转化为 声音信号；所述LED液晶屏12是由发光二极管构成的点阵模块，文 字信息和视标图片是以一种点阵数据的形式寄存在SD存储器7中， 所述FPGA控制器8控制行驱动器10和列驱动器11以一种扫描LED 液晶屏12每行每列的形式将图片的点阵数据填到LED液晶屏的点阵 模块里，从而将文字和视标图片显示出来；所述手动按键9安装在所 述LED液晶屏12的底座上；FPGA由可编程逻辑单元阵列、布线资 源和可编程的I/O单元阵列构成，一个FPGA包含丰富的逻辑门、寄 存器和I/O资源。
本实用新型的工作原理如下：首先是语音文件和视标图片数据的 存储和调用部分，单片机1连接有SD存储器扩展卡，单片机1通过 串口连接电脑可将电脑的语音文件和所设计的转换格式后的视标图 片点阵信息传输到SD存储器扩展卡中，完成语音文件和视标图片数 据的存储，并通过单片机1对各语音文件编号及对所有视标图片进行 组别一级编号，每组视标中的视标大小相同，但方向不同，再对每组 视表中的各E视标进行二级编号，并对所有视标的方向值进行编码； 单片机1对语音模块的控制通过读写语音模块内部芯片寄存器来实 现，首先由咪头4获取语音信号后将其转化为电信号，经过语音模块 内的放大电路将电信号放大，并通过A/D转换电路将电压的模拟信 号转为数字信号后传至单片机，由单片机1对数字信号做识别判断是 有效语音信号后，再根据获取的电信号调取单片机SD存储器扩展卡 中相应的语音文件或视标图片点阵数据，并将语音文件传输到与语音 模块连接的扬声器5输出或是通过FPGA控制器8控制行驱动器10 和列驱动器11扫描LED液晶屏12将视标图片显示出来。
本实用新型的视力测试方法：测试者通过手动按键9触发测试系 统，整个装置处于省电状态，单片机1控制语音模块3处于开启状态， 等待语音信号的接收，LED液晶屏12处于关闭状态，当咪头4接收 到“开启视力测试”的有效语音信号时，单片机1调用SD扩展存储卡 中相对应编号的语音文件“准备测试”，并通过扬声器5输出，同时单 片机1触发超声波测距模块6启动测距，开始测量测试者与LED液 晶屏12的距离，并将测得的距离数据和规定的距离大小做对比，通 过输出语音指示测试者“前进”和“后退”做距离调整，当测量的距离大 小和规定的距离相同时，语音输出“测试距离已确定”，并通过单片机 1随机调用SD存储器7里任一组视标图片中任意E字母的点阵数据， 驱动FPGA控制器8控制行驱动器10和列驱动器11将图片信息显示 在LED液晶屏12上，同时通过语音输出“请给出视标方向”，测试者 语音给出“上”、“下”、“左”、“右”中的一种后，单片机1会对接收的 有效方向语音信号值和当前视标方向的编码值做对比判断，并通过语 音输出“错误”或“正确”，当测试者语音给出“下一张”时，单片机1会 随机调用SD存储器7里另一组视标图片中任意E字母点阵数据通过 LED液晶屏12显示出来，并将上次测试的视标对应的视力值和测试 者判断方向的正误结果存储下来，将每一组视力表E字母视标都测试 过后，测试后的结果都会存储下来，最终通过对比存储的每一组视标 判断的结果，会在判断方向正确的视标当中选出E字母尺寸最小的视 标所对应的视力值作为测试者的测试视力，并将对应视力值显示在 LED液晶屏12上。
本实用新型采用语音识别技术实现测试者与视力表间的感官交 流，使得整个视力测试过程更加智能化和人性化。
传真：