本发明涉及语言学习技术领域，尤指一种基于传感网络的英语学习系统。
背景技术：
英语学习主要涉及听、说、读、写四个方面的内容，在日常的课堂英语教学中，通常是由教师讲解知识点，再通过课堂相关题目的练习达到巩固和掌握新知识的目的。语音教学是是英语教学的首要基础。其它英语知识的教学和英语技能的培养都依赖于这一基础。英语语音是学习英语的第一步，也是整个英语学习的基础。不掌握语音知识，就不会诵读，不会诵读，就难以记忆单词和学习语法，难以学会或学好外语。从语言交际的角度来看，没有一个正确的语音发音，必然影响语言听懂能力的获得，语音教与学效果的好坏会影响到整个语言教与学的成败。但是，由于教学水平或课程设置的差异，许多英语课堂上只注重听力、阅读和写作上的讲解和练习，缺少口语方面的互动，从而使学生仅仅掌握“应试英语”，对英语发音指导一般是通过人为进行的，缺乏系统性和统一性，更加缺乏准确性，无法在生活中顺畅的使用。另外，由于学校的英语教学都是大班授课，也无法针对性地对单个学生进行查漏补缺。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于传感网络的英语学习系统。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种基于传感网络的英语学习系统包括语音传感器、前置放大电路、滤波电路、增益放大电路、模/数转换器、微处理器、max232接口、上位机、flash模块、无线模块、sram模块、lcd触摸屏和播放器；所述的语音传感器与前置放大电路进行电连接，前置放大电路与滤波电路进行电连接，滤波电路与增益放大电路进行电连接，增益放大电路与模/数转换器进行电连接，模/数转换器与微处理器进行电连接，微处理器通过max232接口与上位机进行电连接，微处理器设置了flash模块、无线模块和sram模块，flash模块包括对比单元和标准文本单元，微处理器与lcd触摸屏进行电连接，微处理器与和播放器进行电连接；
进一步的，所述的播放器采用耳机和扬声器。
进一步的，所述的前置放大电路包括型号为lm324的集成芯片u1、型号为lm324的集成芯片u2、电解电容c1～电解电容c4、电容c5、电容c6、电阻r1～电阻r7；所述的电解电容c3的正极端连接集成芯片u1的管脚5，集成芯片u1的管脚5还通过电阻r3连接集成芯片u2的管脚3，集成芯片u2的管脚3分别连接电阻r1、电阻r2和电解电容c2的正极端，电阻r2的另一端和电解电容c2的负极端均接电源地，电阻r1的另一端连接 5v电压端，集成芯片u1的管脚6分别连接电阻r4、电阻r5和电容c5，电阻r4的另一端连接电解电容c1的正极端，电解电容c1的负极端接电源地，电阻r5的另一端和电容c5的另一端均连接集成芯片u1的管脚7，集成芯片u1的管脚7连接电解电容c4的负极端，电解电容c4的正极端通过电阻r6连接集成芯片u2的管脚2，集成芯片u2的管脚2还分别连接电阻r7和电容c6，电阻r7的另一端和电容c6的另一端均连接集成芯片u2的管脚1，集成芯片u2的管脚1为前置放大电路的输出端，电解电容c3的负极端为前置放大电路的输入端。
进一步的，所述的滤波电路包括型号为opa2277的集成芯片u3、型号为opa2277的集成芯片u4、电容c7～电解电容c10、电阻r8～电阻r16；所述的电阻r8分别连接电阻r9、电阻r10和电容c8，电阻r8的另一端作为滤波电路的输入端，电容c8的另一端连接集成芯片u3的管脚1，电阻r10的另一端连接电源地，电阻r9的另一端连接集成芯片u3的管脚3，集成芯片u3的管脚,3还通过电容c7连接电源地，集成芯片u3的管脚2还分别连接电阻r11和电阻r12，电阻r11的另一端连接电源地，电阻r12的另一端连接集成芯片u3的管脚1，集成芯片u3的管脚4连接电源的-5v电压端，集成芯片u3的管脚8连接电源的 5v电压端，集成芯片u3的管脚1通过电容c9分别连接电容c10和电阻r14，电阻r14的另一端连接集成芯片u4的管脚1，电容c10的另一端连接集成芯片u4的管脚3，集成芯片u4的管脚3还通过电阻r13连接电源地，集成芯片u4的管脚2分别连接电阻r15和电阻r16，电阻r16的另一端连接电源地，电阻r15的另一端连接集成芯片u4的管脚1，集成芯片u4的管脚4连接电源的-5v电压端，集成芯片u4的管脚8连接电源的 5v电压端，集成芯片u4的管脚1作为滤波电路的输出端。
进一步的，所述的增益放大电路包括型号为isl22416的数字电位器u5、电阻r17和可调电阻r18；所述的数字电位器u5的管脚3作为增益放大电路的输入端，数字电位器u5的管脚2分别连接电阻r17和可调电阻r18，电阻r17的另一端连接电源地，可调电阻r18的另一端连接数字电位器u5的管脚6，数字电位器u5的管脚4连接电源的-5v电压端，数字电位器u5的管脚7连接电源的 5v电压端，数字电位器u5的管脚6作为增益放大电路的输出端。
本发明一种基于传感网络的英语学习系统使用时，微处理器通过rs232接口可以与上位机的通讯，微处理器也可以通过无线模块与外围设备进行无线通讯；采用上述两种通讯方式，微处理器接收上位机（或外围外围设备）发送的信号，当微处理器接收的是擦除或烧写指令则进行flash模块的擦除或烧写信号，若为存储指令则接收串行数据并存入微处理器的sram模块中，由此，可以将英语标准文本语音软件、程序数据烧写于flash模块中，使用者进行英语练习发音，发音信号由语音传感器采集，经前置放大电路放大和滤波电路滤波后，送至增益放大电路，增益放大的英语发音信号再通过模/数转换器转换成数字信号，输送至微处理器，微处理器将使用者的英语练习发音数据存入sram模块中，微处理器对各种数据进行计算处理，lcd模块用于人机交互，使用者通过lcd触摸屏选择flash模块中的对比单元，微处理器根据flash模块中存储的英语标准文本与练习发音数据进行比较，以对比显示的方式通过lcd触摸屏进行显示，所练习的发音数据及对应的英语标准文本内容，由微处理器输送至播放器进行发音。
本发明的有益效果是：本发明釆用模块化设计，便于功能的扩展和升级；本发明通过语音传感器采集英语练习发音信号，再经前置放大电路、滤波电路、增益放大电路和模/数转换器处理后送至微处理器，微处理器进行处理，将所练习的发音数据及对应的英语标准文本内容，由微处理器输送至播放器进行发音；具有操作便、可靠性好，易于维护等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步描述。
附图1为本发明的结构方框示意图；
附图2为本发明的前置放大电路图；
附图3为本发明的滤波电路图
附图4为本发明的增益放大电图。
具体实施方式
如附图1所示，一种基于传感网络的英语学习系统包括语音传感器、前置放大电路、滤波电路、增益放大电路、模/数转换器、微处理器、max232接口、上位机、flash模块、无线模块、sram模块、lcd触摸屏和播放器；所述的语音传感器与前置放大电路进行电连接，前置放大电路与滤波电路进行电连接，滤波电路与增益放大电路进行电连接，增益放大电路与模/数转换器进行电连接，模/数转换器与微处理器进行电连接，微处理器通过max232接口与上位机进行电连接，微处理器设置了flash模块、无线模块和sram模块，flash模块包括对比单元和标准文本单元，微处理器与lcd触摸屏进行电连接，微处理器与和播放器进行电连接；
其中，所述的微控制器选用型号为stm32f103的微控制器；
所述的flash扩展模块选用型号为w25q128fvsig的flash扩展模块；
所述的sram扩展模块选用型号为is61wv25616的sram扩展模块；
所述的无线模块选用蓝牙模块；
所述的播放器采用耳机和扬声器。
如附图2所示，所述的前置放大电路包括型号为lm324的集成芯片u1、型号为lm324的集成芯片u2、电解电容c1～电解电容c4、电容c5、电容c6、电阻r1～电阻r7；所述的电解电容c3的正极端连接集成芯片u1的管脚5，集成芯片u1的管脚5还通过电阻r3连接集成芯片u2的管脚3，集成芯片u2的管脚3分别连接电阻r1、电阻r2和电解电容c2的正极端，电阻r2的另一端和电解电容c2的负极端均接电源地，电阻r1的另一端连接 5v电压端，集成芯片u1的管脚6分别连接电阻r4、电阻r5和电容c5，电阻r4的另一端连接电解电容c1的正极端，电解电容c1的负极端接电源地，电阻r5的另一端和电容c5的另一端均连接集成芯片u1的管脚7，集成芯片u1的管脚7连接电解电容c4的负极端，电解电容c4的正极端通过电阻r6连接集成芯片u2的管脚2，集成芯片u2的管脚2还分别连接电阻r7和电容c6，电阻r7的另一端和电容c6的另一端均连接集成芯片u2的管脚1，集成芯片u2的管脚1为前置放大电路的输出端，电解电容c3的负极端为前置放大电路的输入端。
如附图3所示，所述的滤波电路包括型号为opa2277的集成芯片u3、型号为opa2277的集成芯片u4、电容c7～电解电容c10、电阻r8～电阻r16；所述的电阻r8分别连接电阻r9、电阻r10和电容c8，电阻r8的另一端作为滤波电路的输入端，电容c8的另一端连接集成芯片u3的管脚1，电阻r10的另一端连接电源地，电阻r9的另一端连接集成芯片u3的管脚3，集成芯片u3的管脚,3还通过电容c7连接电源地，集成芯片u3的管脚2还分别连接电阻r11和电阻r12，电阻r11的另一端连接电源地，电阻r12的另一端连接集成芯片u3的管脚1，集成芯片u3的管脚4连接电源的-5v电压端，集成芯片u3的管脚8连接电源的 5v电压端，集成芯片u3的管脚1通过电容c9分别连接电容c10和电阻r14，电阻r14的另一端连接集成芯片u4的管脚1，电容c10的另一端连接集成芯片u4的管脚3，集成芯片u4的管脚3还通过电阻r13连接电源地，集成芯片u4的管脚2分别连接电阻r15和电阻r16，电阻r16的另一端连接电源地，电阻r15的另一端连接集成芯片u4的管脚1，集成芯片u4的管脚4连接电源的-5v电压端，集成芯片u4的管脚8连接电源的 5v电压端，集成芯片u4的管脚1作为滤波电路的输出端。
如附图4所示，所述的增益放大电路包括型号为isl22416的数字电位器u5、电阻r17和可调电阻r18；所述的数字电位器u5的管脚3作为增益放大电路的输入端，数字电位器u5的管脚2分别连接电阻r17和可调电阻r18，电阻r17的另一端连接电源地，可调电阻r18的另一端连接数字电位器u5的管脚6，数字电位器u5的管脚4连接电源的-5v电压端，数字电位器u5的管脚7连接电源的 5v电压端，数字电位器u5的管脚6作为增益放大电路的输出端。
本发明一种基于传感网络的英语学习系统使用时，微处理器通过rs232接口可以与上位机的通讯，微处理器也可以通过无线模块与外围设备进行无线通讯；采用上述两种通讯方式，微处理器接收上位机（或外围外围设备）发送的信号，当微处理器接收的是擦除或烧写指令则进行flash模块的擦除或烧写信号，若为存储指令则接收串行数据并存入微处理器的sram模块中，由此，可以将英语标准文本语音软件、程序数据烧写于flash模块中，使用者进行英语练习发音，发音信号由语音传感器采集，经前置放大电路放大和滤波电路滤波后，送至增益放大电路，增益放大的英语发音信号再通过模/数转换器转换成数字信号，输送至微处理器，微处理器，将使用者的英语练习发音数据存入sram模块中，微处理器对各种数据进行计算处理，lcd模块用于人机交互，使用者通过lcd触摸屏选择flash模块中的对比单元，微处理器根据flash模块中存储的英语标准文本与练习发音数据进行比较，以对比显示的方式通过lcd触摸屏进行显示，所练习的发音数据及对应的英语标准文本内容，由微处理器输送至播放器进行发音。
以上所述，实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
1.一种基于传感网络的英语学习系统，其特征是：所述的一种基于传感网络的英语学习系统包括语音传感器、前置放大电路、滤波电路、增益放大电路、模/数转换器、微处理器、max232接口、上位机、flash模块、无线模块、sram模块、lcd触摸屏和播放器；所述的语音传感器与前置放大电路进行电连接，前置放大电路与滤波电路进行电连接，滤波电路与增益放大电路进行电连接，增益放大电路与模/数转换器进行电连接，模/数转换器与微处理器进行电连接，微处理器通过max232接口与上位机进行电连接，微处理器设置了flash模块、无线模块和sram模块，flash模块包括对比单元和标准文本单元，微处理器与lcd触摸屏进行电连接，微处理器与和播放器进行电连接；
其中，所述的播放器采用耳机和扬声器。
2.一种如根据权利要求1所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征是：所述的前置放大电路包括型号为lm324的集成芯片u1、型号为lm324的集成芯片u2、电解电容c1～电解电容c4、电容c5、电容c6、电阻r1～电阻r7；所述的电解电容c3的正极端连接集成芯片u1的管脚5，集成芯片u1的管脚5还通过电阻r3连接集成芯片u2的管脚3，集成芯片u2的管脚3分别连接电阻r1、电阻r2和电解电容c2的正极端，电阻r2的另一端和电解电容c2的负极端均接电源地，电阻r1的另一端连接 5v电压端，集成芯片u1的管脚6分别连接电阻r4、电阻r5和电容c5，电阻r4的另一端连接电解电容c1的正极端，电解电容c1的负极端接电源地，电阻r5的另一端和电容c5的另一端均连接集成芯片u1的管脚7，集成芯片u1的管脚7连接电解电容c4的负极端，电解电容c4的正极端通过电阻r6连接集成芯片u2的管脚2，集成芯片u2的管脚2还分别连接电阻r7和电容c6，电阻r7的另一端和电容c6的另一端均连接集成芯片u2的管脚1，集成芯片u2的管脚1为前置放大电路的输出端，电解电容c3的负极端为前置放大电路的输入端。
3.一种如根据权利要求1所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征是：所述的滤波电路包括型号为opa2277的集成芯片u3、型号为opa2277的集成芯片u4、电容c7～电解电容c10、电阻r8～电阻r16；所述的电阻r8分别连接电阻r9、电阻r10和电容c8，电阻r8的另一端作为滤波电路的输入端，电容c8的另一端连接集成芯片u3的管脚1，电阻r10的另一端连接电源地，电阻r9的另一端连接集成芯片u3的管脚3，集成芯片u3的管脚,3还通过电容c7连接电源地，集成芯片u3的管脚2还分别连接电阻r11和电阻r12，电阻r11的另一端连接电源地，电阻r12的另一端连接集成芯片u3的管脚1，集成芯片u3的管脚4连接电源的-5v电压端，集成芯片u3的管脚8连接电源的 5v电压端，集成芯片u3的管脚1通过电容c9分别连接电容c10和电阻r14，电阻r14的另一端连接集成芯片u4的管脚1，电容c10的另一端连接集成芯片u4的管脚3，集成芯片u4的管脚3还通过电阻r13连接电源地，集成芯片u4的管脚2分别连接电阻r15和电阻r16，电阻r16的另一端连接电源地，电阻r15的另一端连接集成芯片u4的管脚1，集成芯片u4的管脚4连接电源的-5v电压端，集成芯片u4的管脚8连接电源的 5v电压端，集成芯片u4的管脚1作为滤波电路的输出端。
4.一种如根据权利要求1所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征是：所述的增益放大电路包括型号为isl22416的数字电位器u5、电阻r17和可调电阻r18；所述的数字电位器u5的管脚3作为增益放大电路的输入端，数字电位器u5的管脚2分别连接电阻r17和可调电阻r18，电阻r17的另一端连接电源地，可调电阻r18的另一端连接数字电位器u5的管脚6，数字电位器u5的管脚4连接电源的-5v电压端，数字电位器u5的管脚7连接电源的 5v电压端，数字电位器u5的管脚6作为增益放大电路的输出端。
技术总结