專(zhuān)利名稱(chēng)：一種音箱控制驅(qū)動(dòng)方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音箱控制方法及其系統(tǒng)，尤其涉及一種通過(guò)電腦對(duì)音箱控 制驅(qū)動(dòng)方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，巿場(chǎng)上的音箱全部釆用傳統(tǒng)控制方法，即通過(guò)音箱設(shè)備上的各種 按鈕、旋鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)音箱的開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)，音量、音調(diào)、音效控制調(diào)節(jié)，需要用戶(hù)直接動(dòng)手操作，很不方便；這些音箱設(shè)備由于其按鈕、旋鈕容易磨損老化， 將會(huì)導(dǎo)致其接觸不良，從而引起控制失靈，產(chǎn)生噪聲等問(wèn)題。這會(huì)嚴(yán)重?fù)p害 音箱的使用壽命。同時(shí)當(dāng)用戶(hù)在開(kāi)關(guān)電腦的時(shí)候，如果沒(méi)有先關(guān)閉音箱，也 會(huì)導(dǎo)致音箱產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖噪聲。而且，音箱工作的時(shí)候也有將耗費(fèi)大量的 電力，用戶(hù)在關(guān)閉電腦后如果忘記關(guān)閉音箱，將會(huì)造成能源浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有與電腦連接的音箱操作不便， 機(jī)械部件使用壽命短，并且存在開(kāi)關(guān)電腦時(shí)引起脈沖噪聲以及用戶(hù)容易忘記 關(guān)閉音箱造成能源浪費(fèi)等問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種通過(guò)電腦對(duì)音箱控制驅(qū)動(dòng)方 法及其控制系統(tǒng)。音箱控制驅(qū)動(dòng)方法，通過(guò)連接電腦與音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通 信線(xiàn)路，所述電腦對(duì)音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，控制過(guò)程包括如下步驟進(jìn)入所述電腦音箱控制軟件的控制界面；通過(guò)所述音箱控制軟件的控制界面輸入針對(duì)所述被控制音箱的操作指令；該操作指令經(jīng)所述通信線(xiàn)路到達(dá)音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；
音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)接收到的搡作指令輸出相對(duì)應(yīng)的功率電流驅(qū)動(dòng)音 箱發(fā)音。所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)操作指令所包含的控制命令字對(duì)音箱執(zhí)行相 應(yīng)的命令后，記錄音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的配置參數(shù)并通過(guò)所述通信線(xiàn)路向所述 電腦返回相應(yīng)的應(yīng)答幀。所述控制命令字表示的用戶(hù)選擇的命令，包括，開(kāi)機(jī)命令、關(guān)機(jī)命令、調(diào)節(jié)命令和握手命令；所述控制命令字和相應(yīng)的應(yīng)答幀包括依次排列的幀頭、控制命令、參數(shù)列和幀尾；所述幀頭為專(zhuān)用特殊字符，用于表明控制幀的開(kāi)始；所述幀尾另 為專(zhuān)用特殊字符，用于表明控制幀的結(jié)束；所述控制命令用于表示用戶(hù)所選 擇的命令；所述參數(shù)列包括對(duì)應(yīng)不同命令所需要調(diào)節(jié)的數(shù)量值的參數(shù)。通過(guò)以上方法，用戶(hù)不需要通過(guò)機(jī)械操作就可以直接在電腦上控制音箱 的開(kāi)關(guān)以及音量和音效等參數(shù)。這樣將避免機(jī)械音箱設(shè)備由于其按鈕、旋鈕 容易磨損老化，很快會(huì)導(dǎo)致接觸不良而引起控制失靈，產(chǎn)生噪聲等問(wèn)題。對(duì)應(yīng)不同用戶(hù)命令，所述音箱控制驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有如下操作當(dāng)所述音箱控制驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收的所述控制命令字表示為握手命令的 時(shí)候，則回送握手應(yīng)答幀；當(dāng)所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收的所述控制命令字表示為開(kāi)機(jī)命令或者關(guān) 機(jī)命令的時(shí)候，則直接進(jìn)行相應(yīng)功能操作，然后向所述電腦發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)答 幀；當(dāng)所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收的所述控制命令字表示為音量調(diào)節(jié)命令、 高音調(diào)節(jié)命令或者低音調(diào)節(jié)命令時(shí)候，則根據(jù)用戶(hù)命令和參數(shù)列的值，調(diào)整 更新音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相應(yīng)的配置數(shù)據(jù)，然后向所述電腦發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)答幀。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該音箱控制驅(qū)動(dòng)方法還包括以下步驟當(dāng)所述電腦開(kāi)機(jī)的時(shí)候，根據(jù)所述電腦已保存的配置數(shù)據(jù)，檢查所述音 箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，如果為關(guān)閉狀態(tài)，則發(fā)出開(kāi)機(jī)命令到所述 音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并進(jìn)入控制界面；如果為開(kāi)機(jī)，則直接進(jìn)入控制界面；
當(dāng)所述電腦關(guān)機(jī)的時(shí)候，檢查所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否為開(kāi)機(jī)狀態(tài)， 如果為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，則發(fā)出關(guān)機(jī)命令到所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并保存配置數(shù)據(jù)，然后退出控制界面；如果為關(guān)閉狀態(tài)，則直接保存配置數(shù)據(jù)，然后退出 控制界面。通過(guò)該步驟，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在開(kāi)關(guān)電腦的時(shí)候，自動(dòng)開(kāi)關(guān)音箱。這樣既 可以保證用戶(hù)對(duì)音箱的正常使用，也能保證用戶(hù)在關(guān)閉電腦時(shí)候也自動(dòng)關(guān)閉 音箱。本發(fā)明還提供了一種音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于通過(guò)存儲(chǔ)有音箱控制軟件 的電腦控制并驅(qū)動(dòng)與其連接的音箱，包括連接電腦用于接收音頻信號(hào)的音 頻線(xiàn)路；連接電腦用于接收控制信號(hào)的通信線(xiàn)路；通過(guò)音頻線(xiàn)路與所述電腦 連接的前級(jí)控制，用于接收來(lái)自所述電腦的音頻信號(hào)并對(duì)該音頻信號(hào)進(jìn)行控 制；與所述前級(jí)控制的信號(hào)輸出端連接的后級(jí)放大，用于接收所述前級(jí)控制 輸出的音頻信號(hào)，對(duì)該音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，連接并驅(qū)動(dòng)音箱；包含有用 于處理相應(yīng)控制信號(hào)的單片機(jī)的控制單元，該控制單元通過(guò)通信線(xiàn)路與所述 電腦連接并與安裝在所述電腦的音箱控制軟件建立通信聯(lián)系，用于指揮控制 所述前級(jí)控制和后級(jí)放大協(xié)調(diào)工作；以及電源模塊。所述通信線(xiàn)路為uart線(xiàn)路或者usb線(xiàn)路。通過(guò)以上技術(shù)方案，用戶(hù)可以通過(guò)所述通信線(xiàn)路來(lái)實(shí)現(xiàn)電腦對(duì)音箱的控 制，不再需要旋鈕等機(jī)械部件來(lái)調(diào)節(jié)音箱，克服了機(jī)械部件的缺點(diǎn)，削除了 如旋鈕等接觸不良造成的噪聲。作為本發(fā)明的一個(gè)具體方案，所述控制單元還包括，接口電路和用于顯 示工作狀態(tài)的指示燈；所述單片機(jī)分別與所述前級(jí)控制、后級(jí)放大和電源模 塊連接，所述單片機(jī)通過(guò)接口電路與所述電腦雙向連接。所述前級(jí)控制包括音頻輸入和用于對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行控制的音量音 調(diào)平衡控制；所述音頻輸入的輸入端經(jīng)所述音頻線(xiàn)路連接所述電腦，所述音 量音調(diào)平衡控制的信號(hào)輸入端和輸出端分別連接所述音頻輸入和后級(jí)放大。所述后級(jí)放大包括用于接收所述前級(jí)控制輸入的音頻信號(hào)并進(jìn)行放大， 以連接并驅(qū)動(dòng)音箱的功率放大；用于控制所述后級(jí)放大工作的待機(jī)控制電路, 該待機(jī)控制電路與所述控制單元的單片機(jī)連接。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，克服現(xiàn)有與電腦連接的音箱搡作 不便，機(jī)械部件使用壽命短的缺點(diǎn)，削除了開(kāi)關(guān)電腦時(shí)引起脈沖噪聲，并且 解決了用戶(hù)容易忘記關(guān)閉音箱造成能源浪費(fèi)等問(wèn)題。


圖i為本發(fā)明音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接示意圖； 圖2為本發(fā)明音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電腦通信示意圖； 圖4為本發(fā)明自動(dòng)開(kāi)機(jī)過(guò)程的流程示意圖； 圖5為本發(fā)明自動(dòng)關(guān)機(jī)過(guò)程的流程示意圖； 圖6為本發(fā)明音箱控制驅(qū)動(dòng)方法的流程示意圖； 圖7為本發(fā)明音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作流程圖； 圖8為本發(fā)明音箱控制軟件的工作界面； 圖9為本發(fā)明控制單元的電路圖； 圖IO為本發(fā)明前級(jí)控制的電路圖； 圖11為本發(fā)明后級(jí)放大的電路圖； 圖12為本發(fā)明電源的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，音箱包括主音箱30、左環(huán)繞音箱31或者右環(huán)繞音箱32。 該音箱通過(guò)音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20輸出功率電流進(jìn)行驅(qū)動(dòng)音箱放音。電腦10和所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20之間除了音頻線(xiàn)路50連接外，還增 加了一路通信線(xiàn)路40相互連接。所述通信線(xiàn)路40可以為UART線(xiàn)路或者USB 線(xiàn)路。如圖2所示，音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20包括音頻線(xiàn)路50、通信線(xiàn)路40、 前級(jí)控制203、后級(jí)放大204、控制單元201和電源模塊202。其中，所述控制單元201包括，用于控制所述前級(jí)控制203、后級(jí)放大204 以及'電源模塊202的單片機(jī)2011;通過(guò)所述通信線(xiàn)路40和所述電腦10相互 連接的接口電路2012;以及用于顯示整個(gè)音箱控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的指示燈 2013。所述單片機(jī)2011為音箱控制系統(tǒng)的控制核心，其上運(yùn)行控制軟件，對(duì)
音量，高音，低音等不同的物理量配置數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，這樣就可對(duì)各功能模 塊進(jìn)行控制操作，包括音量控制、音調(diào)控制、音效控制、靜音控制、待機(jī)控制、以及電源控制?？刂栖浖坏┙邮盏剿鲭娔Xio發(fā)送過(guò)來(lái)的命令，即根據(jù)命令實(shí)現(xiàn)具體控制操作。
所述前級(jí)控制203通過(guò)音頻線(xiàn)路50接收所述電腦10輸入的音頻信號(hào)并 根據(jù)所述控制單元的指令進(jìn)行控制處理。所述前級(jí)控制203包括用于對(duì)輸 入的音頻信號(hào)進(jìn)行放大的，并向所述后級(jí)放大203進(jìn)行輸出的音量音調(diào)平衡 控制2032，以及連接所述音頻線(xiàn)路50的音頻輸入2031。
所述后級(jí)放大204接收所述前級(jí)控制203輸出的音頻信號(hào)，并對(duì)該音頻 信號(hào)進(jìn)行功率放大，用于驅(qū)動(dòng)音箱。所述后級(jí)放大204包括用于接收所述 前級(jí)控制203輸入的音頻信號(hào)并進(jìn)行放大，以驅(qū)動(dòng)音箱的功率放大2041;以 及，用于控制所述后級(jí)放大204工作的待機(jī)控制電路2042。
如圖3所示，所述電腦10與音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20之間通過(guò)所述電腦10 發(fā)送控制命令字并接收所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20應(yīng)答的方式進(jìn)行通信。用戶(hù) 操作所述電腦IO上的音箱控制軟件，將具體操作命令通過(guò)控制命令字的形式 傳輸給所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20，所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20接收到控制命令字后，執(zhí)行具體控制搡作，然后向電腦發(fā)送相應(yīng)的應(yīng)答幀。
控制命令字和應(yīng)答幀的結(jié)構(gòu)為依次排列的幀頭、控制命令、可選擇的參 數(shù)列和幀尾。其中，所述幀頭為專(zhuān)用特殊字符，用于表明控制幀的開(kāi)始；所述幀尾也為專(zhuān)用特殊字符，用于表明控制幀的結(jié)束；所述控制命令用于表示 用戶(hù)可選擇的命令；所述參數(shù)列包括對(duì)應(yīng)不同命令所需要調(diào)節(jié)的數(shù)量值，為 代表音量，高音，低音等不同的物理量的配置數(shù)據(jù)。
控制命令字以8位字節(jié)為單位，其中幀頭和幀尾，在控制命令及參數(shù)中 不能出現(xiàn)。例如可以規(guī)定幀頭為0X80，幀尾為OXFE,它們的最高位為1，而控 制命令和參數(shù)的最高位為0。這樣所述控制單元201通過(guò)捕獲幀頭，幀尾即可 識(shí)別接收一個(gè)完整的控制命令字?？刂泼羁梢苑謩e表示開(kāi)機(jī)命令、關(guān)機(jī)命 令、音量調(diào)節(jié)命令、高音調(diào)節(jié)命令、低音調(diào)節(jié)命令和握手命令等。
應(yīng)答幀為音箱發(fā)送給電腦的應(yīng)答信息，其結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的控制命令字一致。下面以一組實(shí)施不同功能的控制命令字及參數(shù)定義進(jìn)行解釋說(shuō)明
開(kāi)機(jī)命令幀的幀頭為0X80，控制命令為0X02，參數(shù)列的參數(shù)1代表音量， 參數(shù)2代表高音，參數(shù)3代表低音，參數(shù)4代表主音量，參數(shù)5代表3D音效， 參數(shù)6代表靜音，幀尾為0XFE。3D音效和靜音為開(kāi)關(guān)參數(shù)只有0和1兩種狀態(tài)，0表示關(guān)閉，1表示打開(kāi)。 其他4個(gè)參數(shù)的值為0到100，用百分比表示，音箱控制驅(qū)動(dòng)將該百分比設(shè)定 為配置數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為實(shí)際的物理參數(shù)數(shù)值。其中主音量用來(lái)單獨(dú)調(diào)節(jié)主音 箱音量。實(shí)際使用中，可根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能情況增加相應(yīng)的參數(shù)。開(kāi)機(jī)命令應(yīng)答幀的幀頭為0X80,應(yīng)答命令為0X02，幀尾為0XFE。音箱接 收到電腦發(fā)送的開(kāi)機(jī)命令幀后，將回送該應(yīng)答幀，應(yīng)答幀可以不包括任何參 數(shù)。關(guān)機(jī)命令字的幀頭為0X80，控制命令為0X03，幀尾為0XFE。所述音箱控 制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20接收到該命令字后，即關(guān)閉電源模塊202,處于待機(jī)狀態(tài)。關(guān)機(jī)命令應(yīng)答幀的幀頭為0X80，控制命令為0X03，幀尾為0XFE。所述音 箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20接收到關(guān)機(jī)命令字后，將回送該應(yīng)答幀，該應(yīng)答幀不包括 任何參數(shù)。調(diào)節(jié)命令幀的幀頭為0X80，控制命令為0X04，附帶6個(gè)參數(shù)，參數(shù)l代 表音量，參數(shù)2代表高音，參數(shù)3代表低，音,參數(shù)4代表主音量，參數(shù)5代 表3D音效，參數(shù)6代表靜音，幀尾為0XFE。調(diào)節(jié)命令字與開(kāi)機(jī)命令完全一致。 所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20接收到調(diào)節(jié)命令字后，將各參數(shù)與自己記錄的配置 數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對(duì)已經(jīng)變化的參數(shù)進(jìn)行更新記錄為配置數(shù)據(jù)，對(duì)未變化的參 數(shù)忽略處理，然后根據(jù)更新后的配置數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)音箱。也可根據(jù)音箱實(shí)現(xiàn)的功能情況增加相應(yīng)的參數(shù)。調(diào)節(jié)命令的應(yīng)答幀的幀頭為0X80,應(yīng)答命令為0X04,幀尾為0XFE。該應(yīng) 答幀不包括任何參數(shù)。握手命令字的幀頭為0X80，控制命令為0X00,幀尾為0XFE，不帶任何參 數(shù)。所述電腦10的音箱控制軟件周期性，比如每隔l秒發(fā)送該命令字，并通 過(guò)判斷是否接收到應(yīng)答幀來(lái)確定所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20的通信是否正常。 握手命令的應(yīng)答幀的幀頭為0X80，應(yīng)答命令為0X00,幀尾為OXFE,不包括任
何參數(shù)。如圖4所示，當(dāng)所述電腦10開(kāi)機(jī)啟動(dòng)后，音箱控制軟件將自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行， 其首先讀取所述電腦10保存的配置參數(shù)，并確定所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20 的開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)。如果為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，則向所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20發(fā)送開(kāi)機(jī)命 令，然后進(jìn)入對(duì)所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20的控制界面。如果關(guān)機(jī)狀態(tài)，則直 接進(jìn)入對(duì)所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20的控制界面。如圖5所示，當(dāng)所述電腦10關(guān)機(jī)時(shí)候，音箱控制軟件判斷所述音箱控制 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20的當(dāng)前狀態(tài)。如果處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，則所述電腦10向所述音箱控 制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20發(fā)送關(guān)機(jī)命令，保存當(dāng)前的配置參數(shù)，退出控制軟件。如果處 于關(guān)機(jī)狀態(tài)，則直接保存當(dāng)前的配置參數(shù)，退出控制軟件。如圖6所示，用戶(hù)在所述電腦10的音箱控制軟件的控制界面上對(duì)所述音 箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20進(jìn)行操作。所述電腦IO根據(jù)用戶(hù)的命令，向所述音箱控 制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20發(fā)出相應(yīng)的命令，并記錄下所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20的配置 參數(shù)。如圖7所示，所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20根據(jù)用戶(hù)指令進(jìn)行相應(yīng)的工作流程。所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20判斷所述電腦10發(fā)送來(lái)的命令，并當(dāng)所述音箱控制驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20接收的所述控制命令字表示為握手命令 的時(shí)候，則回送握手應(yīng)答幀；當(dāng)所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20接收的所述控制命令字表示為開(kāi)機(jī)命令或者 關(guān)機(jī)命令的時(shí)候，則直接進(jìn)行相應(yīng)功能操作，然后向所述電腦10發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)答幀;所述有源音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20接收的所述控制命令表示為調(diào)節(jié)命令的時(shí) 候，則根據(jù)附帶參數(shù)列各個(gè)參數(shù)的值，調(diào)整更新有源音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20相 應(yīng)的配置數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)配置控制有源音箱，然后向所述電腦IO 發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)答幀。如圖8所示，為一個(gè)音箱控制軟件的控制界面。用戶(hù)可選擇的具體功能 體現(xiàn)在該界面的控件上，包括開(kāi)關(guān)按鈕、靜音按鈕、主音箱音量控制滑塊，
高音控制滑塊，低音控制滑塊，平衡控制滑塊以及廠商圖標(biāo)等內(nèi)容。用戶(hù)通
過(guò)鼠標(biāo)操作這些按鈕和滑塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20的控制操作。
如圖9所示，所述單片機(jī)2011選用ATMEL公司的AT89C2051，與所述電腦IO 的通信線(xiàn)路40采用UART線(xiàn)路。由三極管N1， Pl，電阻R2，R4，R5，R7，R9構(gòu)成接口 電路，實(shí)現(xiàn)了RS232電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換，J1連接所述電腦10的UART口 ，從 而構(gòu)成通信線(xiàn)路。Ll為所述指示燈2013，由所述單片機(jī)2011直接驅(qū)動(dòng)，用來(lái) 指示音箱的工作狀態(tài)；所述單片機(jī)2011的P1. 7和P1. 6用來(lái)控制所述前置控制 203，實(shí)現(xiàn)音量等控制。P1.5用來(lái)控制所述后級(jí)放大204,以實(shí)現(xiàn)待機(jī)功能。 AT89C2051通過(guò)軟件控制，大部分時(shí)間處于休眠狀態(tài)，工作電流為5毫安左右， 功耗非常低。
如圖10所示，所述前級(jí)控制203釆用TDA7313音量控制芯片構(gòu)成，該芯片 具備音量，高音，低音控制功能，通過(guò)27， 28引腳與所述單片機(jī)選2011的 P1.7，P1.6連接，由所述單片機(jī)2011直接控制音量，高音，低音等。Jl直接與 所述電腦10的立體聲音頻輸出連接，通過(guò)電容E5和E8耦合到TDA7313的15和11 輸入引腳；通過(guò)TDA7313處理后的音頻信號(hào)分4路輸出，分別由引腳22, 23， 24和25輸出經(jīng)電容C1， C2, C3, C4耦合后送給所述后級(jí)放大204。 TDA7313的工作 電流為10毫安左右，功耗非常底。
如圖11所示，所述后級(jí)放大204釆用TDA7375音頻功率集成放大芯片構(gòu)成， 該芯片具備4路獨(dú)立模擬音頻功率放大功能；輸入引腳4和5通過(guò)耦合電容 C2,C3分別與前級(jí)控制的L，R輸出連接，所述前級(jí)控制203送來(lái)的L+R—l和L+R-2 信號(hào)經(jīng)過(guò)電容C4，C5耦合后，通過(guò)電阻R6，R7疊加后送到TDA7375的輸入引腳11 和12。輸出引腳1和2分別經(jīng)過(guò)電容E1,E2耦合后驅(qū)動(dòng)S3和S4音箱，左環(huán)繞音箱 和右環(huán)繞音箱；輸出引腳14和15直接驅(qū)動(dòng)音箱S2，即主音箱。TDA7375在工作 狀態(tài)功耗較大，可以輸出總共40瓦以上的功率，是本音箱實(shí)施例的主要功率 消耗部分。電阻R1和電容C1構(gòu)成TDA7375的待機(jī)控制電路，與所述單片機(jī)2011 直接相連，受所述單片機(jī)2011直接控制，當(dāng)音箱處于開(kāi)機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，所述 單片機(jī)2011輸出低電平，控制TDA7375工作，當(dāng)音箱處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述單 片機(jī)2011控制TDA7375處于關(guān)閉待機(jī)狀態(tài)；TDA7375在待機(jī)狀態(tài)工作電流為微 安級(jí)別，功耗非常低。
如圖12所示，為所述電模塊202的電路圖。從J1輸入10V低壓交流電，通 過(guò)整流橋B1和儲(chǔ)能電容E4整流穩(wěn)壓后，輸出14V直流電壓，用來(lái)作為所述后級(jí) 放大204的工作電壓。電阻R2和穩(wěn)壓管Z1，儲(chǔ)能電容E5將14V輸入電壓分壓出9V 電壓，作為所述前級(jí)控制203的工作電壓；14V直流電壓通過(guò)三端穩(wěn)壓管P1后 輸出5V電壓，作為所述單片機(jī)2011的工作電壓。
權(quán)利要求
1、一種通過(guò)電腦控制和驅(qū)動(dòng)與其連接的音箱的方法，其特征在于基于音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)，該音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)通過(guò)通信線(xiàn)路(40)與電腦(10)雙向連接，所述電腦(10)安裝有音箱控制軟件；對(duì)音箱的控制過(guò)程包括如下步驟i.進(jìn)入所述電腦(10)音箱控制軟件的控制界面；ii.通過(guò)所述音箱控制軟件的控制界面輸入針對(duì)所述被控制音箱的操作指令；iii.該操作指令經(jīng)所述通信線(xiàn)路(40)到達(dá)音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)；iv.音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)根據(jù)接收到的操作指令輸出相對(duì)應(yīng)的功率電流驅(qū)動(dòng)音箱發(fā)音。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的音箱控制驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述音箱控 制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)根據(jù)操作指令所包含的控制命令字對(duì)音箱執(zhí)行相應(yīng)的命令 后，記錄音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)的配置參數(shù)并通過(guò)所述通信線(xiàn)路(40)向 所述電腦(10)返回相應(yīng)的應(yīng)答幀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的音箱控制驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述控制命 令字表示的用戶(hù)選擇的命令，包括，開(kāi)機(jī)命令、關(guān)機(jī)命令、調(diào)節(jié)命令和握手 命令；所述控制命令字和相應(yīng)的應(yīng)答幀包括依次排列的幀頭、控制命令、參數(shù)列和幀尾；所述幀頭為專(zhuān)用特殊字符，用于表明控制幀的開(kāi)始；所述幀尾另 為專(zhuān)用特殊字符，用于表明控制幀的結(jié)東；所述控制命令用于表示用戶(hù)所選 擇的命令；所述參數(shù)列包括對(duì)應(yīng)不同命令所需要調(diào)節(jié)的數(shù)量值的參數(shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的音箱控制驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)所述iii步驟中所述音箱控制驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)接收的所述控制命令字表示為握手命令的時(shí)候，則回送握手應(yīng)答幀；當(dāng)所述iii步驟中所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)接收的所述控制命令字表示為開(kāi)機(jī)命令或者關(guān)機(jī)命令的時(shí)候，則直接進(jìn)行相應(yīng)功能操作，然后向所述電腦(10)發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)答幀；當(dāng)所述Hi步驟中所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)接收的所述控制命令字 表示為調(diào)節(jié)命令的時(shí)候，則根據(jù)用戶(hù)命令和參數(shù)列的值，調(diào)整更新音箱控制 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)相應(yīng)的配置數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)音箱，然后向所 述電腦(10)發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)答幀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的音箱控制驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于該方法還包括當(dāng)所述電腦(10)開(kāi)機(jī)的時(shí)候，根據(jù)所述電腦(10)已保存的配置數(shù)據(jù)， 檢查所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)是否為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，如果為關(guān)閉狀態(tài)，則發(fā) 出開(kāi)機(jī)命令到所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)，并進(jìn)入控制界面；如果為開(kāi)機(jī)， 則直接進(jìn)入控制界面；當(dāng)所述電腦(10)關(guān)機(jī)的時(shí)候，檢查所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)是否 為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，如果為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，則發(fā)出關(guān)機(jī)命令到所述音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (20)，并保存配置數(shù)據(jù)，然后退出控制界面；如果為關(guān)閉狀態(tài)，則直接保存 配置數(shù)據(jù)，然后退出控制界面。
6、 一種音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)，用于通過(guò)存儲(chǔ)有音箱控制軟件的電腦 (10)控制并驅(qū)動(dòng)與其連接的音箱，其特征在于包括連接電腦(10)用于接收音頻信號(hào)的音頻線(xiàn)路(50);連接電腦(10)用于接收控制信號(hào)的通信線(xiàn)路(40);通過(guò)音頻線(xiàn)路(50)與所述電腦(10)連接的前級(jí)控制(203 ),用于接 收來(lái)自所述電腦(10)的音頻信號(hào)并對(duì)該音頻信號(hào)進(jìn)行控制；與所述前級(jí)控制(203 )的信號(hào)輸出端連接的后級(jí)放大(204 )，用于接收 所述前級(jí)控制(203 )輸出的音頻信號(hào)，對(duì)該音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，連接并 驅(qū)動(dòng)音箱；包含有用于處理相應(yīng)控制信號(hào)的單片機(jī)(2011)的控制單元(201)，該 控制單元(201)通過(guò)通信線(xiàn)路(40)與所述電腦(10)連接并與安裝在所述 電腦(10 )的音箱控制軟件建立通信聯(lián)系，用于指揮控制所述前級(jí)控制(203 ) 和后級(jí)放大(204 )協(xié)調(diào)工作； 以及電源模塊(202 )。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)，其特征在于，所述 通信線(xiàn)路(40)為UART線(xiàn)路或者USB線(xiàn)路。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)，其特征在于， 所述控制單元(201)還包括，接口電路(2012)和用于顯示工作狀態(tài)的指示 燈(2013);所述單片機(jī)(2011)分別與所述前級(jí)控制(203 )、后級(jí)放大(204 )和電 源模塊(202 )連接，所述單片機(jī)(2011)通過(guò)接口電路(2012 )與所述電腦 (10)雙向連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)，其特征在于， 所述前級(jí)控制(203 )包括音頻輸入(2031 )和用于對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行控 制的音量音調(diào)平衡控制(2032 );所述音頻輸入(2031 )的輸入端經(jīng)所述音頻線(xiàn)路(50 )連接所述電腦(10 )， 所述音量音調(diào)平衡控制(2032 )的信號(hào)輸入端和輸出端分別連接所述音頻輸 入(2031 )和后級(jí)放大(204 )。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的音箱控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20)，其特征在于， 所述后級(jí)放大(204 )包括用于接收所述前級(jí)控制(203 )輸入的音頻信號(hào)并進(jìn)行放大，以連接并驅(qū) 動(dòng)音箱的功率放大(2041 );用于控制所述后級(jí)放大(204 )工作的待機(jī)控制電路(2042 )，該待機(jī)控 制電路(2042 )與所述控制單元(201)的單片機(jī)(2011)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種音箱控制驅(qū)動(dòng)方法及其系統(tǒng)，用于通過(guò)電腦控制音箱工作，包括音頻線(xiàn)路；通信線(xiàn)路；通過(guò)音頻線(xiàn)路與所述電腦連接的前級(jí)控制；與所述前級(jí)控制的信號(hào)輸出端連接的后級(jí)放大；包含有用于處理相應(yīng)控制信號(hào)的單片機(jī)的控制單元，該控制單元通過(guò)通信線(xiàn)路與所述電腦連接并與安裝在所述電腦的音箱控制軟件建立通信聯(lián)系，用于指揮控制所述前級(jí)控制和后級(jí)放大協(xié)調(diào)工作；以及電源模塊。本發(fā)明的有益效果是方便用戶(hù)對(duì)音箱的操作，提高了音箱的使用壽命，同時(shí)控制音箱完成自動(dòng)開(kāi)機(jī)和自動(dòng)關(guān)機(jī)，徹底解決了電腦開(kāi)關(guān)時(shí)導(dǎo)致音箱產(chǎn)生強(qiáng)烈噪聲的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06F3/16GK101158890SQ20071007630
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者張小惠 申請(qǐng)人:張小惠