一種音頻處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種音頻處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，燈光顯示技術(shù)不再局限于日常照明等領(lǐng)域。目前，在一些音樂(lè)播放技術(shù)領(lǐng)域也逐漸輔以燈光顯示技術(shù)，使得人們能夠在獲得聽(tīng)覺(jué)刺激的同時(shí)得到視覺(jué)刺激，獲得視聽(tīng)雙重享受體驗(yàn)。然而，現(xiàn)有的音樂(lè)燈光技術(shù)通常是隨機(jī)地或是根據(jù)音量的大小來(lái)變換燈光的顯示，而沒(méi)有考慮音樂(lè)和弦的變化與燈光變化之間的聯(lián)系性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]在下文中給出了關(guān)于本實(shí)用新型的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本實(shí)用新型的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本實(shí)用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實(shí)用新型的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本實(shí)用新型的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0004]鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種音頻處理設(shè)備，以至少解決現(xiàn)有的音樂(lè)燈光技術(shù)沒(méi)有考慮音樂(lè)和弦的變化與燈光變化之間聯(lián)系性的問(wèn)題。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種音頻處理設(shè)備，其特征在于，音頻處理設(shè)備包括控制與處理單元、存儲(chǔ)單元、音頻解碼單元、音頻信號(hào)采集放大單元、顯示單元以及接口單元；其中，控制與處理單元通過(guò)接口單元親接存儲(chǔ)單元，并通過(guò)接口單元親接音頻解碼單元的音頻輸入端；音頻解碼單元的輸出端耦接音頻信號(hào)采集放大單元的輸入端；音頻信號(hào)采集放大單元的輸出端耦接控制與處理單元；以及控制與處理單元耦接顯示單元。
[0006]進(jìn)一步地，音頻信號(hào)采集放大單元可以包括兩個(gè)音頻信號(hào)采集放大支路，每個(gè)音頻信號(hào)采集放大支路的音頻輸入端分別耦接音頻解碼單元的輸出端，并且每個(gè)音頻信號(hào)采集放大支路的輸出端分別耦接控制與處理單元。
[0007]進(jìn)一步地，控制與處理單元可以為微處理器。
[0008]進(jìn)一步地，控制與處理單元可以為STM32F103型微處理器或STC12C5A60S2型微處理器。
[0009]進(jìn)一步地，存儲(chǔ)單元可以為SD卡存儲(chǔ)器。
[0010]進(jìn)一步地，接口單元可以包括SPI總線，SD卡存儲(chǔ)器通過(guò)SPI總線與控制與處理單元相親接。
[0011]進(jìn)一步地，音頻解碼單元可以通過(guò)SPI總線與控制與處理單元相親接。
[0012]進(jìn)一步地，顯示單元可以包括至少一路PWM驅(qū)動(dòng)RGB-LED顯示電路。
[0013]進(jìn)一步地，音頻解碼單元可以為VS1003型音頻解碼器。
[0014]上述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的音頻處理設(shè)備，其通過(guò)對(duì)解碼、放大后的播放音頻進(jìn)行和弦提取，并對(duì)提取的和弦進(jìn)行頻譜分析，以對(duì)播放音頻各個(gè)和弦的頻譜與標(biāo)準(zhǔn)和弦的頻譜進(jìn)行比對(duì)，并將與播放音頻每個(gè)和弦的頻譜最接近的標(biāo)準(zhǔn)和弦的顏色顯示方案確定為對(duì)應(yīng)和弦的顏色顯示方案，能夠?qū)崿F(xiàn)至少以下益處之一:能夠?qū)崿F(xiàn)基于播放音樂(lè)和弦變化的燈光的變化顯示方案；以及通過(guò)兩個(gè)放大支路，可以對(duì)兩個(gè)聲道中的音頻進(jìn)行放大等處理，由此可以更有針對(duì)性的處理左聲道或右聲道中的音頻，使得后續(xù)處理中也可以選擇性地根據(jù)左右聲道中的音頻進(jìn)行分別處理。
[0015]通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的這些以及其他優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0016]本實(shí)用新型可以通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說(shuō)明一起包含在本說(shuō)明書(shū)中并且形成本說(shuō)明書(shū)的一部分，而且用來(lái)進(jìn)一步舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例和解釋本實(shí)用新型的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:
[0017]圖1是示意性地示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的音頻處理設(shè)備的一個(gè)示例的框圖；以及
[0018]圖2是示出圖1所示的音頻處理設(shè)備的一個(gè)應(yīng)用示例的電路圖。
[0019]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的元件僅僅是為了簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)而示出的，而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對(duì)于其他元件放大了，以便有助于提高對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的理解。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn)，在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開(kāi)發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但對(duì)得益于本公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這種開(kāi)發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
[0021]在此，還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實(shí)用新型，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實(shí)用新型的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本實(shí)用新型關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0022]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種音頻處理設(shè)備，音頻處理設(shè)備包括控制與處理單元、存儲(chǔ)單元、音頻解碼單元、音頻信號(hào)采集放大單元、顯示單元以及接口單元；其中，控制與處理單元通過(guò)接口單元親接存儲(chǔ)單元，并通過(guò)接口單元親接音頻解碼單元的音頻輸入端；音頻解碼單元的輸出端耦接音頻信號(hào)采集放大單元的輸入端；音頻信號(hào)采集放大單元的輸出端親接控制與處理單元；以及控制與處理單元親接顯示單元。
[0023]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的音頻處理設(shè)備的一個(gè)示例。在該示例中，音頻處理設(shè)備包括控制與處理單元1、存儲(chǔ)單元2、音頻解碼單元3、音頻信號(hào)采集放大單元
4、顯示單元5以及接口單元6。
[0024]如圖1所示，控制與處理單元I通過(guò)接口單元6親接存儲(chǔ)單元2，以從存儲(chǔ)單元2中讀取待播放的音頻文件。其中，控制與處理單元I例如可以為微處理器(MPU)，比如性?xún)r(jià)比較高的STM32F103型微處理器或STC12C5A60S2型微處理器。存儲(chǔ)單元2例如可以為SD卡存儲(chǔ)器，SD卡存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量大，并且體積小、重量輕，攜帶方便。存儲(chǔ)單元2中所存儲(chǔ)的音頻文件的格式例如可以為MP3、MIDI等格式。
[0025]此外，控制與處理單元I還通過(guò)接口單元6耦接至音頻解碼單元3的音頻輸入端。這樣，控制與處理單元I可以將其從存儲(chǔ)單元2中讀取到的音頻文件經(jīng)由接口單元6而發(fā)送到音頻解碼單元3，并由音頻解碼單元3對(duì)該音頻文件(數(shù)字信號(hào))進(jìn)行解碼處理。其中，音頻解碼單元3例如可以為VS1003型音頻解碼器。其中，VS1003型音頻解碼器是一個(gè)單片MP3/WMA等格式的音頻解碼器及ADPCM(自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制)編碼器，能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型所需的功能和處理。
[0026]根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，接口單元6可以包括SPI (Serial Peripheral Interface，串行外設(shè)接口 )總線，SD卡(Secure Digital Card)存儲(chǔ)器(作為存儲(chǔ)單元2的示例)可以通過(guò)SPI總線與控制與處理單元I相耦接。此外，VS1003型音頻解碼器(作為音頻解碼單元3的示例)也可以通過(guò)SPI總線與控制與處理單元I相親接。
[0027]如圖1所示，音頻解碼單元3的輸出端耦接音頻信號(hào)采集放大單元4的輸入端，以將其解碼后的音頻信號(hào)(模擬信號(hào))發(fā)送給音頻信號(hào)采集放大單元4。
[0028]音頻信號(hào)采集放大單元4的輸出端耦接控制與處理單元I。這樣，音頻信號(hào)采集放大單元4接收到解碼后的音頻信號(hào)(模擬信號(hào))后，對(duì)其進(jìn)行放大，然后將放大后的音頻信號(hào)(模擬信號(hào))發(fā)送給控制與處理單元I。控制與處理單元I接收到放大后的音頻信號(hào)(模擬信號(hào))后，對(duì)其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行和弦提取，例如可以通過(guò)音樂(lè)作曲軟件等編輯各種音樂(lè)文件來(lái)提取和弦。針對(duì)提取的每一個(gè)和弦，對(duì)該和弦進(jìn)行頻譜分析，例如可以采用Cool Edit Pro或Matlab等軟件來(lái)對(duì)和弦進(jìn)行頻譜分析獲得對(duì)應(yīng)和弦的頻譜。然后，將頻譜分析的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)和弦的頻譜分析結(jié)果進(jìn)行比較，確定與該和弦最接近的標(biāo)準(zhǔn)和弦，然后將該標(biāo)準(zhǔn)和弦對(duì)應(yīng)的顏色顯示方案確定為該和弦的顏色顯示方案，并通過(guò)與控制與處理單元I耦接的顯示單元5顯示出來(lái)。例如，可以通過(guò)頻率對(duì)比方法確定音頻信號(hào)的頻譜與哪種音樂(lè)和弦的頻譜對(duì)應(yīng)或者相近，比如可以采用對(duì)比信號(hào)頻譜最大強(qiáng)度法。
[0029]通過(guò)對(duì)放大后的音頻信號(hào)(模擬信號(hào))進(jìn)行和弦提取，可以得到一個(gè)按時(shí)間先后排列的和弦序列，顯示單元5可以根據(jù)該和弦序列中每個(gè)和弦的時(shí)間來(lái)同步顯示其對(duì)應(yīng)的顏色顯示方案。其中，顯示單元5可以包括一路或多路PWM