多媒體電子設備聲光色振動控制電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種多媒體電子設備聲光色振動控制電路，由一個微處理器加外圍濾波器和驅動電路組成。在軟件上，主要是用來檢測信號能量以及產生各種振動和閃燈的效果。本方案更能配合音樂節奏，并且加入了不同強度的振動來配合音樂與閃燈，使得音樂具有動感。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種多媒體電子設備聲光色振動控制電路，是一種多媒體應用系 統。
技術介紹
多媒體娛樂應用已經成為便攜式消費類電子設備的主要應用之一。音樂播放已經在多種消費電子設備普及。如果在播放音樂的時候能配合音樂節奏 感受到類似鼓點的振動，并且配以各種效果的閃燈，就能大大增加動感和娛樂性。研究表 明，樂曲的低頻部分比較能反映樂曲的節奏，而高頻部分比較能反映音樂的音質。人耳能分 辨的低頻頻段一般是50-250HZ。因此，對樂曲的低頻能量進行檢測和分級，產生控制信號來 驅動馬達與LED燈，就能產生隨音樂節奏振動和閃光的效果。
技術實現思路
本技術的目的是構建一個簡單實用的系統，提供一種多媒體電子設備聲光色 振動控制電路，以實現隨音樂節奏產生振動和閃光效果，以增強多媒體效果。按照本技術提供的技術方案，所述多媒體電子設備聲光色振動控制電路包括 微處理器，音頻信號依次通過低通或帶通濾波器和AD轉換器連接所述微處理器，微處理器 與多媒體電子設備的主處理器芯片連接，微處理器分別通過PWM發生電路連接馬達驅動電 路和LED驅動電路，同時微處理器的開關選擇信號輸出端分別連接馬達驅動電路和LED驅 動電路。所述微處理器通過I2C或者SPI通訊接口與多媒體電子設備的主處理器芯片連接。所述微處理器通過一個PWM發生電路連接一組LED驅動電路，或通過多個PWM發 生電路分別連接多個LED驅動電路。本技術的優點是比起用音樂信號直接取幅值來產生控制信號，本方案更能 配合音樂節奏，并且加入了不同強度的振動來配合音樂與閃燈，使得音樂具有動感。并且根 據體感振動的理論，現代音樂更多的依靠低頻，起到震撼的效果。這也是人們表達或宣泄感 情的一種需要。附圖說明圖1是本技術電路結構框圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。本技術通過濾波器把不 需要的頻段能量衰減，以提取我們需要的頻段來產生控制信號，就可以配合音樂的各種聲 音，入低頻代表的節奏和鼓點，中高頻代表的人聲。整套方案可以由一個微處理器加外圍濾波器和驅動電路組成。在軟件上，主要是用來檢測信號能量以及產生各種振動和閃燈的效果。如圖1所示音頻信號依次通過低通或帶通濾波器和AD轉換器連接所述微處理 器，微處理器連接PWM發生電路和多媒體電子設備的主處理器芯片，PWM發生電路分別通過 第一選擇開關連接振動馬達驅動電路和通過第二選擇開關連接LED驅動電路，微處理器還 直接通過第一選擇開關連接振動馬達驅動電路和通過第二選擇開關連接LED驅動電路。本技術的方案，不需要對音樂進行頻譜分析，只需要把輸出到耳機或者喇叭 的音頻信號經過低通濾波，然后通過AD采樣取其幅值，即代表了低頻信號能量強弱，可分 級產生控制信號，使得馬達產生不同強弱程度的振動，以及LED產生不同效果的閃爍，比如 閃爍的快慢，比如亮度大小等。整個系統由微處理加硬件濾波電路與驅動電路，配合一些程 序算法。軟件算法主要是檢測信號能量，確定每次振動之間的間隔時間，以及產生各種振動 和閃燈效果。部分一音樂節奏或聲音同步振動和閃光。1.音頻信號取自主芯片音頻處理單元的輸出，可取單聲道或者雙聲道，考慮系統 資源可取單聲道；考慮增強效果，可取雙聲道信號，驅動兩路馬達或者多組LED。2.音頻信號首先經過低通/帶通濾波器，取出低頻部分(或者所需要的頻率部 分)，具體頻率范圍可根據應用環境而選擇。然后每隔一定時間通過模擬數字轉換，把幅值 量化，有軟件算法檢測需要的信號，與設定的閾值比較，產生控制信號，并由高速微處理器 控制PWM發生電路產生不同占空比的PWM信號來控制馬達產生不同的振動效果。3.微處理器控制PWM信號發生器產生各種PWM信號，通過LED驅動使LED產生各 種閃爍效果。4.標題2所述產生的控制信號可分別對應不同占空比的PWM信號和LED燈的閃 爍效果，由此產生音樂節奏強弱而感覺到對應強弱的振動和不同效果的閃燈。就如同能隨 音樂起舞或炫動。5.開關選擇信號可以關閉或者打開馬達驅動和LED驅動。比如振動驅動關、LED 驅動關，則只播放音樂而沒有振動和LED效果；振動驅動開、LED驅動關，則播放音樂同時有 振動效果；振動驅動關、LED驅動開，則播放音樂同時有LED效果。可通過用戶界面的菜單 選擇，由高速微處理器發送控制信號選擇馬達驅動和LED驅動的開或關。6.整個系統可由主芯片通過I2C或者SPI通訊接口來發送指令來工作。比如設 定寄存器、選擇效果類型等。7.圖中一維箭頭線表示處理信號，二維箭頭表示通訊控制信號。部分二 振動馬達與LED控制芯片本系統也可單獨用做接受主芯片命令來產生各種振動和閃燈效果。主芯片通過 I2C/SPI發送指令，使得本系統在接收到指令后產生相應的振動或LED閃燈動作。振動和 LED效果可存儲在芯片內部。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
多媒體電子設備聲光色振動控制電路，包括微處理器，其特征是：音頻信號依次通過低通或帶通濾波器和ＡＤ轉換器連接所述微處理器，微處理器與多媒體電子設備的主處理器芯片連接，微處理器分別通過ＰＷＭ發生電路連接馬達驅動電路和ＬＥＤ驅動電路，同時微處理器的開關選擇信號輸出端分別連接馬達驅動電路和ＬＥＤ驅動電路。

【技術特征摘要】
1.多媒體電子設備聲光色振動控制電路，包括微處理器，其特征是音頻信號依次通 過低通或帶通濾波器和AD轉換器連接所述微處理器，微處理器與多媒體電子設備的主處 理器芯片連接，微處理器分別通過PWM發生電路連接馬達驅動電路和LED驅動電路，同時微 處理器的開關選擇信號輸出端分別連接馬達驅動電路和LED驅動電路。2....

【專利技術屬性】
技術研發人員：周鳴昊，商忠民，黃飛明，
申請(專利權)人：無錫硅動力微電子股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]