专利名称：多媒体电子设备声光色振动控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多媒体电子设备声光色振动控制电路，是一种多媒体应用系 统。
背景技术：
多媒体娱乐应用已经成为便携式消费类电子设备的主要应用之一。音乐播放已经在多种消费电子设备普及。如果在播放音乐的时候能配合音乐节奏 感受到类似鼓点的振动，并且配以各种效果的闪灯，就能大大增加动感和娱乐性。研究表 明，乐曲的低频部分比较能反映乐曲的节奏，而高频部分比较能反映音乐的音质。人耳能分 辨的低频频段一般是50-250HZ。因此，对乐曲的低频能量进行检测和分级，产生控制信号来 驱动马达与LED灯，就能产生随音乐节奏振动和闪光的效果。
发明内容本实用新型的目的是构建一个简单实用的系统，提供一种多媒体电子设备声光色 振动控制电路，以实现随音乐节奏产生振动和闪光效果，以增强多媒体效果。按照本实用新型提供的技术方案，所述多媒体电子设备声光色振动控制电路包括 微处理器，音频信号依次通过低通或带通滤波器和AD转换器连接所述微处理器，微处理器 与多媒体电子设备的主处理器芯片连接，微处理器分别通过PWM发生电路连接马达驱动电 路和LED驱动电路，同时微处理器的开关选择信号输出端分别连接马达驱动电路和LED驱 动电路。所述微处理器通过I2C或者SPI通讯接口与多媒体电子设备的主处理器芯片连接。所述微处理器通过一个PWM发生电路连接一组LED驱动电路，或通过多个PWM发 生电路分别连接多个LED驱动电路。本实用新型的优点是比起用音乐信号直接取幅值来产生控制信号，本方案更能 配合音乐节奏，并且加入了不同强度的振动来配合音乐与闪灯，使得音乐具有动感。并且根 据体感振动的理论，现代音乐更多的依靠低频，起到震撼的效果。这也是人们表达或宣泄感 情的一种需要。
图1是本实用新型电路结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型通过滤波器把不 需要的频段能量衰减，以提取我们需要的频段来产生控制信号，就可以配合音乐的各种声 音，入低频代表的节奏和鼓点，中高频代表的人声。整套方案可以由一个微处理器加外围滤波器和驱动电路组成。在软件上，主要是用来检测信号能量以及产生各种振动和闪灯的效果。如图1所示音频信号依次通过低通或带通滤波器和AD转换器连接所述微处理 器，微处理器连接PWM发生电路和多媒体电子设备的主处理器芯片，PWM发生电路分别通过 第一选择开关连接振动马达驱动电路和通过第二选择开关连接LED驱动电路，微处理器还 直接通过第一选择开关连接振动马达驱动电路和通过第二选择开关连接LED驱动电路。本实用新型的方案，不需要对音乐进行频谱分析，只需要把输出到耳机或者喇叭 的音频信号经过低通滤波，然后通过AD采样取其幅值，即代表了低频信号能量强弱，可分 级产生控制信号，使得马达产生不同强弱程度的振动，以及LED产生不同效果的闪烁，比如 闪烁的快慢，比如亮度大小等。整个系统由微处理加硬件滤波电路与驱动电路，配合一些程 序算法。软件算法主要是检测信号能量，确定每次振动之间的间隔时间，以及产生各种振动 和闪灯效果。部分一音乐节奏或声音同步振动和闪光。1.音频信号取自主芯片音频处理单元的输出，可取单声道或者双声道，考虑系统 资源可取单声道；考虑增强效果，可取双声道信号，驱动两路马达或者多组LED。2.音频信号首先经过低通/带通滤波器，取出低频部分(或者所需要的频率部 分)，具体频率范围可根据应用环境而选择。然后每隔一定时间通过模拟数字转换，把幅值 量化，有软件算法检测需要的信号，与设定的阈值比较，产生控制信号，并由高速微处理器 控制PWM发生电路产生不同占空比的PWM信号来控制马达产生不同的振动效果。3.微处理器控制PWM信号发生器产生各种PWM信号，通过LED驱动使LED产生各 种闪烁效果。4.标题2所述产生的控制信号可分别对应不同占空比的PWM信号和LED灯的闪 烁效果，由此产生音乐节奏强弱而感觉到对应强弱的振动和不同效果的闪灯。就如同能随 音乐起舞或炫动。5.开关选择信号可以关闭或者打开马达驱动和LED驱动。比如振动驱动关、LED 驱动关，则只播放音乐而没有振动和LED效果；振动驱动开、LED驱动关，则播放音乐同时有 振动效果；振动驱动关、LED驱动开，则播放音乐同时有LED效果。可通过用户界面的菜单 选择，由高速微处理器发送控制信号选择马达驱动和LED驱动的开或关。6.整个系统可由主芯片通过I2C或者SPI通讯接口来发送指令来工作。比如设 定寄存器、选择效果类型等。7.图中一维箭头线表示处理信号，二维箭头表示通讯控制信号。部分二 振动马达与LED控制芯片本系统也可单独用做接受主芯片命令来产生各种振动和闪灯效果。主芯片通过 I2C/SPI发送指令，使得本系统在接收到指令后产生相应的振动或LED闪灯动作。振动和 LED效果可存储在芯片内部。
权利要求1.多媒体电子设备声光色振动控制电路，包括微处理器，其特征是音频信号依次通 过低通或带通滤波器和AD转换器连接所述微处理器，微处理器与多媒体电子设备的主处 理器芯片连接，微处理器分别通过PWM发生电路连接马达驱动电路和LED驱动电路，同时微 处理器的开关选择信号输出端分别连接马达驱动电路和LED驱动电路。
2.如权利要求1所述多媒体电子设备声光色振动控制电路，其特征是所述微处理器通 过I2C或者SPI通讯接口与多媒体电子设备的主处理器芯片连接。
3.如权利要求1所述多媒体电子设备声光色振动控制电路，其特征是所述微处理器通 过一个PWM发生电路连接一组LED驱动电路，或通过多个PWM发生电路分别连接多个LED 驱动电路。
专利摘要本实用新型涉及一种多媒体电子设备声光色振动控制电路，由一个微处理器加外围滤波器和驱动电路组成。在软件上，主要是用来检测信号能量以及产生各种振动和闪灯的效果。本方案更能配合音乐节奏，并且加入了不同强度的振动来配合音乐与闪灯，使得音乐具有动感。
文档编号G05B19/04GK201788384SQ20102053242
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者周鸣昊, 商忠民, 黄飞明 申请人:无锡硅动力微电子股份有限公司