专利名称：无线数字遥控音箱装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及音箱，具体地说是一种无线音箱产品，该音箱能够实现与计算机的无线通讯，且抗干扰能力强。
背景技术：
目前现有技术中的各种有音频输出功能的TV、CD、MP3、I-pod、PC、Radio等都是通过有线的方式连接于音箱，这种连接方式存在连线非常麻烦的问题。现有技术中也出现了一些无线音箱，例如，专利申请200520113088. 4公开了一种用于无线音箱的发射模块和包括其的无线音箱，该无线音箱提出了一种用于无线音箱的发射模块，包括包括USB接口的USB声卡，用于对通过USB接口从音源接收到的音频信号进行解码处理，并通过数模转换转换为模拟信号以进行输出；模数转换模块，用于对从USB声卡接收到的模拟信号执行模拟到数字转换以便输出数字信号；音频信号处理发射模块，用于对从模数转换模块接收到的数字信号进行音频发射处理以通过天线发射出去；以及存储模块，用于存储音频信号处理发射模块进行音频发射处理所需的信息。专利申请200820147495.0号公开了一种多功能无线音源播放器及无线音箱系统，其公开了一种多功能无线音源播放器及无线音箱系统，所述多功能无线音源播放器包括音源播放控制器、无线发送模块、AUX音频输入接口，无线发送模块与音源播放控制器相连。所述无线音箱系统包括无线接收模块，D/A转换器、放大器、扬声器，所述无线接收模块， D/A转换器、放大器、扬声器依次串接。该申请利用了无线收发模块解决音源播放器与音箱系统有线连接存在的问题，大大方便了音箱的灵活摆放。并且还可设有SD/MMC卡，U-Disk， USB/PC 接口，以及 iPOD 接口。但是这些音箱不具备与电脑设备进行通讯连接，也不能红外遥控音乐播放器，实现远距离的音乐播放器的操作，也就是说，上述的这些音箱的无线发送模块和无线接收模块，都只是对音频信号一个简单的转发，并不能实行音频信号的输入、输出控制。且这些音箱的无线传输频率与日常用手机等频率基本一致，会导致外界其它传输信号的干扰，使无线音箱的传输效果差，抗干扰效果不理想，难以达到使用的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线数字遥控音箱装置，该音箱装置能够实现与计算机的通讯，传输效果好，便于对音箱进行遥控。本发明的另一个目的是提供一种无线数字遥控音箱装置，该音箱装置能够屏蔽外界的干扰，抗干扰能力强，稳定性好；且易于实现。为了达到上述目的，本发明是按照如下方式实现的。一种无线数字遥控音箱装置，其包括有音箱，音箱内设置有主控制模块及无线接收模块，其特征在于所述音箱还包括有USB发射器，所述USB发射器具有USB接口，以连接于电脑，USB发射器上具有无线发射模块及控制模块，控制模块通过无线发射模块将控制指令发送给音箱，音箱的无线接收模块接收到控制指令，传输给主控制模块，实现对音箱的控制。所述音箱装置，其无线发射模块和无线接收模块采用M06-2472兆赫兹的频段进行信号传输。这种2. 4G的跳频技术，射频信号格式同现有技术中一些无线音箱完全不一样。频率2406-M72兆赫兹为特高频段，一般用在遥测和雷达等方面，而我们日常用手机频率为800和900兆赫兹，与M06-2472兆赫兹相比相差甚远，对它根本造成不了干扰。对于相同传输频段2. 4G的多个音箱，每个音箱设置不同的IP地址码，将IP地址码与音箱绑定， 采用不同的IP地址码来锁定，连接后使产品不受外界的干扰，抗干扰性更强。具体地说，所述音箱为红外遥控无线音箱，其包括有箱体、固定于箱体上的喇叭， 和固定于箱体内的无线音箱主控制板，所述无线音箱主控制板上固连有电源模块、单片机控制模块(包括CPU和RF接收解调模块)、EEPROM模块、数模转换模块、放大模块及功放模块，其中电源模块与各部分相连，提供电源；单片机控制模块、EEPROM模块、数模转换模块、 放大模块及功放模块电源相连接。所述EEPROM模块连接于所述单片机控制模块的控制端， 具备了频道存储和频道选择功能。所述无线音箱主控制板还包括一个与单片机控制模块相连接的红外模块，所述箱体上固连有一个红外接收头，红外接收头连接红外模块，所述红外接收头接收到的红外信号通过红外模块输出给嵌入式单片机控制模块。所述无线接收模块为射频模块，无线音箱主控制板上的射频模块包括一个射频开关和射频放大模块，所述射频开关和放大模块连接于所述单片机控制模块和天线之间，所述射频开关和放大模块控制端与所述单片机控制模块的控制端相连接。更进一步，所述无线音箱，还包括有红外遥控器，以对音箱进行多方位地控制。通过遥控器对音箱进行遥控，音箱也可以向USB发射器发送指令，控制电脑播放器的播放。在使用的过程中，可以通过遥控器直接控制无线音箱，也可以通过遥控器和USB 发射器控制电脑播放器的音乐播放。人们通过遥控器可以调制无线音箱的曲目、音量、3D效果等，还可以在远距离对无线音箱进行遥控，也能结合USB发射器控制电脑播放器，具有多种用途和效果，能够满足人们的多种需求。所述的USB发射器，包括有USB发射器主控制板、壳体，包覆并固定USB发射器主控制板的壳体，所述USB发射器主控制板上固连有USB接口，其中所述USB接口可以直接插入电脑的USB端口，通过USB供电和数据传输；所述USB发射器主控制板上嵌入式单片机控制模块(包括CPU和RF发射调制模块)与射频开关和放大模块、EEPROM模块相连接。优选的是，本发明的无线音箱主控制板上还包括一个3D模块，所述3D模块连接于所述数模转换模块和功放模块之间，3D模块还连接有按键矩阵电路和遥控电路相连接以实现对音箱的3D效果。本发明的有益效果在于，能够实现与电脑设备进行通讯连接，实现远距离的音乐播放，传输效果好，便于对音箱进行遥控。而且，本发明还可以提供一个方便的红外遥控功能对于解决无线音箱安装位置高、安装位置特殊等场合下，用户可以用红外遥控器对音箱本身音量、3D、ID、Power功能进行调整和选择，也可以对着音箱操作遥控器从而达到远距离遥控音乐播放器的目的，为用户提供更大的方便。
图1为本发明无线数字遥控音箱主视图。图2为本发明无线数字遥控音箱遥控器主视图。图3为本发明无线数字遥控音箱USB发射器主视图。图4为本发明的具体实施的无线数字遥控音箱的主控制板电路原理图。图5为本发明无线数字遥控音箱USB发射器的主控板电路原理图。
具体实施方式
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本发明所实现的无线数字遥控音箱装置包括三个部分，一是无线数字遥控音箱， 二是USB发射器，三是遥控器。下面将结合附图对本发明作详细说明。图1所示为无线数字遥控音箱的结构示意图。图中，无线数字遥控音箱包括箱体， 箱体又分成前箱体1和后箱体2，前箱体1上固定有多个喇叭3，箱体内固定有无线数字遥控音箱主控制板(图4所示)；前箱体1上还固定有电源指示灯4、红外接收头5和信号指示灯6。红外接收头5固连于箱体1上，与红外接收模块39相连接，其接收来自遥控器发射的红外编码信号，将其送至红外接收模块39完成解码，解码放大后的信号送入嵌入式单片机控制模块31 (包括CPU和RF接收解调模块)的控制端。从而完成对无线音箱的红外遥控功能的实现。图2为遥控器的结构示意图，图中，遥控器具有壳体7，壳体7上从上到下依次设置有红外发射管8、开关键(POWER键)9、3D键10、ID/播放/暂停键11、音量加/下一曲键 (VOL+/下一曲)12、音量减/下一曲键(VOL-/上一曲)13。主控制板(图7所示)还包括一个与嵌入式单片机控制模块信号端相连接的一个有 5个按键的矩阵电路板对应于上述的开关键(POWER键)9,3D键10、ID/播放/暂停键11、 音量加/下一曲键(VOL+/下一曲)12、音量减/下一曲键(VOL-/上一曲)13。矩阵电路板固连于箱体上，与嵌入式单片机控制模块信号端相连接。从而完成对无线音箱的近距离手动功能的实现。图3则为USB发射器的结构示意图，图中，USB发射器具有一外壳15，外壳固定伸出有USB端口 14。外壳15内具有USB发射器主控制板，USB端口连接于该USB发射器主控制板上。参照图4，无线数字遥控音箱主控制板上固连有电源模块33、嵌入式单片机控制模块31 (包括CPU和RF接收解调模块)、EEPR0M模块41、射频开关44和放大模块43、数模转换模块32、放大模块35及功放模块48。其中电源模块33与各部分相连，提供电源；嵌入式单片机控制模块31 (包括CPU和RF接收解调模块)、EEPR0M模块41、射频开关44和放大模块43、数模转换模块32及功放模块48电源相连接，所述射频开关44和放大模块43用于将天线42接收到的由外部放音设备发射出的已升频的音频信号，将音频信号进行射频开关控制和放大处理后送入与其相连接的嵌入式单片机控制模块31 (包括CPU和RF接收解调模块)中的RF接收解调模块进行解调，解调后送入与其相连接的数模转换模块32进行振幅调节，所述数模转换模块32的控制端连接嵌入式单片机控制模块31 (包括CPU和RF接收解调模块)，从单片机控制模块31接收经解码的信号。
再参照图4，本实施方案中的主控制板还包括一个红外接收模块39，红外接收模块39连接红外接收头5，一个由红外遥控发射器38发射的红外发射信号被红外接收头5接收到并由红外接收头5把红外信号转换为电信号，送入红外接收模块39中，由红外接收模块39完成解码，解码放大后的信号送入嵌入式单片机控制模块31 (包括CPU和RF接收解调模块)处理，再经过射频开关44和放大模块43电路由天线30向外发射射频信号。结合图5所示，USB发射器的天线30接收到该信号的射频信号，经过射频开关27、 28和放大模块四到嵌入式单片机控制模块20 (包括CPU和RF接收解调模块)中，再经过 USB接口与电脑CPU相连，从而达到控制电脑音乐播放器的目的。音箱的主控制板还包括一个与嵌入式单片机控制模块相连接的晶体振荡器36，晶体振荡器36为嵌入式单片机控制模块提供一个基准的时钟工作信号。本实施方案中的主控制板还包括一个与嵌入式单片机控制模块相连接的LED信号指示灯37，LED信号指示灯37的不同亮灯状态表示嵌入式单片机控制模块31的不同工作状态。LED信号指示灯37慢闪表示没有接收到来至USB发射器的信号；LED信号指示灯 37快闪表示正在寻找新的IP地址码；LED信号指示灯37常亮表示已接收到来至USB发射器的信号。参照图4，在数模转换模块32与功放模块48之间增设一个3D模块49，3D模块49 还与按键矩阵电路和遥控接收电路39相连接以实现对音箱的3D效果。功放模块48接收由3D模块49传来的音频信号，并将该音频信号按规定的放大倍数放大，从而推动喇叭3还原出声音。参照图4，本实施方案中的主控制板还包括一个与嵌入式单片机控制模块信号输入端相连接的一个MIC拾音头40，MIC拾音头40把拾取到的信号送入嵌入式单片机控制模块31 (包括CPU和RF接收解调模块)中进行处理，再经过射频开关44和放大模块43电路由天线42向外发射。USB发射器(图5所示)的天线30接收到该信号的射频信号，经过射频开关27J8和放大模块四到嵌入式单片机控制模块20 (包括CPU和RF接收解调模块) 中，再经过USB接口与电脑CPU相连，经过电脑聊天软件传送到对方，实现无线聊天功能。在本实施的具体产品型号，还可以包括设置于箱体上的电源管理33，以及DC插口和电池34。电源管理33用于打开和关闭本发明所实施产品的电源；DC插口用于为本实用产品提供外接DC电源；电池34用于为产品提供无线电源，给使用者提供不受地域限制的无 “线”音乐。前箱体1和后箱体2主体采用ABS塑胶料注塑工艺生产，其中前箱体1的前面装有铁喇叭网。参照图5，USB发射器板主控制板上固连有电源模块21、嵌入式单片机控制模块 20 (包括CPU和RF发射调制模块)、红外模块22 (红外信号通过红外模块22输出给嵌入式单片机控制模块20)、EEPROM模块沈、射频开关模块27J8和射频放大模块四。其中电源模块21与各部分相连，提供电源；嵌入式单片机控制模块20 (包括CPU和RF发射调制模块)、EEPROM模块沈、射频开关模块27J8并联，再分别和射频放大模块四电连接，其中射频开关模块27连接到单片机控制模块20的控制端，射频开关模块观连接到天线30 ；所述射频开关模块27J8和射频放大模块四用于将嵌入式单片机控制模块20 (包括CPU和RF 发射调制模块)中的RF音频信号进行调制、放大并升频至2. 4G赫兹，经天线30发射出去。参照图5，本实施方案中的主控制板上还包括一个USB接口 24，USB接口 M与电脑CPU进行数据交换并从电脑处获得电源通过电源管理器21为USB发射器主控制板供电。
参照图5，在本发明中，还可以包括隐藏于壳内的USB发射器板主控制板上的ID键 23。ID键23与嵌入式单片机控制模块20 (包括CPU和RF发射调制模块)相连接，同时按下USB发射器板主控制板上的ID键23和无线音箱主控制板上的ID键45时可进行对码， 更提高其抗干扰的能力。作为对本具体实施方式
的改进，还可以在USB发射器板主控制板上增加一个LED 灯25。LED灯25与嵌入式单片机控制模块20 (包括CPU和RF发射调制模块)相连接，LED 灯25不同的指示状态代表USB发射器不同的工作状态快闪代表发射器正在寻求新的IP 地址码；慢闪代表已通电并且已有发射。发射器上下主体壳料采用ABS塑胶料注塑工艺生产，灯罩为透明。需要值得注意的是，本发明实例采用2406-M72兆赫兹载波GFSK调制方式传输的射频信号，跳频速率:1600/S ；通道个数100 ； 100 ；通道宽度=IMHz ； IMHz0这种采用2. 4G 的跳频技术，射频信号格式同现有技术中一些无线音箱完全不一样。频率2406-M72兆赫兹为特高频段，一般用在遥测和雷达等方面，而我们日常用手机频率为800和900兆赫兹， 与M06-2472兆赫兹相比相差甚远，对它根本造成不了干扰。对于相同传输频段2. 4G的多个音箱，每个音箱设置不同的IP地址码，将IP地址码与音箱绑定，采用不同的IP地址码来锁定，连接后使产品不受外界的干扰，抗干扰性更强。本发明采用的USB发射器和无线音箱接收器都采用嵌入式单片机芯片控制，稳定性更高，抗干扰能力更强。USB发射器上的嵌入式单片机芯片(包括CPU)与电脑相连接后， 与电脑CPU进行数据交换，并把接收端的操作指令送入电脑CPU，电脑CPU经过检测识别和解码后输出控制信号到播放器控制播放器的暂停/播放、上一曲和下一曲。无线音箱接收器上的嵌入式单片机芯片(包括CPU)把不同的操作指令(按键和红外接收信号)编码后，经过射频放大器、射频开关电路经天线发射，USB发射器上的天线把该射频信号接收到后经过射频放大器、射频开关电路送入USB发射器上的嵌入式单片机芯片(包括CPU)内进行解调， 并把解调后的信号送入电脑CPU。电脑CPU经过检测识别和解码后输出控制信号到播放器控制播放器的暂停/播放、上一曲和下一曲。以上所述，仅仅是对本发明实施的具体描述，并不代表本发明所实施的所有方式。 在本发明目的及技术方案的基础上所做的等同变化及修饰，均在发明的保护范围内。
权利要求
1.一种无线数字遥控音箱装置，其包括有音箱，音箱内设置有主控制模块及无线接收模块，其特征在于所述音箱还包括有USB发射器，所述USB发射器具有USB接口，以连接于电脑，USB发射器上具有无线发射模块及控制模块，电脑的指令传输给控制模块，控制模块通过无线发射模块将控制指令发送给音箱，音箱的无线接收模块接收到控制指令，传输给主控制模块，实现对音箱的控制。
2.如权利要求1所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于所述音箱装置，其无线发射模块和无线接收模块采用2406-M72兆赫兹的频段进行信号传输。
3.如权利要求2所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于所述无线数字遥控音箱装置包括有多个音箱，对于相同传输频段2. 4G的多个音箱，每个音箱设置不同的IP地址码， 将IP地址码与音箱绑定，采用不同的IP地址码来锁定。
4.如权利要求1所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于具所述音箱为红外遥控无线音箱，其包括有箱体、固定于箱体上的喇叭，和固定于箱体内的无线音箱主控制板，所述无线音箱主控制板上固连有电源模块、单片机控制模块、EEPROM模块、数模转换模块、放大模块及功放模块，其中电源模块与各部分相连，提供电源；单片机控制模块、EEPROM模块、 数模转换模块、放大模块及功放模块电源相连接。
5.如权利要求4所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于所述无线音箱主控制板还包括一个与单片机控制模块相连接的红外模块，所述箱体上固连有一个红外接收头，红外接收头连接红外模块，所述红外接收头接收到的红外信号通过红外模块输出给嵌入式单片机控制模块。
6.如权利要求1所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于所述的USB发射器，包括有USB发射器主控制板、壳体，包覆并固定USB发射器主控制板的壳体，所述USB发射器主控制板上固连有USB接口，其中所述USB接口可以直接插入电脑的USB端口，通过USB供电和数据传输；所述USB发射器主控制板上嵌入式单片机控制模块与射频开关和放大模块、 EEPROM模块相连接。
7.如权利要求4所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于所述的无线音箱主控制板上还包括一个3D模块，所述3D模块连接于所述数模转换模块和功放模块之间。
8.如权利要求7所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于3D模块还连接有按键矩阵电路和遥控电路相连接，以实现对音箱的3D效果。
9.如权利要求8所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于所述按键矩阵电路为5个按键的矩阵电路，并对应于开关键、3D键、ID/播放/暂停键、音量加/下一曲键、音量减/ 下一曲键，矩阵电路所形成的矩阵电路板固连于箱体上，与嵌入式单片机控制模块信号端相连接。
10.如权利要求6所述的无线数字遥控音箱装置，其特征在于USB发射器主控制板上还包括两个射频开关模块和一个射频放大模块，所述两个射频开关模块和一个射频放大模块连接于USB发射器主控制板与天线之间，所述两个射频开关分别和射频放大模块连接。
全文摘要
本发明是一种无线数字遥控音箱装置，其包括有音箱，音箱内设置有主控制模块及无线接收模块，所述音箱还包括有USB发射器，所述USB发射器具有USB接口，以连接于电脑，USB发射器上具有无线发射模块及控制模块，控制模块通过无线发射模块将控制指令发送给音箱，音箱的无线接收模块接收到控制指令，传输给主控制模块，实现对音箱的控制。本发明能够实现与电脑设备进行通讯连接，实现远距离的音乐播放，传输效果好，便于对音箱进行遥控。
文档编号G08C17/02GK102421055SQ20111035171
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者蒋六全 申请人:深圳市禹欣鑫电子有限公司