多频段音频播放单元及其系统和方法与流程

本发明涉及音频传输的技术领域，更具体地说是指多频段音频播放单元及包括该多频段音频播放单元的系统和方法。

背景技术：

近来，近距离电子支付发展迅速，尤其在智能终端逐渐普及之后，O2O(Online To Offline)应用促进了各种近距离电子支付技术的发展。应用在该领域的主要技术有：基于13.56MHz的NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)技术，基于2.4GHz的RFID-SIM/RFID-SD技术，QR(Quick Response)码，音频数据传输技术等。

音频数据传输技术的缺点在于声波的传播距离无法精准控制，不同设备声音强度的差异性较大，目前，音频模块大多与其他视频传输模块以及图片传输模块等集成在一起，用现有的WIFi模块来开发出的传输音频的电路板体积太大，很多小音响、耳机等小型设备无法植入，模块成本太高，只能做高端产品，一对多音频传输延时太大，耐温低。

中国专利申请号201220558164.2涉及一种音频数据传输装置及系统、音频设备。其中，音频数据传输装置包括音频发送器和/或音频接收器，还包括用于根据接收到的光线强度控制所述音频发送器和/或音频接收器开启或关闭的光线传感器，所述光线传感器分别与所述音频发送器和/或所述音频接收器相连。本实用新型的音频数据传输装置及系统、音频设备，利用光线传感器作为音频数据传输的触发装置，能够将音频数据传输双方之间的距离可靠地控制在预设距离内，提高了音频数据传输的安全性。

因此，有必要设计一种传输音频系统，实现一对多音频传输、多点音频相互传输以及音频传输信号同步，体积小，耐温高，多个音频设备同时工作，延时小。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供多频段音频播放单元及其系统和方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：多频段音频播放单元，包括MCU以及音频IC，所述音频IC内设有播放模块、存储模块以及WiFi模块，且所述MCU与所述WiFi模块连接，所述WiFi模块分别与所述播放模块以及所述存储模块连接。

本发明还提供了多频段音频播放单元的操作方法，包括以下具体步骤：

步骤一、MCU对音频IC进行分组；

步骤二、MCU将音频信号分成多个音频段，发送至各个分组的音频IC进行播放。

本发明还提供了多频段音频播放的系统，包括若干个上述的多频段音频播放单元以及音频发送模块，所述MCU与所述音频发送模块连接，相邻的所述多频段音频播放单元之间通过所述WIFi模块连接。

本发明还提供了多频段音频播放的系统的操作方法，包括以下具体步骤：

步骤一、音频发送模块采用WIFi发送音频信号至MCU，MCU接收音频信号后，分成多个音频段，通过WIFi模块发送至音频IC进行播放；

步骤二、音频IC接收MCU传输的音频段后，同时音频IC采用WIFi模块发送音频信号至最靠近的相邻的多频段音频播放单元的音频IC；

步骤三、音频发送模块发送MCU，MCU同时发送音频信号至多个多频段音频播放单元时，距离音频发送模块较近的多频段音频播放单元接收到MCU发送的音频信号后，先将音频信号暂存，等待其他多频段音频播放单元全部接收到音频信号后一起播放，当距离音频发送模块较近的多频段音频播放单元在接收MCU发送的音频信号时，音频发送模块发送给距离音频发送模块较远的多频段音频播放单元的音频信号可以在距离音频发送模块较近的多频段音频播放单元暂存。

其进一步技术方案为：所述步骤一中，发送音频信号至MCU，MCU同时推送同一个音频信号给多个多频段音频播放单元或同时推送不同的音频信号给不同的多频段音频播放单元。

其进一步技术方案为：所述步骤二中，当多频段音频播放单元离音频发送模块太远时，离音频发送模块近的多频段音频播放单元会自动推送音频信号给离音频发送模块远的多频段音频播放单元，形成多个多频段音频播放单元之间互相传输音频信号。

其进一步技术方案为：所述步骤二中，所述步骤二中，采用WIFi模块发送至最靠近的多频段音频播放单元的过程中，采用的WIFi模块的标准是IEEE 802.11。

其进一步技术方案为：所述步骤一和所述步骤二中，音频信号传输的协议为IP、UDP、TCP、RTP、5.8G,协议的标准分别对应为RFC791、RFC768、RFC793、RFC3550。

其进一步技术方案为：在所述步骤一中，MCU对音频信号分段时，需要采用语音编码标准进行分段。

其进一步技术方案为：所述语音编码标准有MP3、PCM以及AMBR至少一种。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的多频段音频播放单元，通过MCU接收音频信号后，传输给音频IC，当不同多频段音频播放单元的距离较远时，通过最靠近的多频段音频播放单元采用WIFi模块以及存储模块实现分段近距离的连接，达到体积较小、耐温高、一对多音频传输时延时小，较为精准控制声波的传播距离，不同设备声音强度的差异性小。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的多频段音频播放的系统的结构框图；

图2为本发明具体实施例提供的多频段音频播放的系统的操作方法的原理框图。

附图标记

10 音频发送模块 20 MCU

30 WIFi模块 40 播放模块

50 存储模块

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～2所示的具体实施例，本实施例提供的多频段音频播放单元及其系统和方法，可以运用在手机、电脑、电视、音响以及耳机等具有音频播放的设备中，实现一对多音频传输、多点音频相互传输以及音频传输信号同步，体积小，耐温高，多个音频设备同时工作，传输距离远。

多频段音频播放单元，包括MCU20以及若干个音频IC，所述音频IC内设有播放模块40、存储模块50以及WIFi模块30，且所述MCU20与所述WIFi模块30连接，所述WIFi模块30分别与所述播放模块40以及所述存储模块50连接。

上述的采用WiFi传输音频系统，通过MCU20接收音频信号后，传输给音频IC，当不同多频段音频播放单元的距离较远时，通过最靠近的多频段音频播放单元采用WIFi模块30以及存储模块50实现分段近距离的连接，达到体积较小、耐温高、一对多音频传输时延时小，较为精准控制声波的传播距离，不同设备声音强度的差异性小。

在本实施例中，仅有一个多频段音频播放单元内具有MCU20，其他多频段音频播放单元仅有音频IC。

更进一步的，多频段音频播放单元的操作方法，包括以下具体步骤：

步骤一、MCU20对音频IC进行分组；

步骤二、MCU20将音频信号分成多个音频段，发送至各个分组的音频IC进行播放。

本实施例还提供了多频段音频播放的系统，包括若干个上述的多频段音频播放单元以及音频发送模块10，MCU20与音频发送模块10连接，相邻的所述多频段音频播放单元之间通过WIFi模块30连接。

在本实施例中，音频发送模块10为APP，用发射音频设备来控制多个音频同步播放，组合和分配不同的音频IC播放不同的内容，当然，于其他实施例，上述的音频发送模块10为电脑内的运行模块。

本发明还提供了多频段音频播放的系统的操作方法，包括以下具体步骤：

步骤一、音频发送模块10采用WIFi发送音频信号至MCU20，MCU20接收音频信号后，分成多个音频段，通过WIFi模块30发送至音频IC进行播放；

步骤二、音频IC接收MCU20传输的音频段后，同时音频IC采用WIFi模块30发送音频信号至最靠近的相邻的多频段音频播放单元的音频IC；

步骤三、音频发送模块10发送MCU20，MCU20同时发送音频信号至多个多频段音频播放单元时，距离音频发送模块10较近的多频段音频播放单元接收到MCU20发送的音频信号后，先将音频信号暂存，等待其他多频段音频播放单元全部接收到音频信号后一起播放，当距离音频发送模块10较近的多频段音频播放单元在接收MCU20发送的音频信号时，音频发送模块10发送给距离音频发送模块10较远的多频段音频播放单元的音频信号可以在距离音频发送模块10较近的多频段音频播放单元暂存。

更进一步的，所述步骤一中，音频发送模块10发送音频信号至MCU20，MCU20同时推送同一个音频信号给多个音频IC，或者同时推送不同的音频信号给不同的音频IC。

具体的，MCU20同时发送高音频、中音频以及低音频至多个音频IC；或者MCU20将高音频、中音频以及低音频分成不同组，比如，将高音频、中音频分成一组分别发送给四个音频IC，依次对应形成两个左声道以及两个右声道，同时将低音频发送至另一音频IC，形成低音炮。

更进一步的，所述步骤二中，当多频段音频播放单元离音频发送模块10太远时，离音频发送模块10近的多频段音频播放单元会自动推送音频信号给距离音频发送模块10远的多频段音频播放单元，形成多个多频段音频播放单元之间互相传输音频信号。

另外，所述步骤二中，采用WIFi模块30发送至最靠近的多频段音频播放单元的过程中，采用的WIFi模块30的标准是IEEE 802.11。

另外，所述步骤一和所述步骤二中，音频信号传输的协议为IP、UDP、TCP、RTP、5.8G,协议的标准分别对应为RFC791、RFC768、RFC793、RFC3550。

在所述步骤一中，MCU20对音频信号分段时，需要采用语音编码标准进行分段。

具体的，语音编码标准有MP3、PCM以及AMBR至少一种。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。