专利名称：车载卡拉ok机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种卡拉OK机，尤其涉及一种包含卡拉OK机主机与集成了控制 功能的无线话筒的车载卡拉OK机。
背景技术：
随着社会经济的发展以及人民生活水平的提高，人们有越来越多的机会乘旅游巴 士或自驾车出游。通常车上的娱乐方式比较单一，比如看沿途风景、听音乐、看电影等，长时 间固定坐姿坐在车上被动接受信息不仅无聊而且辛苦。车载卡拉OK机提供了另一种乘车出行的娱乐方式。人们不仅可以在行车过程中 歌唱，也可在中途停车欣赏风景时通过歌声抒发胸怀。在尽情歌唱的过程中，人们不仅可以 一展歌喉，还可调动头部、手部、胸部、腹部等身体部位，有效放松身心，使得旅行过程更加 轻松愉快。目前，大部分的旅游巴士及小型汽车一般都装有音响和显示装置，不少旅游巴士 也安装了卡拉OK系统。但是目前的车载卡拉OK系统存在多方面的问题。一是点歌系统不 方便，一般卡拉OK的控制面板都安装在汽车的仪表面板上，点歌需要由驾驶员或副驾驶来 完成；二是现有的卡拉OK系统不少以VCD或DVD光盘作为歌曲的存储介质，歌曲容量少，需 花费不菲的价格购买光盘，且会由于汽车的颠簸造成光盘及播放器磁头的损害；三是大多 数采用有线话筒，在大型的巴士中，后排的乘客由于话筒线过短，无法K歌，此外话筒线容 易缠绕，在狭小的汽车空间中传递也不方便。四是汽车行驶过程中较颠簸，话筒传递过程中 容易掉落地上，产生刺耳的噪声，影响用户体验。目前也有一些车载卡拉OK系统方面的实用新型专利。如中国实用新型专利第 200820147441. 4号授权了一种车载卡拉OK装置，包括车载音响主机，其特征在于还包括 一个外置卡拉OK模块，外置卡拉OK模块与车载音响主机相连，将人声信号传递至车载音响 主机，该外置卡拉OK模块安装与车内空间的中部、上部或者前排座位的背面，麦克风连接 到外置卡拉OK模块上。该实用新型通过在车内空间的中部、上部或者前排座位的背面安 装外置卡拉OK模块，可以在一定程度上解决有线话筒线太短的问题。但对于大型巴士来 说，要使全车的乘客都能方便K歌，需要安装大量的外置卡拉OK模块，无疑极大地增加了成 本。本公司已获授权中国实用新型专利嵌入式卡拉OK机(专利号为 ZL200920119667. 8)。该实用新型提供了一种嵌入式卡拉OK机，在麦克风内集成嵌入式处 理器、声音处理系统、视频编解码器、存储器和键盘，使麦克风具有卡拉0K、播放DVD(VCD) 等功能，集成度高，扩展性强，音质好，容量大，同时，体积小巧，份量适中，便携性好，成本 低。但这种卡拉OK机需要与显示装置通过电线连接，在车载环境中使用也有诸多不便。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种车载卡拉OK机，以克服现有方案存在的问题，实现车上任意位置的乘客均可方便地通过无线话筒控制卡拉OK机，实现点歌、唱歌、看电影 等功能，并实现无线话筒的落地保护和自动充电，有效提升车载卡拉OK机的可用性。本实用新型上述技术目的主要通过以下技术方案来解决一种车载卡拉OK机，包 括无线话筒与卡拉OK机主机，其特征在于无线话筒包括话筒及筒座，话筒包括设置在话 筒内的微控制器、与微控制器相连的无线传输模块、设置在话筒上与微控制器相连的键盘； 卡拉OK主机包括嵌入式处理器、与嵌入式处理器相连的无线传输模块、存储器、视频编解 码器和声音处理系统。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施所述的无线话筒微控制器为单片机，无线话筒音头与Audio A/D芯片连接，Audio A/D芯片与微控制器连接。所述的无线传输模块是RF2. 4G模块。所述筒座具有充电模块。所述的话筒内置加速度传感器，加速度传感器与微控制器相连。所述的无线话筒上有一挂绳小孔，并系上挂绳。所述的卡拉OK机主机的嵌入式处理器为DSP芯片。所述的存储器包括与DSP芯片相配合的SDRAM芯片、FLASH芯片以及NANDFLASH芯 片，并具有外置存储接口。所述的视频编解码器为面向多媒体应用的视频Encoder芯片，其内设置有多通道 D/A，可输出CVBS、S-Video、VGA视频信号。所述的声音处理系统包括与DSP芯片相连的音频芯片和与音频芯片相连的混响芯片。本实用新型具有的有益效果1.本实用新型采用了带控制面板的无线话筒，乘客 可以在车上的任意位置实现点歌、K歌以及其他的卡拉OK机的操作；2.本实用新型的无线 话筒可加入加速度传感器，可有效感知用户手臂前后、左右和上下等的移动动作，基于这些 动作的组合并配合键盘实现卡拉OK的快速切歌、重唱、开/关伴唱、调整音量、切换背景视 频、简单游戏等；3.本实用新型的加速度传感器还可检测出无线话筒的自由落体，在话筒 落地之前自动切断电源，防止刺耳的话筒噪声；4.本实用新型的无线话筒筒座不仅可以放 置话筒，还可实现对话筒的充电，避免了切换电池的麻烦；5.卡拉OK主机集成了嵌入式操 作系统、应用软件并支持海量的外置存储，为智能化的娱乐功能提供了良好的资源和扩展 性，除提供基本的K歌功能外，还可以提供诸如通过在系统中导入旅游景点的图片、视频、 歌曲，实现景点介绍的功能；集成各类简单的游戏，如记歌词、K歌猜分/评分等功能。应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是 为了对要求保护的本实用新型提供进一步的说明。
组成本说明书的一部分的附图有助于进一步理解本实用新型，这些附图图解了本 实用新型的实施例，并可与说明书一起用来说明本实用新型的原理。附图中图1是本实用新型的车载卡拉OK机话筒电路示意图；图2是本实用新型的车载卡拉OK机主机电路示意图；[0024]图3是本实用新型的车载卡拉OK机筒座电路示意图。
具体实施方式
结合附图，下面通过实施例对本实用新型进行具体描述。有必要指出的是本实施 例只用于对实用新型进行进一步说明，但不能理解为对实用新型保护范围的限制。该领域 的技术人员可以根据上述提供的技术内容，对本实用新型做出一些非本质的改进和调整。下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例一种车载卡拉OK机，它包括无线话筒和卡拉OK机主机，它们之间通过RF2. 4G模 块传输控制和音频数据。无线话筒，包括话筒，设置在话筒内的微控制器，通过Audio A/D芯片与微控制相 连的音头，与微控制器相连的RF2. 4G模块，通过A/D芯片与微控制器相连的加速度传感器， 设置在话筒上与微控制器相连的键盘以及无线话筒筒座。微控制器可以采用8位或16位的单片机。音头采集到的声音信号通过Audio A/D芯片A/D转换后，通过I2S总线即可将数 字音频信号传入到微控制器。微控制器对数字音频信号进行编码后，通过SPI总线传输到 RF2. 4G模块，这样数字音频信号即可通过无线的方式传输到车载卡拉OK机主机上。键盘的按键信号通过I2C总线或GPIO中断传输给微控制器，微控制器对按键信号 进行处理，同样通过SPI总线将按键信息传到RF2. 4G模块，并进一步传输到车载卡拉OK机 主机上。加速度传感器通过A/D芯片连接到微控制器，微控制器通过计算加速度传感器的 输出获知用户是否输入了操作指令或者话筒是否处于自由落体状态。若判断用户正在输入 操作指令，通过判断用户的动作获得操作指令，将操作指令通过SPI总线将传到RF2. 4G模 块，并进一步传输到车载卡拉OK机主机上；若话筒处于自由落体状态，则通过切断电源或 关闭音头的输入等方式去除话筒落地可能带来的刺耳噪声。可以采用三轴加速度传感器， 这些加速度传感器已经成功应用于诸如硬盘自由落体时自动断电保护、电子消费类产品中 的姿态和动作识别等领域。无线话筒筒座与话筒相匹配，筒座中设有卡槽，可以有效固定无线话筒。同时筒座 中还有一与充电电池相匹配的充电器。充电器与汽车上的车载电源相连接，话筒放到筒座 中即可实现充电。无线话筒上还设有一挂绳小孔，并系上挂绳。使用时用户将挂绳套在手上，预防 话筒掉落在地上。车载卡拉OK机主机，包括外壳，设置在外壳内的嵌入式处理器、与嵌入式处理器 相连的RF2. 4G模块、存储器、视频编解码器和声音处理系统。嵌入式处理器为DSP芯片。本实用新型中采用的DSP芯片具有高性能、低功耗、动 态电源管理以及微控制器指令集易用等特点，特别的在于，DSP芯片是一种尖端的信号处理 芯片，能完成视频、图象、音频、语音和数据通信的数字信号处理，同时还提供综合的控制能 力。本实用新型采用的操作系统是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统稳定、拥有良好的移植 性、优秀的网络功能、对各种文件系统完备的支持和标准丰富的API。通过集成强劲的DSP
5芯片和成熟的嵌入式操作系统，本实用新型能够实现高性能的软硬件功能。车载卡拉OK机主机上的RF2. 4G模块通过SPI总线与DSP芯片相连。无线话筒发 送的控制信号和音频信号通过该模块接收，进入DSP芯片进行音效处理、滤波处理等。存储器包括与DSP芯片相配合的SDRAM芯片、FLASH芯片、NAND FLASH芯片以及外 置存储的接口(如存储卡读卡接口、USB接口、硬盘接口等)。可根据实际需要设置外置接 口的类型。FLASH芯片用以存放系统的bootloader、内核、文件系统等，容量为4M Bytes0 SDRAM芯片是系统的内存芯片，为16位总线，容量为32M或64M Bytes。NAND FLASH是大容 量的闪存芯片，特点是容量大，从128M到几十G都可支持，且接口兼容，用来存放一些大的 应用软件、音视频资源文件等等，容量大小视用户需求可以调整。外置存储的接口包括常见 的存储卡接口(如SD、MicroSD、MMC卡等)、USB接口、硬盘接口等，其是系统与用户之间内 容交互的接口，用来下载和存放音频、视频、图片等文件。视频编解码器为面向多媒体应用的视频Encoder芯片，其内设置有多通道D/A。 DSP芯片读取存储器上的视频或图片文件进行软件解码，并与OSD菜单叠加，视频D/A芯片 最多可输出3路CVBS信号，通过通道组合，还可以单独输出1路VGA信号，或者1路S-VIDEO 信号。输出的视频信号直接连接到车载显示设备上。声音处理系统包括与DSP芯片相连的音频芯片和与音频芯片相连的混响芯片。音 频芯片内设有Mbit D/A、A/D转化电路，它的控制接口是I2C接口，音频数据流接口为I2S 接口，其与DSP芯片上的SPORT接口相连接。DSP芯片读取存储器上的音频文件，经过软件 解码后通过I2S接口将音频数据流传送至音频芯片，将收到的数据流实时转换成音频信号 输出到混响芯片。混响芯片，集成了动圈或电容式音头的放大、滤波、混响延时、与背景音乐混音等 功能，采用3线数字控制方式与DSP芯片连接，最后输出背景音乐和人声混响混合而成的卡 拉OK音频信号。输出的卡拉OK音频信号连接到车载的音响系统上。该车载卡拉OK机主机还包括外壳内的电路模块，其包括以集成在DSP上的DSP电 路为核心，并分别与DSP电路相连接的电源电路、存储电路、调试电路、音频电路和视频电 路。音频电路和视频电路先并联后与DSP电路串联。电源电路中的电路板采用四层板，电 源分类铺地以及内层分割。存储电路、音频电路和视频电路分别集成在存储器芯片、音频芯 片和视频Encoder芯片上。集成在音频上的音频电路能够实现音频A/D和D/A功能。本实用新型通过在无线话筒上集成控制键盘、加速度传感器等模块，实现了在车 载环境中方便点歌、K歌等功能，同时也实现了无线话筒的落地保护、自动充电等功能，方便 实用。系统的设计上采用了以嵌入式操作系统和DSP为软硬件核心的嵌入式系统，具有音 质好、歌曲库海量等优点，在成本和价格上也能较低廉。另外，用户可以针对不同的出行线 路自行更换、下载自定义背景图片、歌曲、视频等，适于旅行社宣传旅游景点等。出于示出本实用新型的功能和结构原理的目的示出和描述了实施例，并且在不脱 离这样的原理的情况下，可以对其进行修改。因此，本实用新型包括涵盖在所附权利要求的 精神和范围内的所有修改。
权利要求1.一种车载卡拉OK机，包括无线话筒与卡拉OK机主机，其特征在于无线话筒包括话 筒及筒座，话筒包括设置在话筒内的微控制器、与微控制器相连的无线传输模块、设置在话 筒上与微控制器相连的键盘；卡拉OK主机包括嵌入式处理器、与嵌入式处理器相连的无线 传输模块、存储器、视频编解码器和声音处理系统。
2.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述的无线话筒微控制器为单 片机，无线话筒音头与Audio A/D芯片连接，Audio A/D芯片与微控制器连接。
3.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述的无线传输模块是RF2.4G 模块。
4.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述筒座具有充电模块。
5.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述的话筒内置加速度传感器， 加速度传感器与微控制器相连。
6.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述的无线话筒上有一挂绳小 孔，并系上挂绳。
7.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述的卡拉OK机主机的嵌入式 处理器为DSP芯片。
8.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述的存储器包括与嵌入式处 理器相配合的SDRAM芯片、FLASH芯片以及NAND FLASH芯片，并具有外置存储接口。
9.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述的视频编解码器为面向多 媒体应用的视频Encoder芯片，其内设置有多通道D/A，可输出CVBS、S-Video, VGA视频信号。
10.根据权利要求1所述的车载卡拉OK机，其特征在于，所述的声音处理系统包括与 DSP芯片相连的音频芯片和与音频芯片相连的混响芯片。
专利摘要车载卡拉OK机，包括无线话筒与卡拉OK机主机，其特征在于无线话筒包括话筒及筒座，话筒包括设置在话筒内的微控制器、与微控制器相连的无线传输模块、设置在话筒上与微控制器相连的键盘；卡拉OK主机包括嵌入式处理器、与嵌入式处理器相连的无线传输模块、存储器、视频编解码器和声音处理系统。
文档编号G10H1/36GK201868093SQ20102028077
公开日2011年6月15日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者刘康苗, 刘毅, 杨智, 陈伟, 黄辉 申请人:杭州来同科技有限公司