一种基于持续的声控信号控制负载的声控装置的制作方法

本实用新型涉及声控电子技术，尤指一种基于持续的声控信号控制负载的声控装置。

背景技术：

目前市场上存在多种类型的声控电子照明装置，这些声控电子照明装置，由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。有些声控电子照明装置是由温度控制的，由温度来调节电子装置的开关。另外有些声控装置是由声音来控制电子装置的开关，但是该声音只是一些简单的声音信号，也就是说该声控装置只能识别简单的声音信号，根据识别的声音信号来控制电子装置的开与关功能。市场上的声控电子装置只能识别简单的声音信号，不能在嘈杂的声音信号中，识别出需要的声音信号，并对识别的声音信号做出相应的响应。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种基于持续的声控信号控制负载的声控装置，能够对负载实现长时间的声控控制。

为了达到上述目的，本实用新型提出了一种基于持续的声控信号控制负载的声控装置，包括声控元件、声控处理元件、CPU处理装置、执行端口元件和负载，所述声控元件连接声控处理元件；所述声控元件采集声控信号，并将声控信号传输给所述声控处理元件；所述声控处理元件连接所述CPU处理装置；以及所述CPU处理装置连接所述执行端口元件和所述负载。

优选地，声控处理元件至少包括一个或多个放大器和一个或多个低通滤波器。

优选地，声控处理元件将声控信号分类为高频信号和低频信号；声控处理元件将高频信号衰减掉。

优选地，声控处理元件将低频信号以模拟信号或高低电平信号的方式传输给CPU处理装置。

优选地，CPU处理装置根据执行端口元件的指令，将接收到的低频信号处理后按声音大小传输给负载。优选地，声控信号至少包括一段或多段语音信号、一段或多段声乐信号、一段和多段震动信号。

优选地，负载至少包括LED灯、灯泡、灯串和包括有马达的装置。

优选地，所述放大器包括三极管，所述低通滤波器包括电容和电阻；所述电容为无极性电容，所述电容和所述电阻并联；所述电容的第一端和所述三极管的基极并联，所述电容的第二端和所述三极管的集电极并联。

优选地，所述声控元件包括电源部分，所述电源部分包括交流电、直流电、高压电和低压电中的至少一种。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：能够对负载实现长时间的声控控制。只要声音或者振动效应就可以控制负载，十分方便。尤其对于中频声音信号比较敏感，对低频信号不敏感。电子元件不限制，只要是能把声音信号转换为电信号的元件均可以作为声控元件；放大电路不限级数，简单的I1级也可以，复杂多级(I2…)也行，级数多证明灵敏高，放大效果更佳，设计者可以根据实际需求所应用；电源部分不限制，交流、直流都可以，高压、低压都可以，只要能电路合理供电就可以，应用领域广泛。

附图说明

下面对本实用新型实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本实用新型的进一步理解，与说明书一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限制。

图1为本实用新型的声控装置的结构示意图；

图2为本实用新型的声控装置的硬件结构的示意图；

图3为本实用新型的声控装置的声控处理元件的电路结构图；

附图编号说明：11——外部执行端口、12——线路、13——线路、14——放大电路、15——线路、16——声控元件、18——CPU处理控制中心、19——线路、20——输出负载驱动电路、21——线路、22——负载。

具体实施方式

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述，并不能用来限制本实用新型的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现在将参考附图描述实现本实用新型各个实施例的装置。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

实施例一

本实用新型提出了一种基于持续的声控信号控制负载的声控装置，能够实时地接收持续或间断的声音信号，并根据接收的声音信号对负载进行持续或间续的声控控制。

如图1所示，本实施例中，该声控装置包括声控元件、声控处理元件、CPU处理装置、执行端口元件和负载。优选地，声控元件连接声控处理单元；声控元件实时地采集一段或多段声控信号，并将声控信号传输给声控处理元件；声控处理元件连接CPU处理装置；以及CPU处理装置连接执行端口元件和负载。可选地，声控元件可以采集语音、声音、震动、以及机器发出的任意声音。进一步地，声控处理元件可以对从声控元件接收到的语音、声音、震动、以及机器发出的任意声音进行放大处理、滤波处理。

声控处理元件至少包括一个或多个放大器和一个或多个低通滤波器。声控处理元件中的放大器对从声控元件接收到的语音、声音、震动进行放大处理，并且可以根据敏感程度来决定对接收到的语音进行多级放大。声控处理元件将声控信号分类为高频信号和低频信号；声控处理元件将高频信号衰减掉，即衰减后的高频信号被忽略掉，不会被进一步接收和处理。优选地，声控处理元件可以对低频信号进行选通，将低频信号以模拟信号或电平(高低电平信号)方式传输给CPU处理装置。因此对于中频声音信号比较敏感，对低频信号不敏感。忽略掉高频信号，集中对中频信号和低频信号进行分析和处理。优选地，声控处理元件将低频信号以低电平方式传输给CPU处理装置。

优选地，CPU处理装置根据执行端口元件的指令，将接收到的低频信号或高频信号传输给负载。

实施例二

本实用新型的技术方案在于把一段或多段时间内的声能转换为电能信号，通过处理电能信号来驱动相关电路，从而输出与持续的声能信号相对应的电能信号。

本实施例包括声控装置、信号处理装置和负载。声控装置连接信号处理装置，信号处理装置连接负载。

声控装置可以持续地采集一段或多段连续或断续的声能信号。其中该声控装置可以是咪头，也可以放置在手机、PAD、电脑及任何电子设备中。例如声控装置可以根据规定的时间段来采集一段或多段音乐，还可以采集声音信号、语音信号以及震动。

该声控装置将采集的声能信号实时地输出到信号处理装置。信号处理装置至少包括多级放大器、低通滤波装置。信号处理装置将接收到的信号进行分类，对于低频信号，将低频信号导通以低电平的方式输出到CPU控制中心；对于高频信号，将高频信号进行衰减，并以高电平的方式输出到CPU控制中心。所述CPU控制中心可以是电脑中的CPU，也可以是手机中的装置，还可以是任意设备或智能设备中的处理单元。CPU控制中心通过执行端口的控制状态，将处理后的高电平或低电平输出到负载中，从而控制负载的导通、负载的运行速度、负载的亮度强弱。

实施例三

如图2所示，在本实施例中，端口A、端口B分别为外部电源的输入端口，其中，该外部电源可以是供电产品、USB电源、声源供电产品、风能供电产品及能产生电的所有产品。

图2由端口A、端口B、CPU处理控制中心18，声控元件16，放大电路14，外部执行端口11，输出负载驱动电路20及负载22组成。

如图2所示，由声控元件16实时持续地采集声控信号，并实时地将采集的声控信号进行处理，将处理后的信号经过线路15传输到放大电路14中。在放大电路14中，该处理后的信号经过多级放大器进行放大。其中该放大电路不限级数，可以是简单的I1级，也可以是复杂多级，级数多灵敏度则高，放大效果更佳。放大电路将该处理后的信号进行多级放大，并进行低通滤波，从而识别声控信号中的高频信号、低频信号，并以高低电平方式将信号输出给CPU控制中心18，或者以模拟信号方式将信号输出给CPU控制中心18。外部执行端口11控制状态输出，红过线路19传输到负载驱动电路中，从而驱动负载。该负载至少包括马达、灯串、LED、灯泡等且不限制于此。

如图3所示，放大电路包括：电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电容C27、电容C29、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R29、电阻R31、电阻R32、电阻R36、NPN型三极管Q1以及NPN型三极管Q2；

具体地，电容C21的第一端和电容C22的第一端和声控元件MC的第一输出端共接于地线，电容C21的第二端、电阻R21的第一端和电阻R25的第一端共接于电阻R31的第一端和电阻R26的第一端，电阻R26的第二端接电源VDD，电容C22的第二端和电阻R22的第一端共接于电阻R21的第二端，电阻R22的第二端和电阻R20的第一端共接于声控元件MC的第二输出端，电阻R20的第二端接电容C20的第一端，电容C20的第二端、电容C23的第一端和电阻R23的第一端共接于电阻R32的第一端和NPN型三极管Q1的基极，电容C23的第二端、电阻R23的第二端和电阻R25的第二端共接于电阻R27的第一端和NPN型三极管Q1的集电极，电阻R27的第二端接电容C27的第一端，电容C27的第二端、电容C29的第一端和电阻R29的第一端共接于电阻R36的第一端和NPN型三极管Q2的基极，电阻R31的第二端和电容C29的第二端共接于电阻R29的第二端和NPN型三极管Q2的集电极，NPN型三极管Q1的发射极、NPN型三极管Q2的发射极和电阻R36的第二极共接于地线。

在本技术方案中，上述电路中的R26、R21、R22、C21、C22给声控元件MC和声控处理元件提供电源；声控元件MC采集声音信号，经R20、C20送到Q1放大，R23、C23为低通滤波；Q1放大后的信号再经R27、C27进入Q2做二级放大，R29、C29也是低通滤波，对信号进一步选通；最后输出放大后的信号MC送到CPU处理装置做信号处理，实现根据信号变化控制LED灯条的效果。

本实施例的负载可设置为灯串，其联接方式不限制。声控元件可以为咪头，咪头采集声音信号，经放大器(经R20/C20送到Q1)进行放大，并通过低通滤波(R23/C23)，将1KHz以下信号通过，将1KHz以上信号衰减掉并不再进行处理。因此对信号进行进一步选通；对1KHz以下的信号，根据该信号控制LED灯条的亮度，对1KHz以上的信号，将信号进行衰减，然后根据衰减后的信号控制LED灯条的亮度。可以看出LED灯条对中频声音信号比较敏感，对低频信号不敏感，表现为当输入中频信号时，LED灯条较亮，当输入低频信号时，LED灯条较暗。例如，当声控信号为一段音乐时，LED灯条的亮度将随着音乐的节奏而相应的变化；又例如，当声控信号为一段语音，负载的导通与否也由声控信号进行控制。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，PAD、计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。