专利名称：一种无线感应音频播放器的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装于公共场所或室内的音频放设备领域，更具体的说是一种通过无线感应激发音频播放的无线感应音频播放器。
背景技术：
现有安设于公共场所的广告播放器或音乐播放器主要采用连续播放、定时播放和人为控制播放三种方式或此三种方式的混合方式。
连续播放方式一般适用于人流量比较密集的场所，在人流量大的时候连续地播放，人流量小的时候为了节省资源便关闭播放，不过由于人流量是时刻变化的，所以此方式只能以日常的人流量统计为依据，如在白天的时候播放在晚上的时候不播放，所以连续播放的方式使用的场所限制条件较多，并且浪费的资源也多，如商场的广告系统。
定时播放的方式是根据人流量的大小来设定播放循环的频率，比如在白天人流量大的时候播放的频率高一点，间隔时间短一点，在晚上的时候频率低一点，间隔的时间长一些；而且可以根据使用的场所来设定播放的频率，比如在餐厅可以连续的播放，在洗手间可以间断播放等。所以这种方式的使用场所比较广，不过这种方式也是与连续播放的方式一样，需要根据一般的人流量统计为每个使用场所设定播放频率，所以使用麻烦，而且还是会造成资源的浪费，如洗手间的音乐播放器。
人为控制的方式可以通过工作人员根据实时的人流量来控制广告或音乐的播放，可以实现准确的控制，不过虽然有效节地省了资源，目的针对性强，却增加了人力资源，所以大大限制了这种方式的使用场所，如一些大型会议的广播系统。
以上三种播放方式独立使用均不是很理想，所以一般情况下采用人为控制的方式与连续播放或定时播放的方式结合起来，或将三种方式融合为一体，在从节省资源、节省人力、扩大使用范围、提高针对性、降低使用难度等条件出发，设计一种最佳的平衡方式，不过此类系统一般比较复杂，系统前期投入高，而且需要专人管理，如机场、地铁站的广播系统。
现有相关的技术中也有采用感应技术的留言机，如中国专利申请号为001340425，名称为自动感应之提示、警示留言机，中国专利号为00233166.7，名称为感应式留言报知机，中国专利号为99204116.3，名称为留言机。上述留言机主要应用于小区域的语音提示，由于其使用目的主要是针对留言使用，上诉留言机均是采用录制播放的方式，当需要更换内容时极其不方便，所以上述设备均无法适用于播放广播广告领域。并且上述设备主要采用集成电路来实现，其功能及可存储的内容均受到很大的约束，无法对其功能做进一步扩展，无法对其进行人性化控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种无需人工干预，通过无线感应便可以触发语音广告或音乐播放的无线感应音频播放器。
本发明的构思是将可以感应人体存在或移动的感应器和语音广告或音乐播放器结合起来，采用感应器感应到人体然后发出信号触发播放器的启动，播放器播放音频一段时间后通过感应器监测是否在其监控范围内还有人存在，如果还存在的话就继续播放，如果人已经离开其监控范围则停止播放，直至下一次触发为止。
本发明通过以下技术方案来实现其发明目的本发明结构包括用于存储数据及运行程序的中心处理器，用于存储媒体数据和程序的存储器，用于感应人体存在或移动的感应器，如红外线感应器等，用于处理音频数据的音频解码电路，用于播放声音的扬声器和电源，所述中心处理器分别与存储器、红外感应器和音频解码电路连接，音频播放电路与扬声器连接，电源分别与中心处理器、存储器、感应器、解码电路和扬声器。本发明通过中心处理器来控制整个系统的运作，如果感应器在其监控的范围内感应到人的存在，那么感应器则发送一个触发信号到中心处理器，中心处理器根据此信号将预先储存于存储器中的音频数字信号传送到音频解码电路中进行数/模转换，然后通过扬声器播放出来。感应器按一定的频率检查是否还有人在其监控范围内，如果还在则继续播放音频，如果人已离开或超出其监控范围就通知中心处理器停止播放音频，此时中心处理器将记录停止的位置，以此位置作为下次触发的播放起点位置。本发明可以实时根据其监控区域内是否有人的存在来判断音频的播放，节省了资源，并且无需人工的干预。本发明结构简单，可以制作成体积很小的盒体，安装于天花板或墙壁中，并且可以根据调节感应器的感应范围来适用各种不同的环境空间，有广泛的适用性。本发明的存储器可以采用插拔更换的方式进行播放内容及程序的更新，可以进一步扩展本发明的播放功能及播放的内容。本发明的扬声器可以采用集成或外置两种方式，可以根据具体的播放地点及区域来设定，如在广场或商场中可以采用外置的方式，在洗手间或过道可以采用集成的方式。
由于本发明主要是应用于播放语音广告或音乐，所以需要对其播放的内容进行经常地更换，如果每次更换内容都采用更换存储器的方式，那么造成使用上的不方便。为了进一步简化修改播放内容的程序，本发明还设有一个用于修改存储器内容的修改器，所述修改器包括用于中心控制的单片机，用于存储数据的存储器，用于输入指令的控制输入器，用于显示状态的显示屏，用于传送数据的数据传送装置和电源，所述单片机分别与存储器、控制输入器、显示屏和数据传送装置连接，电源分别和单片机、存储器、控制输入器、显示屏和数据传送装置连接；所述中心处理器还设有与修改器的数据传送装置相配合、用于数据交换的数据传送端，中心处理器与数据传送端连接。使用者可以通过控制输入器输入需要修改的内容和范围，如部分修改或全部修改，单片机根据控制输入器的命令在修改器的存储器中提取需要传送的内容，然后通过数据传送装置与数据传送端之间的配合，可以将修改的数据从修改器内传送到无线感应音频播放器的存储器中。当数据传送完毕，无线感应音频播放器将通过数据传送端与数据传送装置之间的配合将确认信息及修改信息传送回修改器中，修改器便可以记录下每次修改的时间及内容，并确认是否成功。本发明的修改器可以制作成一个小型的手持装置，可以随身携带，为了方便更新修改器中的内容，修改器还设有数据更新接口，数据更新接口与单片机连接，通过数据更新接口可以与电脑连接，在电脑上编辑、修改或增加修改器中的内容、程序，简化了操作程序，所述的数据更新接口可以为USB或其他数字接口。
本发明的数据传送装置与数据传送端之间的配合可以采用无线和有线两种方式，无线的方式如数据传送装置采用红外线发射/接收装置，数据传送端采用红外线发射/接收端，或数据传送装置采用无线电波发射/接收装置，数据传送端采用无线电波发射/接收端。有线的方式如数据传送装置、数据传送端为USB数字接口或其他数据接口的方式。考虑到本发明音频播放器的安装位置一般为天花板或墙壁上，为了方便修改的实现，数据传送装置与数据传送端之间优选无线配合的方式，并且无线配合的方式可以实现一个修改器对应多个播放器的方式，所以大大简化了修改程序。
为方便中心处理器对程序和媒体数据的分类控制，实现数据结构的简化控制，本发明播放器的存储器采用由程序存储器和媒体数据存储器两种用于存储不同数据的存储器构成，中心处理器分别与程序存储器和媒体数据存储器连接。本发明所指的播放器和修改器上的存储器可以是硬盘、闪存或其他可改写、可断电的存储器。
为确保音频播放的质量，所述的音频播放电路由数据解码电路、数/模转换电路和放大电路组成，中心处理器依次与数据解码电路、数/模转换电路、放大电路和扬声器连接。为充分利用播放器的媒体数据存储器空间，使得媒体数据存储器能够容纳更多的音频数据，本发明采用压缩的数字音频数据作为其媒体数据类型，如mp3、midi等。所以在播放媒体数据的时候先通过数据解码电路对媒体数据进行解码，然后通过数/模转换电路将数字信号转化成模拟信号，将模拟信号在放大电路中放大后，最后送到扬声器播放出来。按照使用的场所和使用的范围，音频播放电路可以与2个或2个以上的扬声器连接。
本发明相对于现有技术具有以下突出的实质性特点和显著的进步1.采用感应触发的方式，针对性强，节省资源；2.一般使用的情况下无需人为干预，简化了控制、降低了维护成本；3.播放内容可以多次修改，特别适合广告系统；4.设有修改器，简化了内容修改的程序，操作简易，降低了修改的难度；5.修改器可以采用无线修改的方式，无需接触即可以修改播放内容；6.可以通过修改器选择部分修改或全部修改，更具操作性；7.通过无线的方式可以一个修改器同时修改多个播放器的内容；8.可以记录修改的时间、内容等信息，有利于统计及监控；9.可以通过电脑编辑修改器的内容，使得操作更具人性化；
10.集成度高，播放器可以集成在一个小型的盒体内，修改器可以制作成一个便携装置。
11.结构简单，制作成本低。
图1为本发明的结构原理图；图2为本发明的结构示意图；图3为本发明的使用状态的示意图；图4为本发明音频播放过程的流程图；图5为本发明修改过程的流程图；图6为本发明修改器的工作流程图。
1.中心处理器 2.存储器 3.红外线感应器 4.音频解码电路5.扬声器 6.修改器 7.数据传送端 8.电源 9.盒体 10.人31.感应窗口 41.数据解码电路 42.数/模转换电路 43.放大电路61.单片机 62.存储器 63.控制输入器 64.显示屏 65.数据传送装置66.数据更新接口 67.电源 71.数据传送窗口 651.数据传送窗口具体实施方式
以下结合附图，对本发明的技术方案做进一步的描述。
如图1所示，本发明为一种用于在一定的空间内播放语音广告和音乐的无线感应音频播放器，其结构包括用于存储数据及运行程序的中心处理器1，用于存储媒体数据和程序的存储器2，用于感应人体存在或移动的红外线感应器3，用于处理音频数据的音频解码电路4，用于播放声音的扬声器5，一个用于修改存储器内容的修改器6，用于与修改器6进行数据交换的数据传送端7和电源8。所述中心处理器1分别与存储器2、红外线感应器3、音频解码电路4和数据传送端7连接，音频播放电路4与单一的扬声器5连接，电源8分别与心处理器1、存储器2、红外线感应器3、解码电路4和扬声器5。由于扬声器5的输入信号必须是模拟信号，而为了节省空间，存储于存储器2中的数据为压缩后的mp3数字数据，所以在将存储器2中的mp3音频数据通过扬声器5播放前需对音频数据进行解压和数/模转换。因此本实施例的音频播放电路4由数据解码电路41、数/模转换电路42和放大电路43组成，中心处理器1依次与数据解码电路41、数/模转换电路42、放大电路43和扬声器5连接。音频数据先通过数据解码电路41解压，然后再通过数/模转换电路42转化成模拟信号，最后才送入扬声器5中播放出来。所述修改器6包括用于中心控制的单片机61，用于存储数据的存储器62，用于输入指令的控制输入器63，用于显示状态的显示屏64，用于传送数据的数据传送装置65，用于更新数据的USB数据更新接口66和电源67，所述单片机61分别与存储器62、控制输入器63、显示屏64、数据传送装置65和USB数据更新接口66连接，电源67分别和单片机61、存储器62、控制输入器63、显示屏64、数据传送装置65和数据更新接口66连接。所述的数据传送装置65为无线电波发射/接收装置，数据传送端7为无线电波发射/接收端，数据传送装置65通过无线电波与数据传送端7相配合，进行数据交换。在修改存储器2中数据或程序内容的过程中，修改器6将存储于存储器62的数据或程序转化成无线电波信号，通过数据传送装置65发送；数据传送端7接受数据传送装置65发送的无线电波信号，并转化成数字信号，通过中心处理器1存储于存储器2中，并将存储的是否成功的状态由数据传送端7发送回修改器6，修改器6对此状态进行记录。
本发明的集成度很高，如图2所示，本发明的中心处理器1、存储器2、红外线感应器3、音频解码电路4、扬声器5、数据传送端7和电源8可以制集成在一个20×20cm的盒体9内，其中中心处理器1、存储器2、红外线感应器3、音频解码电路4和数据传送端7可以集成于同一块电路板上，为播放音频的需要，保留扬声器5部分外露于盒体9正面，并且在盒体9正面、与红外线感应器3和数据传送端7相应的位置上设有由透光玻璃覆盖的感应窗口31和数据传送窗口71。将修改器6制作成独立的分体结构，单片机61、存储器62、控制输入器63、显示屏64、数据传送装置65、USB数据更新接口66和电源67安装于修改器6主体内，为输入、查询修改数据的需要，控制输入器63和显示屏部分外露于修改器6的上表面，为与数据传送端7进行数据交换，在修改器6前端、数据传送装置65相应的位置设有透光玻璃覆盖的数据传送窗口651，USB数据更新接口66设于修改器6的后端，用于与电脑连接进行对存储器62中数据进行更新。
在使用的过程中，如图3所示，将盒体9安装于室内的墙壁上，当人10走入房间的时候，从人10上发出的红外线(如图中虚线弧所示)将辐射到盒体9上。如果本发明的中心处理器1通过红外线感应器3感应到上述人体10发出的红外线，则按预设的程序播放存储器2中的广告或音乐。播放音频的过程如图4所示，当接通本发明电源的时候系统首先检测电源供应是否正常，如果某个构件的电源不正常则停止工作。接着检测数据传送端7是否有收到修改器6请求修改指令，如果有则进入修改流程，并判断修改是否完成，再进入下一流程。如果没有收到修改指令则直接进入监控是否有人进入监测区域的流程，如果没有人在房间里或已走出房间，则进入20秒延时阶段，如果人体10在监控区域内，如图3所示，则播放音乐或广告。在播放音频的过程中判断是否人10还继续停留在监控区域，如果还在则持续播放，如果人10已经离开监控区域则判断是否已经持续播放1分钟，如果播放超过1分钟则停止播放，进入延时阶段，当延时结束则返回检测数据传送端7是否有收到修改器6请求修改指令，重新开始一个循环。
本发明通过其修改器6修改存储器2中内容的过程如图5所示，首先中心处理器1先判断检测数据传送端7是否有收到修改器6请求修改指令，如果收到此指令则判断修改器6与检测数据传送端7是否建立了数据传送连接，如果连接成功则向修改器6发送连接成功的信息，失败则发送连接失败的信息并结束。根据修改器6的指令判断是全部覆盖数据还是部分覆盖数据，部分覆盖需要进一步确认修改的范围，然后进行数据传送，当数据传送完毕需要发送确认覆盖数据请求，经过修改器6确认修改后再进行数据覆盖，并将覆盖得结果及其他信息发送到修改6上。
在上述修改数据的过程中，修改器6的流程图如图6所示，首先发送请求修改的指令，等待建立成功连接的确认，如无法连接则再显示屏64上显示连接失败的信息并记录；连接成功后通过控制输入器63的输入的指令在全部修改和部分修改中选择修改的方式，并进行数据传输，其中部分修改需要输入修改的范围。数据传送完毕后需要通过控制输入器63输入确认修改的命令，如果选择“否”则显示中止修改的信息并记录；如果确认修改则等待修改结果信息，其结果可以是修改成功、修改失败或错误三种情况，修改器6可以对这些信息进行记录。
权利要求
1.一种无线感应音频播放器，其特征是包括用于存储数据及运行程序的中心处理器(1)；用于存储媒体数据和程序的存储器(2)，用于感应人体存在或移动的感应器(3)，用于处理音频数据的音频解码电路(4)，用于播放声音的扬声器(5)和电源(8)，所述中心处理器(1)分别与存储器(2)、感应器(3)和音频解码电路(4)连接，音频播放电路(4)与扬声器(5)连接，电源(8)分别与中心处理器(1)、存储器(2)、感应器(3)、解码电路(4)和扬声器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种无线感应音频播放器，其特征是所述感应器(3)为红外线感应器。
3.根据权利要求1所述的一种无线感应音频播放器，其特征是还设有一个用于修改存储铝内容的修改器(6)，所述修改器(6)包括用于中心控制的单片机(61)，用于存储数据的存储器(62)，用于输入指令的控制输入器(63)，用于显示状态的显示屏(64)，用于传送数据的数据传送装置(65)和电源(67)，所述单片机(61)分别与存储器(62)、控制输入器(63)、显示屏(64)和数据传送装置(65)连接，电源(67)分别和单片机(61)、存储器(62)、控制输入器(63)、显示屏(64)和数据传送装置(65)连接；所述中心处理器(1)还设有与修改器(6)的数据传送装置(65)相配合、用于数据交换的数据传送端(7)，中心处理器(1)与数据传送端(7)连接。
4.根据权利要求3所述的一种无线感应音频播放器，其特征是所述的数据传送装置(65)为红外线发射/接收装置，数据传送端(7)为红外线发射/接收端。
5.根据权利要求3所述的一种无线感应音频播放器，其特征是所述的数据传送装置(65)为无线电波发射/接收装置，数据传送端(7)为无线电波发射/接收端。
6.根据权利要求3所述的一种无线感应音频播放器，其特征是所述的数据传送装置(65)、数据传送端(7)为USB数字接口。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种无线感应音频播放器，其特征是所述的存储器(2)包括程序存储器(21)和媒体数据存储器(22)，中心处理器(1)分别与程序存储器(21)和媒体数据存储器(22)连接。
8.根据权利要求7所述的一种无线感应音频播放器，其特征是音频播放电路(4)由数据解码电路(41)、数/模转换电路(42)和放大电路(43)组成，中心处理器(1)依次与数据解码电路(41)、数/模转换电路(42)、放大电路(43)和扬声器(5)连接。
9.根据权利要求3或4或5或6所述的一种无线感应音频播放器，其特征是所述修改器(6)还设有数据更新接口(66)，数据更新接口(66)分别与单片机(61)和电源(67)连接。
10.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种无线感应音频播放器，其特征是所述音频播放电路(4)可以与2个或2个以上的扬声器(5)连接。
全文摘要
本发明涉及安装于公共场所或室内的音频放设备领域，提供一种无需人工干预，通过无线感应便可以触发广告或音乐播放的无线感应音频播放器。其结构包括用于存储数据及运行程序的中心处理器，用于存储媒体数据和程序的存储器，用于感应人体存在或移动的感应器，如红外线感应器等，用于处理音频数据的音频解码电路，用于播放声音的扬声器和电源，所述中心处理器分别与存储器、红外感应器和音频解码电路连接，音频播放电路与扬声器连接，电源分别与中心处理器、存储器、感应器、解码电路和扬声器。
文档编号H03K17/94GK1564256SQ200410026640
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月26日 优先权日2004年3月26日
发明者胡红 申请人:胡红