一种基于安卓平台的左右声道分时控制系统的制作方法

本发明涉及语音通信技术领域，特别涉及一种基于安卓平台的多语音融合通信系统，具体为一种基于安卓平台的左右声道分时控制的系统。

背景技术：

随着目前通讯技术的发展，出现越来越多的通讯设备，通常情况下，现有的多功能通信设备采用的语音通信方法是，在与其他设备通话时，通常使用运营商网络(即移动公网)进行通话，或者使用区域对讲网络(即专网)进行对讲通话。但现有的语音通信方法不能利用运营商网络实现区域对讲功能，也不能利用区域对讲网络实现公网移动通信功能。这样的语音通信方式在实际使用中存在较大的局限性。为了克服上述的局限性，设计公网(2g/3g/4g/5g手机通话)和专网(对讲机通话)共存的终端，这一类的终端大多为”兼具对讲机功能的手机”，即在手机通信芯片中添加一个对讲机模块，其主要功能是手机，对讲机属于附属功能。

虽然这种兼具对讲机功能的手机，解决了公网与专网公用的问题，但是还存在以下缺陷：

1)兼具对讲机功能的手机这一类终端中，专网(对讲机功能)只是公网(手机功能)的一个附属品，主要用于在公网(手机功能)信号较差的时候的一种备用通话模式，它并不适合于公网和专网通话模式都有效的情况。

2)兼具对讲机功能的手机只是实现了在手机上集成对讲机功能的通信方式，对音频系统没有做出相应的改进，使得实际使用的语音效果大打折扣。

3)现有的对讲功能的手机的左右声道不能单独控制。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种基于安卓平台的左右声道分时控制的系统，本发明的系统能够实现左右通道的不同步。

本发明的技术解决方案：

一种基于安卓平台的左右声道分时控制系统，包括安卓系统、音频电路控制模块、通信模块、集群对讲模块、音频输入模块、音频处理模块、模拟开关单元、选择开关以及音频输出模块，

所述音频电路控制模块接收安卓系统的指令控制模拟开关、选择开关，实现语音通道的打开或关闭；所述语音通道包括左音频通道、右音频通道和对讲通道；

所述音频输入模块包括本地音频输入模块和外部音频输入模块，所述本地音频输入模块将采集的本地音频信号传送给音频处理模块；所述外部音频输入模块将采集的外来音频信号通过通信模块发送给音频处理模块；

所述音频处理模块对本地音频信号进行处理后传送给安卓系统或音频输出模块或通信模块或集群对讲模块；所述音频处理模块对外来音频信号进行处理后传送给集群对讲模块或音频输出模块；

所述集群对讲模块接收来自音频处理模块的音频信号进行无线发送，并将接收到的无线信号转为音频信号发送到音频处理模块；所述音频电路控制模块驱动集群对讲模块发送语音给音频处理模块。

上述音频处理模块包括模拟混音模块一、模数转换模块、数字混音模块、数模转换模块和模拟混音单元二，

外来音频信号依次通过通信模块、数字混音模块、数模转换模块和模拟混音模块二进入集群对讲模块或音频输出模块；

本地音频信号依次经过模拟混音模块一、模数转换模块进入安卓系统或通信模块；或本地音频信号依次经过模拟混音模块一、模数转换模块、数字混音模块、数模转换模块、模拟混音模块二进入音频输出模块；或本地音频信号经过模拟混音模块二进入音频输出模块或集群对讲模块。

上述模拟混音模块包括左模拟混音模块和右模拟混音模块，所述二次模拟混音模块包括左二次模拟混音模块、右二次模拟混音模块和集群模拟混音模块；所述模数转换模块包括左模数转换模块和右模数转换模块，所述数字混音模块包括左数字混音模块和右数字混音模块，所述数模转换模块包括左数模转换模块和右数模转换模块，所述选择开关包括左选择开关和右选择开关；

所述本地音频输入模块和左模拟混音模块之间连接有模拟开关sz1，左模拟混音模块的输出端与左模数转换模块的输入端连接，所述左模数转换模块的输出端一路与安装系统左输入端连接，另一路与左数字混音模块的一个输入端连接，第三路与通信模块的左输入端连接；所述安卓系统的左输出端与左数字混音模块的另一输入端，所述通信模块的左输出端与左数字混音模块连的第三输入端连接，左数字混音模块的输出端与左数模转换模块的输入端连接，所述左数模转换模块的输出端生成左声道音频dacl，左声道音频dacl通过模拟开关sz2后直接与进入左选择开关，左声道音频dacl通过模拟开关sz2后经过左二次模拟混音模块生成左声道混音mixl；左声道混音mixl经过左选择开关通过音频输出模块输出；左声道混音mixl作为音频信号输入到模拟混音模块；

所述本地音频输入模块和右模拟混音模块的输入端之间连接有模拟开关sy1，右模拟混音模块的输出端与右模数转换模块的输入端连接，所述右模数转换模块的输出端一路与安装系统右输入端连接，另一路与右数字混音模块的一个输入端连接，第三路与通信模块的右输入端连接；所述安卓系统的右输出端与右数字混音模块的另一输入端，所述通信模块的右输出端与右数字混音模块连的第三输入端连接，右数字混音模块的输出端与右数模转换模块的输入端连接，所述右数模转换模块的输出端生成右声道音频dacr，右声道音频dacr通过模拟开关sy2后直接达到右选择开关，右声道音频dacr通过模拟开关sy2后经过右二次模拟混音模块生成右声道混音mixr；右声道混音mixr经过右选择开关通过音频输出模块输出；右声道混音mixr作为音频信号输入到模拟混音模块；

所述本地音频输入模块通过模拟开关sj1与集群模拟混音模块的输入连接，右声道混音mixr通过模拟开关sj2与集群模拟混音模块的输入连接，左声道混音mixl通过模拟开关sj3与集群模拟混音模块的输入连接，所述集群模拟混音模块的输出端与集群对讲模块的音频输入端连接，所述集群对讲模块产生的语音信号linein通过音频输出端分别与左模拟混音模块和右模拟混音模块的输入端连接。

上述本地音频输入模块还分别与右二次模拟混音模块和左二次模拟混音模块连接，所述集群对讲模块产生的语音信号linein通过音频输出端分别与左二次模拟混音模块和右二次模拟混音模块的输入端连接。

上述右数模转换模块的输出端通过模拟开关sy3与模拟开关sz2的通路连接，所述左数模转换模块的输出端通过模拟开关sz3与模拟开关sy2的通路连接。

还包括四选一选择开关，所述左声道音频dacl、左声道混音mixl、右声道音频dacr和右声道混音mixr均连接至四选一选择开关，四选一选择开关的输出端与音频输出模块连接。

上述本地音频输入模块包括本地mic和耳麦mic。

上述通信模块包括2g/3g/4g/5g模块和卫星通信模块。

上述音频输出模块包括本地音箱、本地听筒和耳麦的耳机，所述左声道混音mixl和右声道混音mixr分别通过模拟开关sz4和模拟开关sj4与本地音箱连接，所述四选一选择开关的输出端与本地听筒连接，所述左选择开关通过模拟开关sz5与耳麦的耳机引脚hpoutl连接，所述右选择开关与耳麦的耳机引脚hpoutr连接。

本发明所具有的有益效果：

(1)本发明能够实现左右声道的不同步。

(2)对讲机通话功能不再是手机通话功能的辅助功能，实现了手机和对讲机通话功能的随时切换；

(3)公网和专网的音频均由同一播放装置(本地听筒或者耳机)进行播放，减少了音频播放装置；且可以适用于多种不同类型的音频播放装置，包括喇叭、耳机以及蓝牙等；

(4)本发明还提供录音功能，利用公网音频处理芯片即可实现对公网和专网通话语音的录制；加设反相加法器，使得电路结构大大简化。

(5)本发明包含多种移动通信模块、集群对讲模块、本地系统可实现多种语音互通，能有效实现目的带来以下有益效果：

1)多种之前独立的通讯网络可以互联互通且互不干扰

2)多个设备之间，以及设备和中心之间互联互通且互不干扰

3)没有语音回环问题。

附图说明

图1为本发明基于安卓平台的左右声道分时控制的系统的电路原理图。

图2为本发明的一种实施例示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，一种基于安卓平台的多语音融合通信系统，包括安卓系统、音频电路控制模块、通信模块、集群对讲模块、音频输入模块、音频处理模块、模拟开关单元、选择开关以及音频输出模块，

音频电路控制模块接收安卓系统的指令控制模拟开关、选择开关，实现语音通道的打开或关闭；语音通道包括左音频通道、右音频通道和对讲通道；音频输入模块包括本地音频输入模块和外部音频输入模块，本地音频输入模块将采集的本地音频信号传送给音频处理模块；外部音频输入模块将采集的外来音频信号通过通信模块发送给音频处理模块；音频处理模块对本地音频信号进行处理后传送给安卓系统或音频输出模块或通信模块或集群对讲模块；音频处理模块对外来音频信号进行处理后传送给集群对讲模块或音频输出模块；集群对讲模块接收音频处理模块发送给音频信号进行播放，音频电路控制模块驱动集群对讲模块发送语音给音频处理模块。

实施例2：音频处理模块包括模拟混音模块一、模数转换模块、数字混音模块、数模转换模块和模拟混音单元二，外来音频信号依次通过通信模块、数字混音模块、数模转换模块和模拟混音模块二进入集群对讲模块或音频输出模块；

本地音频信号依次经过模拟混音模块一、模数转换模块进入安卓系统或通信模块；或本地音频信号依次经过模拟混音模块一、模数转换模块、数字混音模块、数模转换模块、模拟混音模块二进入音频输出模块；或本地音频信号经过模拟混音模块二进入音频输出模块或集群对讲模块。

实施例3：为了实现立体左右双通道。

模拟混音模块包括左模拟混音模块和右模拟混音模块，二次模拟混音模块包括左二次模拟混音模块、右二次模拟混音模块和集群模拟混音模块；模数转换模块包括左模数转换模块和右模数转换模块，数字混音模块包括左数字混音模块和右数字混音模块，数模转换模块包括左数模转换模块和右数模转换模块，选择开关包括左选择开关和右选择开关；

本地音频输入模块和左模拟混音模块之间连接有模拟开关sz1，左模拟混音模块的输出端与左模数转换模块的输入端连接，左模数转换模块的输出端一路与安装系统左输入端连接，另一路与左数字混音模块的一个输入端连接，第三路与通信模块的左输入端连接；安卓系统的左输出端与左数字混音模块的另一输入端，通信模块的左输出端与左数字混音模块连的第三输入端连接，左数字混音模块的输出端与左数模转换模块的输入端连接，左数模转换模块的输出端生成左声道音频dacl，左声道音频dacl通过模拟开关sz2后直接与进入左选择开关，左声道音频dacl通过模拟开关sz2后经过左二次模拟混音模块生成左声道混音mixl；左声道混音mixl经过左选择开关通过音频输出模块输出；左声道混音mixl作为音频信号输入到模拟混音模块；

本地音频输入模块和右模拟混音模块的输入端之间连接有模拟开关sy1，右模拟混音模块的输出端与右模数转换模块的输入端连接，右模数转换模块的输出端一路与安装系统右输入端连接，另一路与右数字混音模块的一个输入端连接，第三路与通信模块的右输入端连接；安卓系统的右输出端与右数字混音模块的另一输入端，通信模块的右输出端与右数字混音模块连的第三输入端连接，右数字混音模块的输出端与右数模转换模块的输入端连接，右数模转换模块的输出端生成右声道音频dacr，右声道音频dacr通过模拟开关sy2后直接达到右选择开关，右声道音频dacr通过模拟开关sy2后经过右二次模拟混音模块生成右声道混音mixr；右声道混音mixr经过右选择开关通过音频输出模块输出；右声道混音mixr作为音频信号输入到模拟混音模块；

本地音频输入模块通过模拟开关sj1与集群模拟混音模块的输入连接，右声道混音mixr通过模拟开关sj2与集群模拟混音模块的输入连接，左声道混音mixl通过模拟开关sj3与集群模拟混音模块的输入连接，集群模拟混音模块的输出端与集群对讲模块的音频输入端连接，集群对讲模块产生的语音信号linein通过音频输出端分别与左模拟混音模块和右模拟混音模块的输入端连接。

实施例4：为了实现对讲功能。本地音频输入模块还分别与右二次模拟混音模块和左二次模拟混音模块连接，集群对讲模块产生的语音信号linein通过音频输出端分别与左二次模拟混音模块和右二次模拟混音模块的输入端连接。

实施例5：为了实现左右声道的同步，右数模转换模块的输出端通过模拟开关sy3与模拟开关sz2的通路连接，左数模转换模块的输出端通过模拟开关sz3与模拟开关sy2的通路连接。

实施例6：如图2所示，本发明涉及一种安卓系统接入集群对讲和多个公网通讯模块/卫星通讯模块后的多语音接入方法。包括安卓系统，音频电路控制模块，2g/3g/4g/5g公网通讯模块，卫星通信模块，集群对讲模块，模拟开关(s1、s2……s23)，模拟混音模块(1、2、3、4、5)，数字混音模块(1、2)，模数转换模块(1、2)，数模转换模块(1、2)，4选1选择开关，2选1选择开关。

本发明的工作方法为，音频电路控制模块连接模拟开关(s1、s2……s23)，4选1选择开关、2选1选择开关和集群对讲模块，音频电路控制模块根据安卓系统的命令控制上述各连接模块协调工作。

模拟开关s1～s23实现语音通道的打开或关闭。

模拟混音模块(1、2、3、4、5)实现多路模拟语音的混合。

数字混音模块(1、2)实现多路数字语音的混合。

模数转换模块(1、2)实现模拟语音转换为数字语音，并将其转换为安卓系统可以识别的语音格式。

数模转换模块(1、2)将安卓系统的数字语音转换为模拟语音。

4选1选择开关用于在4路语音通道中选择其中某一通路。

2选1选择开关用于在2路语音通道中选择其中某一通路。

结合图2来描述本发明的工作方法：

工作模式1：普通模式(此种模式下，本设备完成录音和语音播放功能)

录音的工作过程为，首先安卓系统通过音频电路控制模块打开模拟开关s1、s6，本地mic采集的语音依次通过s1，模拟混音模块1、模数转换模块1至安卓系统，则进行左声道录音；同时，若本地mic采集的语音依次通过s6，模拟混音模块2、模数转换模块2至安卓系统，则进行右声道录音。若本地mic采集的语音同时通过上述两种通路，则可实现双通道录音。

播放语音的工作过程为，首先，安卓系统通过音频电路控制模块打开模拟开关s12、s15、s16、s17，安卓系统的左声道语音依次通过数字混音模块1、数模转换模块1、模拟开关s12、模拟混音模块3、模拟开关s16提供本地音箱的左声道语音；同时，安卓系统的右声道语音依次通过数字混音模块2、数模转换模块2、模拟开关s15、模拟混音模块4、模拟开关s17提供本地音箱的右声道语音。若安卓系统的语音同时通过上述两种通路，则可实现本地音箱的立体声播放。

工作模式2：单对讲模式(此种模式仅实现集群对讲功能)：

单对讲模式分为两种方式，第一种方式为利用本地mic和本地听筒实现对讲，其工作流程为：

本地mic语音通过集群对讲模块的发送流程：首先，安卓系统通过音频电路控制模块打开模拟开关s18、s20，驱动4选1选择开关选通mixr；

本地mic采集的语音依次通过模拟开关s20、模拟混音模块5进入到集群对讲模块的音频输入通道，同时安卓系统通过音频电路控制模块驱动集群对讲模块的ptt发送语音；

集群对讲语音接收的流程：集群对讲模块接收到外部语音数据后，其音频输出通道依次通过混音模块4、4选1选择开关和模拟开关s18，在本地听筒播放。

第二种方式为利用外插耳麦实现对讲，只是将本地mic换成耳麦的mic，将本地听筒换成耳麦的耳机，其工作过程和第一种方式描述类似，具体为：首先，安卓系统通过音频电路控制模块打开模拟开关s21，驱动2选1选择开关选通mixr；

外插耳麦采集的语音依次通过模拟开关s21、模拟混音模块5进入到集群对讲模块的音频输入通道，同时安卓系统通过音频电路控制模块驱动集群对讲模块的ptt发送语音；

集群对讲语音接收的流程：集群对讲模块接收到外部语音数据后，其音频输出通道依次通过混音模块4、2选1选择开关，利用外插耳麦播放。

工作模式3：三方对讲模式(在此种模式下，实现远端中心与本地设备、远端中心与区域集群对讲网络设备、本地设备与区域集群对讲网络设备等三方之间的对讲功能)

其工作流程为，首先安卓系统通过音频电路控制模块打开模拟开关s1、s6、s12、s15、s18、s20、s23，驱动4选1选择开关选通mixr；

本地mic语音的发送流程和集群对讲语音接收流程同模式2相同；

本地mic和远端中心语音的对讲流程为，本地mic语音依次通过模拟开关s1、模拟混音模块1、模数转换模块1进入安卓系统，通过公网通信模块或卫星模块到达远端中心；

远端中心通过安卓系统右声道语音依次通过数字混音模块2、模拟开关s15、模拟混音模块4、模拟开关s23、模拟混音模块5进入集群对讲模块的音频输入，同时，安卓系统通过音频电路控制模块驱动集群对讲模块的ptt发送语音；另外，mixr语音可依次通过4选1选择开关、s18在本地听筒播放；

本地mic和远端中心语音的对讲流程为，集群对讲模块接收到语音数据后通过其音频输出通道，依次通过模拟开关s6、模拟混音模块2、模数转换模块2至安卓系统的右声道，通过公网通信模块或卫星模块到达远端中心，同时，集群对讲模块的音频输出通道依次通过混音模块4、4选1选择开关、模拟开关s18在本地听筒播放。

进一步地，本地mic和集群对讲模块的语音可同时到远端中心。其具体方法见本地mic和远端中心语音的对讲流程、本地mic和远端中心语音的对讲流程。

进一步地，采用本地设备的外插耳麦方式实现三方对讲，其具体方法与前文方法类似。

工作模式4：公网通讯模块/卫星通讯模块和集群对讲模块之间的通讯

首先，安卓系统通过音频电路控制模块打开模拟开关s1、s8、s12、s15、s18、s20、s23，驱动4选1选择开关选通mixr；

公网通讯模块/卫星通讯模块的语音通话流程：本地mic采集的语音依次通过模拟开关s1、模拟混音模块1、模数转换模块1至公网通讯模块/卫星通讯模块的音频输入左声道；公网通讯模块/卫星通讯模块的语音经左声道输出，依次通过数字混音模块1、数模转换模块1、模拟开关s12、模拟混音模块3、4选1选择开关、模拟开关s18至本地听筒播放。

集群对讲模块与公网通讯模块/卫星通讯模块的语音通话流程：集群对讲模块的音频输出通道依次经过s8、模拟混音模块2、模数转换模块2至公网通讯模块/卫星通讯模块的音频输入右声道；公网通讯模块/卫星通讯模块的语音经右声道输出，依次通过数字混音模块2、数模转换模块2、模拟开关s15、模拟混音模块4、模拟开关s20、模拟混音模块5进入到集群对讲模块的音频输入通道，同时，安卓系统通过音频电路控制模块驱动集群对讲模块的ptt发送语音。

进一步地，采用外插耳麦方式实现集群对讲模块与公网通讯模块/卫星通讯模块的语音通话，其具体方法与前文方法类似。