CN102608931A - 一种电子设备的控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子设备的控制系统及方法，所述控制系统包括：信号采集模块，用于接收AD转换模块传送的数字信号；信号分析模块，包括：第一判断模块，用于接收所述数字信号，对该数字信号在预定时间内超过预定幅值的数据进行计数，判断计数的数值是否超过预定的第一临界值，并输出第一判断结果；第二判断模块，用于接收所述数字信号，判断该数字信号中频率大于预定频率阈值的信号占整个信号的比率是否高于预定的第二临界值，并输出第二判断结果；控制信号生成模块，用于接收第一判断结果和第二判断结果，并在第一判断结果和第二判断结果均为肯定值时，产生外围设备控制信号输出至所述外围设备。本发明实现了电子设备的吹气控制。

Description

一种电子设备的控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子设备的控制系统和控制方法。
背景技术
现在麦克风在移动通讯终端的应用一般为通话,录音和语音识别。语音识别都是通过使用者发出的语言声音的处理来进行的,此过程对麦克风采样数据的处理较为复杂(特别是语音识别),占用处理器较多资源,对处理器性能也有较高的要求。由于从语音输入到识别完成需要耗费较长的时间，因此难于通过语音识别来拓展移动通讯终端的娱乐应用，尤其是要求操作响应快的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种电子设备的控制系统及其控制方法，用于在普通电子设备上实现吹气控制功能。
本发明的技术问题通过以下技术手段予以解决：
一种电子设备的控制系统，所述电子设备包括麦克风、与麦克风连接的AD转换模块、与AD转换模块连接的处理器、以及与处理器连接的外围设备，其特征在于，所述控制系统包括：
信号采集模块，用于接收AD转换模块传送的数字信号，该数字信号是由麦克风输出的电信号经所述AD转换模块进行模数转换后产生的信号；
信号分析模块，包括：第一判断模块，用于接收所述数字信号，对该数字信号在预定时间内超过预定幅值的数据进行计数，判断计数的数值是否超过预定的第一临界值，并输出第一判断结果；第二判断模块，用于接收所述数字信号，对该数字信号进行高通滤波处理以判断该数字信号中频率大于预定频率阈值的信号占整个信号的比率是否高于预定的第二临界值，并输出第二判断结果；
控制信号生成模块，用于接收所述第一判断结果和第二判断结果，并在所述第一判断结果和第二判断结果均为肯定值时，产生外围设备控制信号输出至所述外围设备。
优选地，所述第二临界值为8千赫兹。
一种如权利要求1所述的控制系统的控制方法，包括以下步骤：
接收AD转换模块传送的数字信号，该数字信号是由麦克风输出的电信号经所述AD转换模块进行模数转换后产生的信号；
对该数字信号在预定时间内超过预定幅值的数据进行计数，判断计数的数值是否超过预定的第一临界值，并输出第一判断结果；对该数字信号进行高通滤波处理以判断该数字信号中频率大于预定频率阈值的信号栈整个信号的比率是否高于预定的第二临界值，并输出第二判断结果；
在所述第一判断结果和第二判断结果均为肯定值时，产生外围设备控制信号输出至所述外围设备。
与现有技术相比，本发明的系统和方法，实现了准确地利用麦克风检测吹气信号对电子设备的外围设备进行控制，具有明显的有益效果。
附图说明
图1是本发明具体实施例的电子设备的结构框图；
图2是本发明具体实施例的麦克风检测到的语音信号的波形图；
图3是本发明具体实施例的麦克风检测到的吹气信号的波形图；
图4是本发明具体实施例的控制系统的框图；
图5是本发明具体实施例的控制方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，本实施例的电子设备包括依次连接的麦克风、AD转换模块、处理器和外围设备，本实施例的电子设备可以是手机、平板电脑、PC、游戏机等，但并不限于以上举例；在这些电子设备的传统用途中，麦克风用于接收声音信号并将其转换为电信号、AD转换模块用于将麦克风传送的电信号转换为数字信号并传送给处理器、处理器存储或对外发送该数字信号，同时处理器也是外围设备的控制芯片，该外围设备包括屏幕、喇叭等外围硬件设备。
由于麦克风除了能够检测到声音信号，对着麦克风吹气也同样能够被其检测到并转换为电信号，但分析对比发现，如图2、3所示，普通语音信号的波形与吹气产生的波形具有以下区别：其一，在单位时间内，吹气产生的波形图中振幅大的数据远远超过了语音波形中振幅大的数据；其二，一般情况下，语音信号频率大于8千赫兹的成分很少，要远远少于吹气产生的信号（以下称吹气信号）中频率大于8千赫兹的成分。基于上述区别，本实施例通过下述技术方案对吹气信号进行识别，并利用吹气产生的信号对外围设备进行控制，例如控制喇叭发出指定的声音、显示屏幕上的蝴蝶震动翅膀等等。
本实施例的电子设备的控制系统是用于在处理器中执行的系统，其包括：
信号采集模块，用于接收AD转换模块传送的数字信号，该数字信号是由麦克风输出的电信号经所述AD转换模块进行模数转换后产生的信号，即该信号反映的是麦克风采样到的声音信号或吹气信号；
信号分析模块，包括：第一判断模块，用于接收所述数字信号，对该数字信号在预定时间内超过预定幅值的数据进行计数，判断计数的数值是否超过预定的第一临界值，并输出第一判断结果；第二判断模块，用于接收所述数字信号，对该数字信号进行高通滤波处理以判断该数字信号中频率大于预定频率阈值的信号栈整个信号的比率是否高于预定的第二临界值，并输出第二判断结果；第一临界值和第二临界值均由用户进行设定，优选第二临界值为8千赫兹；
控制信号生成模块，用于接收所述第一判断结果和第二判断结果，并在所述第一判断结果和第二判断结果均为肯定值时，产生外围设备控制信号输出至所述外围设备。
上述系统的控制方法如下：
1．接收AD转换模块传送的数字信号；此步骤还可以按照预定的规则对信号的有效性进行判断。
2．对数字信号进行如下分析：
1）对该数字信号在预定时间内超过预定幅值的数据进行计数，判断计数的数值是否超过预定的第一临界值，产生第一判断结果；
2）实现一个高通数字滤波器，用此滤波器对采样到的数据进行滤波，若滤波后的信号中频率大于8K的成分大于第二临界值，即该数字信号中频率大于预定频率阈值的信号占整个信号的比率是高于预定的第二临界值，则认为此信号为吹气信号，否则不是，从而产生第二判断结果；
3．产生控制信号：如果第一判断结果和第二判断结果均为肯定值，则判定麦克风采样的信号为吹气信号，根据该吹气信号产生控制信号，输出至外围设备。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种电子设备的控制系统，所述电子设备包括麦克风、与麦克风连接的AD转换模块、与AD转换模块连接的处理器、以及与处理器连接的外围设备，其特征在于，所述控制系统包括：
信号采集模块，用于接收AD转换模块传送的数字信号，该数字信号是由麦克风输出的电信号经所述AD转换模块进行模数转换后产生的信号；
信号分析模块，包括：第一判断模块，用于接收所述数字信号，对该数字信号在预定时间内超过预定幅值的数据进行计数，判断计数的数值是否超过预定的第一临界值，并输出第一判断结果；第二判断模块，用于接收所述数字信号，对该数字信号进行高通滤波处理以判断该数字信号中频率大于预定频率阈值的信号占整个信号的比率是否高于预定的第二临界值，并输出第二判断结果；
控制信号生成模块，用于接收所述第一判断结果和第二判断结果，并在所述第一判断结果和第二判断结果均为肯定值时，产生外围设备控制信号输出至所述外围设备。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述第二临界值为8千赫兹。
3.一种如权利要求1所述的控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收AD转换模块传送的数字信号，该数字信号是由麦克风输出的电信号经所述AD转换模块进行模数转换后产生的信号；
对该数字信号在预定时间内超过预定幅值的数据进行计数，判断计数的数值是否超过预定的第一临界值，并输出第一判断结果；对该数字信号进行高通滤波处理以判断该数字信号中频率大于预定频率阈值的信号占整个信号的比率是否高于预定的第二临界值，并输出第二判断结果；
在所述第一判断结果和第二判断结果均为肯定值时，产生外围设备控制信号输出至所述外围设备。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：所述第二临界值为8千赫兹。
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