CN102611963B - 一种车载音响智能音量调节系统 - Google Patents

Abstract

一种车载音响智能音量调节系统，包括天线接收模块、射频滤波器模块、射频接收机模块、A/D转换器模块、微控制器模块以及音量调节模块，该系统可以检测周围手机信号的接入，并对车载音响的音量做出适当的调整来保证通话，当通话结束后，亦可自动对车载音响的音量做出恢复。本发明有效的解决了司机在行驶中接听电话时，还需手动调节车载音响音量的问题，而且还具有抗干扰的优点。

Description

一种车载音响智能音量调节系统

技术领域

本发明涉及汽车的车载音响，尤其是一种车载音响智能音量调节系统。

背景技术

随着我国汽车行业的稳定发展，车载娱乐项目也随着车市稳步上升，而车载音响作为最主要的娱乐方式，不仅可以为司机及旅客带来即时信息，还可以缓解大家的旅途疲劳，进而为大家提供一份好心情。但是，在车载音响的实际应用中，也存在着弊端，当我们的手机有电话进入时，过大的音响音量会干扰正常通讯。此时，音乐也变成了噪声，而需要人为的手动调节音响音量，但是这样通常会分散司机的注意力，加大了交通的危险性。

针对以上情况，我们需要音响有自动调节音量的功能，当无线设备有信号进入，即手机有电话拨入时，音响可以暂时的自动降低音量，在通讯结束时，音响又可以自动恢复为原来的设置音量。这样，不仅减少了手动调节音量的麻烦，还增加了交通的安全系数。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可以智能调节音量的模块，当有手机信号接入时音量会自动减小至不影响通话的范围内，当通话结束手机信号消失时，音量自动恢复到先前的大小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种车载音响智能音量调节系统，包括天线接收模块、射频滤波器模块、射频接收机模块、A/D转换器模块、微控制器模块以及音量调节模块，其中所述天线接收模块包含有用于感应无线蜂窝手机信号的天线以及天线接收电路，所述天线接收电路的输出端与射频滤波器模块的输入端相连接，以对天线接收模块的输出信号进行滤波处理，所述射频滤波器模块的输出端与射频接收机模块的输入端相连接，所述射频接收机模块的输出端与所述A/D转换器模块的输入端相连接，以将经射频接收机模块处理后所得到的低频信号进行数字化处理得到数字信号，所述A/D转换器模块的输出端与所述微控制器模块相连接，所述微控制器模块与音量调节模块相连接；所述微控制器模块通过天线接收模块对不同频段的无线蜂窝手机信号进行检测，然后输出相应的控制命令至音量调节模块：在所述微控制器模块通过天线接收模块检测到通话中的无线蜂窝手机信号时，控制所述音量调节模块将受其控制的音频信号的音量降低，并在所检测到的无线蜂窝射频信号消失后将所述音频信号的音量恢复。

作为以上技术方案的进一步改进，所述天线接收模块接收的无线蜂窝手机信号频段包括频率为935-960MHz的GSM900频段，频率为1805-1800MHz的DCS1800频段以及频率为1930-1990MHz的PCS频段。

作为以上技术方案的进一步改进，所述天线接收模块与所述微控制器模块相连接，并在所述微控制器模块的控制下能够对不同频段的进行选择，并分别输出对应不同频段的射频信号。

作为以上技术方案的进一步改进，所述的射频接收机模块采用超外差二次变频接收电路，其包括低噪声放大器、第一中频滤波器、第二中频滤波器、中频放大器、第一本振VCO频率合成器、第二本振VCO频率合成器、发射中频VCO频率合成器以及解调电路。

作为以上技术方案的进一步改进，所述的微控制器模块采用多频段循环检测和延时校验检测方式来实现检测射频信号转换后的数字信号的变化。

作为以上技术方案的进一步改进，所述音量调节模块在检测到无线蜂窝电话信号时采用音量逐级递减的方式降低音量并在所述无线蜂窝电话信号消失后采用直接恢复的方式恢复音量。

作为以上技术方案的进一步改进，所述微控制器模块与音量调节模块之间的命令传输采用IIC总线。

本发明的有益效果是：

与现有的车载音响的音量调节模块相对比，本发明所提出的智能音量调节模块可以实时检测周边手机信号（通过滤波器阈值的设定可以将检测范围缩小到车内，避免车外手机信号的影响），一旦有手机信号接入，则可以自动将音量逐级递减至最小级，待通话结束后音量会立即恢复至原来的状态。并且该模块可以让用户选择开启或者关闭，在关闭状态时则使用正常的音量调节模块。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明音量自动调节模块的总体框图；

图2是本发明的天线部分的电路示意图；

图3是本发明的射频接收机的方框图；

图4 是本发明微控制器内部添加控制程序的流程图；

图5是本发明的音频调节模块的电路示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明所提出的音量调节模块主要由天线接收模块1、射频滤波器模块2、射频接收机模块3、A/D转换器模块4、微控制器模块5以及音量调节模块6组成。

日常使用的手机信号为无线蜂窝信号，该信号分为GSM900（935~960MHz）、DCS1800（1805~1800MHz）和PCS（1930~1990MHz）三个频段。参照图2，天线接收电路12采用双讯器集成电路（IC），信号首先由天线11感应并通过双讯器IC转换成微弱的射频信号输出，见图2中的PCS_RX_1、PCS_RX_2、DCS_RX_1、DCS_RX_2、EGSM_RX_1、 EGSM_RX_2，其中PCS_RX_1、PCS_RX_2为PCS频段的信号输出，DCS_RX_1、DCS_RX_2为DCS频段的信号输出，EGSM_RX_1、 EGSM_RX_2为GSM频段的信号输出。此实施例采用的IC内置有天线开关电路，可以在以上三个频段间进行切换选择。将频段选择端口（VC1~VC3）接到微控制器模块5的微控制器（MCU）的地址选择端（ADDRx~ADDRz），使MCU可以通过对地址选择端的控制来改变接收频段。

参照图1，天线接收电路12发出的射频信号被送至射频滤波器模块2，适当调整射频滤波器模块2的滤波器阈值，可以对射频信号进行初步滤波，并且可以将检测范围缩小至车内。

参照图1，滤波后的射频信号被送至射频接收机模块3，以将不稳定且难检测的射频信号转换成稳定的低频信号。参照图3，本发明的射频接收机采用超外差二次变频接收电路，将滤波后的射频信号经过低噪声放大器和射频滤波器变成强度较大的射频信号，再将该射频信号经过两级混频电路，其中MIX混频器为第一级混频电路，其具有两个输入信号，分别为经过射频滤波器模块3处理的增强射频信号和第一本振VCO频率合成器生成的第一本机振荡信号（见图3中的一本振），输出为第一中频信号。经过第一中频滤波器后进入第二级混频器电路（MIX混频器2为第二级混频电路），第二级混频器电路的输入为经过第一中频滤波器处理的第一中频信号和第二本振VCO频率合成器生成的第二本机振荡信号(见图3中的二本振)，输出为第二中频信号。再将该信号经过第二中频滤波器和中频放大器处理后进入解调电路，进行RXI/Q信号解调，解调所用的参考信号来自接收中频VCO，参考信号首先在中频处理电路中被分频，然后与接收中频信号混频，得到低频信号RXI/Q。

再参照图1，将得到的低频信号RXI/Q通过增益控制器，进行增益调节后再通过A/D转换器模块4将模拟信号数字化，接至MCU用于检测信号电平的端口。在本实施例中，微控制器模块5采用多频段循环检测和延时校验检测方式来实现检测射频信号转换后的数字信号的变化。不同的MCU可以选择不同的端口，本发明出于对模块通用化的考虑将转换后的数字信号接至MCU的GPIO接口，参见图3。

参照图4，在本发明的软件控制模块中，首先是在主函数里对按键状态的检测，如果按键未按下则进入正常的音量控制函数，如果按键按下则进入到智能音量控制函数，首先是初始化，主要工作有3个:

1. 初始化地址控制端;

2. 初始化检测信号输入的GPIO端口;

3. 保存当前的音量值。

参照图4，初始化后进入死循环4’，5’。6’,11’,12’,10’组成一个循环检测和延迟检测的过程，在这个检测过程中可以将检测到的短暂的手机信号（比如短信接收信号）过滤，如果未检测到信号则将保存的当前音量控制命令通过IIC总线送至音量调节模块6的 音量控制IC中，并且调用正常音量控制子函数（7’,8’,9’）。如果检测到GPIO引脚有高电平输入，则向IIC总线发送小一级音量的控制命令，然后再次检测，如果还有高电平输出则再次减小，一直到最小级音量时，保持输出。在减小的过程中如果某一次检测到GPIO引脚有低电平输出，则进入延迟检测，如再一次检测到GPIO引脚有低电平输出，则进入7’,8’,9’恢复正常音量控制。

音量调节模块6采用集成音量控制IC,参照图1和5，该IC与MCU通过IIC总线相连接，其中IIC_SDA100用来传送音量控制命令，IIC_SCL200是IIC传送时钟。通过命令控制，该音量IC可以对输入的mp3,mic和audio音频（双声道）300音量进行十阶粗调和十阶细调。并且可以通过额外的音频处理电路400输出调节音量后的音频（四声道），转变后变成四声道音频，可以直接与汽车音响的功放相连接。

当然，本发明除了上述实施方式之外，其它等同技术方案也应当在其保护范围之内。

Claims (4)

1.一种车载音响智能音量调节系统，其特征在于：该系统包括天线接收模块（1）、射频滤波器模块（2）、射频接收机模块（3）、A/D转换器模块（4）、微控制器模块（5）以及音量调节模块（6），其中所述天线接收模块（1）包含有用于感应无线蜂窝手机信号的天线（11）以及天线接收电路（12），所述天线接收电路（12）的输出端与射频滤波器模块（2）的输入端相连接，以对天线接收模块（1）的输出信号进行滤波处理，所述射频滤波器模块（2）的输出端与射频接收机模块（3）的输入端相连接，所述射频接收机模块（3）的输出端与A/D转换器模块（4）的输入端相连接，以将经射频接收机模块（3）处理后所得到的低频信号进行数字化处理得到数字信号，所述A/D转换器模块（4）的输出端与所述微控制器模块（5）相连接，所述微控制器模块（5）与音量调节模块（6）相连接；所述微控制器模块（5）通过天线接收模块（1）对不同频段的无线蜂窝手机信号进行检测，然后输出相应的控制命令至音量调节模块：在所述微控制器模块（5）通过天线接收模块（1）检测到通话中的无线蜂窝手机信号时，控制所述音量调节模块（6）将受其控制的音频信号的音量降低，并在所检测到的无线蜂窝射频信号消失后将所述音频信号的音量恢复;所述天线接收模块（1）与所述微控制器模块（5）相连接，并在所述微控制器模块（5）的控制下能够对不同频段的进行选择，并分别输出对应不同频段的射频信号;所述微控制器模块（5）采用多频段循环检测和延时校验检测方式来实现检测射频信号转换后的数字信号的变化; 所述微控制器模块（5）与音量调节模块（5）之间的命令传输采用IIC总线;所述天线接收模块（1）与所述微控制器模块（5）相连接，并在所述微控制器模块（5）的控制下能够对不同频段的进行选择，并分别输出对应不同频段的射频信号;所述微控制器模块（5）采用多频段循环检测和延时校验检测方式来实现检测射频信号转换后的数字信号的变化;所述微控制器模块（5）与音量调节模块（5）之间的命令传输采用IIC总线；其中系统首先检测按键是否按下，如果按键未按下则进入正常的音量控制函数，如果按键按下则进入到智能音量控制函数，首先初始化地址控制端和信号输入检测端口并保存当前的音量值，后进入检测和延迟检测的循环，在这个检测过程中可以将检测到的短暂的手机信号过滤，如果未检测到信号则将保存的当前音量控制命令通过IIC总线送至音量调节模块（6）的音量控制IC中，并且调用正常音量控制子函数；如果检测到信号输入检测端口有高电平输入，则向IIC总线发送小一级音量的控制命令，然后再次检测，如果还有高电平输出则再次减小，一直到最小级音量时，保持输出；在减小的过程中如果某一次检测到信号输入检测端口有低电平输出，则进入延迟检测，如再一次检测到有低电平输出，则恢复正常音量控制。

2.根据权利要求1所述的车载音响智能音量调节系统，其特征在于：所述天线接收模块（1）接收的无线蜂窝手机信号频段包括频率为935-960MHz的GSM900频段，频率为1805-1800MHz的DCS1800频段以及频率为1930-1990MHz的PCS频段。

3.根据权利要求1所述的车载音响智能音量调节系统，其特征在 于：所述射频接收机模块（3）采用超外差二次变频接收电路，包括低噪声放大器、第一中频滤波器、第二中频滤波器、中频放大器、第一本振VCO频率合成器、第二本振VCO频率合成器、发射中频VCO频率合成器以及解调电路。

4.根据权利要求1所述的车载音响智能音量调节系统，其特征在于：所述音量调节模块（6）在检测到无线蜂窝电话信号时采用音量逐级递减的方式降低音量并在所述无线蜂窝电话信号消失后采用直接恢复的方式恢复音量。