CN105163235A - 手柄游戏机及游戏机控制手柄上的耳机控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明属于游戏机技术领域，本发明提供一种手柄游戏机及游戏机控制手柄上的耳机控制电路，耳机控制电路包括编解码器、音量控制器、语音输出模块以及语音控制模块；游戏机控制手柄接收主机发送的背景音乐信号和其他游戏玩家的语音信号，将背景音乐信号和其他游戏玩家的语音信号发送给编解码器，编解码器对背景音乐信号和其他游戏玩家的语音信号进行解码，语音输出模块输出解码后的背景音乐和其他游戏玩家的语音；音量控制器根据语音控制模块的控制信号调节编解码器输出的背景音乐和其他游戏玩家语音的音量，直接从游戏机控制手柄解码I2S信号格式的游戏背景音乐和其他游戏玩家的语音信号，能实现游戏背景音乐和说话语音分开控制音量。

Description

手柄游戏机及游戏机控制手柄上的耳机控制电路

技术领域

本发明涉及游戏机技术领域，尤其涉及一种手柄游戏机及游戏机控制手柄上的耳机控制电路。

背景技术

目前，随着科学技术和社会经济的发展，各种电子竞技和电子游戏盛行，虚拟娱乐已经渐渐占据人们生活中的一部分。为使电子虚拟娱乐各种场景效果更逼真和震撼，游戏设备和软件开发商家不仅在游戏图象显示上下工夫，而且在游戏音乐场景和玩家语音交流上也做了多种音效处理和特殊传输，其中把游戏背景音乐和玩家对话交流语音分开传输已经是业界公认的音频传输方式。

现有技术中通常将麦克风、游戏机控制手柄以及耳机连接到主机上，该连接方式连接复杂，不易于实现对背景音乐和玩家对话交流语音的分别传输和控制。

综上所述，现有技术中存在无法实现对背景音乐和玩家对话交流语音分别传输和控制的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手柄游戏机及游戏机控制手柄上的耳机控制电路，旨在解决针对现有技术中存在无法实现对背景音乐和玩家对话交流语音分别传输和控制的问题。

本发明是这样实现的，本发明第一方面提供一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路，所述耳机控制电路包括游戏机控制手柄、编解码器、音量控制器、语音输出模块以及语音控制模块；

所述游戏机控制手柄的信号输出端分别连接所述编解码器的第一信号输入端和所述音量控制器的第一信号输入端，所述游戏机控制手柄接收主机发送的背景音乐信号和其他游戏玩家的语音信号，将所述背景音乐信号和所述其他游戏玩家的语音信号发送给所述编解码器，并使所述音量控制器控制所述编解码器；

所述编解码器的信号输出端连接所述语音输出模块的输入端，所述编解码器对所述背景音乐信号和所述其他游戏玩家的语音信号进行解码，所述语音输出模块输出解码后的背景音乐和其他游戏玩家的语音；

所述语音控制模块的信号输出端连接所述音量控制器的第二信号输入端，所述音量控制器的输出端连接所述编解码器的控制端，所述音量控制器根据所述语音控制模块的控制信号调节所述编解码器输出的背景音乐和其他游戏玩家语音的音量。

结合第一方面，作为第一方面的第一种实施方式，所述耳机控制电路还包括语音输入模块；

所述语音输入模块的输出端连接所述编解码器的第二信号输入端，所述语音输入模块采集用户的语音信号并发送给所述编解码器，所述编解码器将当前玩家的语音信号进行编码后发送给所述游戏机控制手柄，所述游戏机控制手柄将编码后的当前玩家的语音信号发送给主机。

结合第一方面，作为第一方面的第二种实施方式，所述耳机控制电路还包括电压转换模块；

所述电压转换模块的电压输入端连接所述游戏机控制手柄的电压输出端，所述电压转换模块的电压输出端连接所述编解码器的电压输入端；

所述电压转换模块将所述游戏机控制手柄输出的电压转换成第一电压和第二电压后发送给所述编解码器。

结合第一方面，作为第一方面的第三种实施方式，所述耳机控制电路还包括音量显示模块，所述音量显示模块的信号输入端连接所述音量控制器的信号输出端；

所述音量控制器控制所述音量显示模块显示当前音量的状态。

结合第一方面及其第三种实施方式，作为第一方面的第四种实施方式，所述音量显示模块包括LED驱动芯片和LED灯；

所述LED驱动芯片的信号输入端为所述音量显示模块的信号输入端，所述LED驱动芯片的信号输出端连接所述LED灯；

所述LED驱动芯片根据所述音量控制器的控制信号控制所述LED灯显示当前音量的状态。

结合第一方面，作为第一方面的第五种实施方式，所述语音控制模块包括音量调节控制单元、音量平衡控制单元以及背景音乐音效控制单元；

所述音量调节控制单元用于调节所述背景音乐和其他游戏玩家的语音的音量大小；

所述音量平衡控制单元用于增加所述背景音乐的音量，同时减小所述其他游戏玩家的语音的音量，或者较小所述背景音乐的音量，同时增加所述其他游戏玩家的语音的音量；

所述背景音乐音效控制单元用于调节所述背景音乐的音效。

结合第一方面及其第五种实施方式，作为第一方面的第六种实施方式，所述语音输入模块为麦克风，所述语音控制模块还包括麦克风静音单元；

所述麦克风静音单元用于控制麦克风静音。

本发明第二方面一种手柄游戏机，所述手柄游戏机包括上述的耳机控制电路和主机，所述耳机控制电路中的游戏机控制手柄与所述主机无线连接。

本发明提供一种手柄游戏机及游戏机控制手柄上的耳机控制电路，直接从XBOXONE游戏机控制手柄输入输出接口处解码I2S信号格式的游戏背景音乐和其他游戏玩家的语音信号，并从耳机喇叭输出，同时可直接将耳机麦克风模拟语音信号编码成I2S格式的数字信号通过XBOXONE游戏机控制手柄传输给对方玩家，并且能实现游戏背景音乐和说话语音分开控制音量，并可以通过触发按键控制音乐EQ、音乐和语音均衡、以及麦克风打开关闭、机械编码旋扭控制总音量、音量LED电平显示等功能，并且该耳机控制电路是插在游戏机控制手柄上的，游戏机控制手柄又是通过无线蓝牙传输，所以插在手柄上使用相当于一个无线耳机，使用起来非常方便，不受像传统游戏耳机音频传输线的拘束和影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例提供的一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路的结构示意图；

图2是本发明另一种实施例提供的一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路的结构示意图；

图3是本发明另一种实施例提供的一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路中的游戏机控制手柄插头电路图；

图4是本发明另一种实施例提供的一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路中的解编码器电路图；

图5是本发明另一种实施例提供的一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路中的音量控制器电路图；

图6是本发明另一种实施例提供的一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路中的音量调节控制单元电路图；

图7是本发明另一种实施例提供的一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路中的音量显示模块电路图

图8是本发明另一种实施例提供的一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路中的电源转换模块电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明一种实施例提供一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路，如图1和2所示，耳机控制电路包括编解码器102、音量控制器103、语音输出模块104以及语音控制模块105。

游戏机控制手柄101的信号输出端分别连接编解码器102的第一信号输入端和音量控制器103的第一信号输入端，游戏机控制手柄101接收主机发送的背景音乐信号和其他游戏玩家的语音信号，将背景音乐信号和其他游戏玩家的语音信号发送给编解码器102，并使音量控制器103控制编解码器102。

编解码器102的信号输出端连接语音输出模块104的输入端，编解码器102对背景音乐信号和其他游戏玩家的语音信号进行解码，语音输出模块104输出解码后的背景音乐和其他游戏玩家的语音。

语音控制模块105的信号输出端连接音量控制器103的第二信号输入端，音量控制器103的输出端连接编解码器102的控制端，音量控制器103根据语音控制模块105的控制信号调节编解码器102输出的背景音乐和其他游戏玩家语音的音量。

具体的，游戏机控制手柄101将游戏背景音乐和对方玩家的语音的I2S信号从游戏机控制手柄插头110输出给到编解码器102，编解码器102将游戏背景音乐和对方玩家的语音解码成模拟音乐信号后输出给语音输出模块104，语音输出模块104为耳机喇叭SPK_L和SPK_R。

优选的，如图3至5所示，编解码器102为控制芯片WM8994_CSP72，音量控制器103为控制芯片STM32F051C8U6,插头J1是连接到XBOXONE游戏机控制手柄的专用12pin插头，其中第1引脚和第12引脚接GND，第6引脚从XBOXONE游戏机控制手柄中输出DC3.3V，第2引脚和第3引脚用于XBOX设备合法检测I2C控制信号，第4引脚、第5引脚、第8引脚、第9引脚以及第10引脚是传输背景音乐和语音的I2S信号，第7引脚是使能脚，第11引脚是设备复位脚。

游戏机控制手柄通过插头的第4引脚、第5引脚、第8引脚、第9引脚以及第10引脚将游戏背景音乐和对方语音的I2S信号传输到编解码器102U1的D3引脚、G1引脚、E3引脚、G3引脚以及E4引脚，编解码器102U1通过内部译码将I2S信号转换还原成模拟音乐信号从编解码器102U1的H6引脚和G6引脚推动左右两个喇叭发声，其中，此电路上串联的所有磁珠都是起EMC保护的作用，并联的所有ESD管都是防止静电的作用。

进一步的，语音控制模块105包括音量调节控制单元、音量平衡控制单元以及背景音乐音效控制单元；

音量调节控制单元用于调节背景音乐和其他游戏玩家的语音的音量大小；

音量平衡控制单元用于增加背景音乐的音量，同时减小其他游戏玩家的语音的音量，或者较小背景音乐的音量，同时增加其他游戏玩家的语音的音量；

背景音乐音效控制单元用于调节背景音乐的音效。

进一步的，耳机控制电路还包括语音输入模块；

语音输入模块的输出端连接编解码器102的第二信号输入端，语音输入模块采集用户的语音信号并发送给编解码器102，编解码器102将当前玩家的语音信号进行编码后发送给游戏机控制手柄101，游戏机控制手柄101将编码后的当前玩家的语音信号发送给主机。

进一步的，语音输入模块为麦克风106，语音控制模块105还包括麦克风静音单元；

麦克风静音单元用于控制麦克风静音。

进一步的，耳机控制电路还包括音量显示模块，音量显示模块的信号输入端连接音量控制器103的信号输出端；音量控制器103控制音量显示模块显示当前音量的状态。

具体的，如图7所示，音量显示模块包括LED驱动芯片113和LED灯114；LED驱动芯片113的信号输入端为音量显示模块的信号输入端，LED驱动芯片113的信号输出端连接LED灯114，LED驱动芯片113根据音量控制器103的控制信号控制LED灯114显示当前音量的状态。

具体的，如图6所示，音量调节控制单元为机械旋转编码器，机械旋转编码器通过左旋转或者右旋转使内部的机械开关打开或关闭，使上拉电阻R25、R27提供的电压配合产生上升沿和下降沿方波，音量控制器103U4的第39引脚和第40引脚检测到是上升沿和下降后相应通过PB10引脚和PB11引脚的I2C信号去控制CODECU1输出音量，同时又通过同路I2C信号去控制LED驱动芯片U5的第8引脚和第9引脚让LEDD1到D9指示为相应的音量电平。

优选的，音量控制机械编码器使用ALPS型号为EC21A1540401或者具有类似功能的机械旋转编码器。

具体的，如图5所示，音量平衡控制单元包括第二触发开关S2、第三触发开关S3、第三十七电阻R37以及第三十四R34，并组成低电平有效电路以控制音量控制器103的相应IO口，当触发第二触发开关S2时，通话语音VOICE音量增加，游戏背景音GAME音量减小，当第三触发开关触发S3时，通话语音VOICE音量减小，游戏背景音GAME音量增大，音量控制器103接收到这两个按键的指令后，通过I2C信号去控制编解码器102U1，让编解码器102U1内部动作使响应的音量增大或者减小。

具体的，背景音乐音效控制单元和麦克风静音单元包括第一触发开关S1、第四触发开关S4和上拉电阻R36、R33组成的低电平有效电路控制MUC的相应IO口，当出发S1时，音乐有4种EQ变化，当触发S4时，MUC控制麦克风静音。

具体的，语音输入模块为耳机麦克风，耳机麦克风将模拟信号通过编解码器102CODEC编码成I2S数字信号传输给游戏机控制手柄，游戏机控制手柄再通过主机传输到对方玩家，麦克风语音信号通过第三十四电容C34和第五十二电容C52耦合到编解码器102U1的A8引脚、B8引脚、A9引脚以及B9引脚，通过编解码器102U1内部编码成I2S数字信号从编解码器102U1的F2引脚输出，通过FB18和J1的第5引脚传输到XBOXONE游戏机控制手柄里，再通过无线蓝牙传送给主机。

进一步的，耳机控制电路还包括电压转换模块，电压转换模块的电压输入端连接游戏机控制手柄101的电压输出端，电压转换模块的电压输出端连接编解码器102的电压输入端，电压转换模块将游戏机控制手柄101输出的电压转换成第一电压和第二电压后发送给编解码器102。

具体的，如图8所示，游戏机控制手柄从插头的第6引脚输出DC3.3V通过磁珠FB19分别给编解码器102的D2引脚、微软安全芯片U3的第8引脚、MCUU4、LDOU6、LED驱动芯片U5和所有的上拉电阻供电，电压转换模块U6将DC3.3V转换出成DC1.8V和DC3.0V分别给CODECU1供电，其中，所有并联在这些电源上的电容都是属于电源滤波和贮能电容。

本发明另一种实施例还提供一种手柄游戏机，所述手柄游戏机包括上述游戏机控制手柄上的耳机控制电路和主机，游戏机控制手柄与所述主机无线连接。

本发明提供一种手柄游戏机及游戏机控制手柄上的耳机控制电路，直接从XBOXONE游戏机控制手柄输入输出接口处解码I2S信号格式的游戏背景音乐和其他游戏玩家的语音信号，并从耳机喇叭输出，同时可直接将耳机麦克风模拟语音信号编码成I2S格式的数字信号通过XBOXONE游戏机控制手柄传输给对方玩家，并且能实现游戏背景音乐和说话语音分开控制音量，并可以通过触发按键控制音乐EQ、音乐和语音均衡、以及麦克风打开关闭、机械编码旋扭控制总音量、音量LED电平显示等功能，并且该耳机控制电路是插在游戏机控制手柄上的，游戏机控制手柄又是通过无线蓝牙传输，所以插在手柄上使用相当于一个无线耳机，使用起来非常方便，不受像传统游戏耳机音频传输线的拘束和影响。

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普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下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由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种游戏机控制手柄上的耳机控制电路，其特征在于，所述耳机控制电路包括编解码器、音量控制器、语音输出模块以及语音控制模块；

所述游戏机控制手柄的信号输出端分别连接所述编解码器的第一信号输入端和所述音量控制器的第一信号输入端，所述游戏机控制手柄接收主机发送的背景音乐信号和其他游戏玩家的语音信号，将所述背景音乐信号和所述其他游戏玩家的语音信号发送给所述编解码器，并使所述音量控制器控制所述编解码器；

所述编解码器的信号输出端连接所述语音输出模块的输入端，所述编解码器对所述背景音乐信号和所述其他游戏玩家的语音信号进行解码，所述语音输出模块输出解码后的背景音乐和其他游戏玩家的语音；

所述语音控制模块的信号输出端连接所述音量控制器的第二信号输入端，所述音量控制器的输出端连接所述编解码器的控制端，所述音量控制器根据所述语音控制模块的控制信号调节所述编解码器输出的背景音乐和其他游戏玩家语音的音量。

2.如权利要求1所述的耳机控制电路，其特征在于，所述耳机控制电路还包括语音输入模块；

所述语音输入模块的输出端连接所述编解码器的第二信号输入端，所述语音输入模块采集用户的语音信号并发送给所述编解码器，所述编解码器将当前玩家的语音信号进行编码后发送给所述游戏机控制手柄，所述游戏机控制手柄将编码后的当前玩家的语音信号发送给主机。

3.如权利要求1所述的耳机控制电路，其特征在于，所述耳机控制电路还包括电压转换模块；

所述电压转换模块的电压输入端连接所述游戏机控制手柄的电压输出端，所述电压转换模块的电压输出端连接所述编解码器的电压输入端；

所述电压转换模块将所述游戏机控制手柄输出的电压转换成第一电压和第二电压后发送给所述编解码器。

4.如权利要求1所述的耳机控制电路，其特征在于，所述耳机控制电路还包括音量显示模块，所述音量显示模块的信号输入端连接所述音量控制器的信号输出端；

所述音量控制器控制所述音量显示模块显示当前音量的状态。

5.如权利要求4所述的耳机控制电路，其特征在于，所述音量显示模块包括LED驱动芯片和LED灯；

所述LED驱动芯片的信号输入端为所述音量显示模块的信号输入端，所述LED驱动芯片的信号输出端连接所述LED灯；

所述LED驱动芯片根据所述音量控制器的控制信号控制所述LED灯显示当前音量的状态。

6.如权利要求1所述的耳机控制电路，其特征在于，所述语音控制模块包括音量调节控制单元、音量平衡控制单元以及背景音乐音效控制单元；

所述音量调节控制单元用于调节所述背景音乐和其他游戏玩家的语音的音量大小；

所述音量平衡控制单元用于增加所述背景音乐的音量，同时减小所述其他游戏玩家的语音的音量，或者较小所述背景音乐的音量，同时增加所述其他游戏玩家的语音的音量；

所述背景音乐音效控制单元用于调节所述背景音乐的音效。

7.如权利要求6所述的耳机控制电路，其特征在于，所述语音输入模块为麦克风，所述语音控制模块还包括麦克风静音单元；

所述麦克风静音单元用于控制麦克风静音。

8.一种手柄游戏机，其特征在于，所述手柄游戏机包括上述权利要求1至7任一项所述游戏机控制手柄上的耳机控制电路和主机，所述游戏机控制手柄与所述主机无线连接。