CN107465975A - 一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置和方法，包括微处理器、数字广播调谐器、数字广播解码器和天线匹配电路，在微处理器上带有用于连接车载播放器的USB接口电路/SD卡接口电路，USB接口电路/SD卡接口电路能够让微处理器从车载音乐播放器的请求中获取信息，当车载音乐播放器向微处理器下达调谐至某一频率的命令时，微处理器配置数字广播调谐器，调节天线匹配电路以及数字广播解码器得到数字广播声音节目，并传送给微处理器，微处理器传送给车载音乐播放器。本发明通过上述原理，让不支持数字广播的车载音乐播放器支持数字广播接收和播放，且此种装置的安装和方法的使用简便易行，实现车载数字广播的低成本升级。

Description

一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置和方法

技术领域

本发明涉及车载音乐播放器，具体涉及一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置和方法。

背景技术

现有的车载音乐播放器，往往只提供AM/FM模拟广播接收功能，如果要接收DAB/DRM等数字广播，则必须另外购买支持这些数字广播标准的接收机来替换车载播放器。如果车载播放器不支持数字广播，则必须购买支持数字广播的型号，并更换整部播放器，其缺点有三，一方面购买新播放器所费不赀；另一方面，安装、拆除车载播放器需要专门的技术人员进行，费时费力；且拆下的播放器无用，造成浪费。如何通过向不支持数字广播的播放器附加一种装置，并通过设计一种方法，使其支持数字广播接收和播放，且此种装置的安装和方法的使用简便易行，价格更是低于完整的数字广播车载播放器是我们努力的方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是向不支持数字广播的播放器附加一种装置和方法，使其支持数字广播接收和播放，目的在于提供一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置和方法，让不支持数字广播的车载音乐播放器支持数字广播接收和播放，且此种装置的安装和方法的使用简便易行，价格更是低于完整的数字广播车载播放器，实现车载数字广播的低成本升级。

本发明通过下述技术方案实现：

一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置，包括

微处理器，在微处理器上带有用于连接车载播放器的USB接口电路/SD卡接口电路，USB接口电路/SD卡接口电路能够让微处理器从车载音乐播放器的请求中获取信息，当只有AM/FM模拟广播接收功能的车载音乐播放器通过USB接口电路/SD卡接口电路向微处理器下达调谐至某一频率的命令时，微处理器中的代码会据此配置数字广播调谐器，向数字广播调谐器发出调谐指令，并根据具体频率范围，调节天线匹配电路，选择合适的射频信号接收路径，数字广播调谐器接收来自天线匹配电路的模拟射频信号转换为数字中频信号，并将之传送给数字广播解码器对数字中频信号进行解码，得到数字广播声音节目，并将此数字声音传送给微处理器，微处理器接收此数字声音后，再将其通过USB接口电路传送给车载音乐播放器，由车载音乐播放器播放此数字声音节目；

数字广播调谐器，用于接收来自天线匹配电路的射频信号，将模拟射频信号转换为数字中频信号，并将之传送给数字广播解码器；

数字广播解码器，用于对数字中频信号进行解码，得到数字广播声音节目，并将此数字声音传送给微处理器；

天线匹配电路，接收微处理器发送过来的具体频率范围，选择合适的射频信号接收路径，接收天线接口传输过来的射频信号并传递给数字广播调谐器。

本方案配备了特别设计的USB接口程序的数字广播接收装置，这种USB接口程序使得装置中的微处理器可以从上位机(车载音乐播放器)的请求中获取信息用于接收数字广播音乐节目，然后将接收到的数字广播音乐节目再通过配备了特别设计的USB接口程序的USB接口电路传递给车载音乐播放器播放。有了该装置，无需购买新的能够同时接收数字广播和模拟广播的播放器来替换车辆上本身安装的只能接收AM/FM模拟广播的播放器，避免安装拆卸播放器，实现了让不支持数字广播的车载音乐播放器支持数字广播接收和播放，且此种装置的安装和方法的使用简便易行，价格更是低于完整的既能接收AM/FM模拟广播和数字广播的车载播放器，实现车载数字广播的低成本升级。

USB接口电路/SD卡接口电路上设置USB存储器/SD卡存储器，在USB存储器/SD卡存储器根目录上存储n个wav音频文件和LUT查找表文件。

优选的，wav音频文件的个数n的值与需要接收电台节目个数相同。

更进一步的：

一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，包括如下步骤：

步骤A)定义需要接收的n个电台节目，包括确定电台节目的名称A，及其对应的频率X，每个电台节目创建一个wav音频文件，n个电台节目创建一个查找表文件LUT，查找表文件LUT记录n行，每行记载一个电台节目名称A与其频率X的对应关系；

步骤B)通过微处理器将USB接口电路功能配置为USB Mass Storage Device，即USB存储器，将步骤A)产生的n个wav音频文件和查找表文件LUT复制至USB存储器根目录；

步骤C)将存储有wav音频文件的USB接口电路接入车载播放器的USB接口，并启动车载播放器的音乐播放程序；

步骤D)微处理器上运行的软件，接收到来自车载播放器的读取相应文件的请求后，并不会像一个真正的常规的USB存储器那样，向车载播放器返回这个文件的内容，而是会截获这个请求，不去读取这个文件的内容，立即通过USB接口电路，向车载播放器返回特定格式的持续的空白音频数据，直到调谐器和解码器能够真正返回数字音频节目；同时微处理器会用请求中包含的文件名，去LUT查找表中查找，找到此文件名对应的电台频率传送给数字广播调谐器，令其调谐至此频率，并指令数字广播解码器，令其接收来自数字广播调谐器的数字中频，并将解码得到的数字广播音频节目传送给微处理器上的数字音频接口；

步骤E)微处理器接收此数字声音后，将会停止空白音频数据的发送，并无缝地切换到真正的数字音频广播节目，通过USB接口电路传送给只有AM/FM模拟广播接收功能的车载音乐播放器，由车载音乐播放器播放此数字声音节目。

该方法并不会像其他此类程序那样，直接向调用者返回其所请求的文件数据，而是会截获此类读取请求，并判断此请求，根据此请求传递的文件名，在LUT中查找对应的频率，并在调谐器和解码器能够真正返回数字音频节目之前，向上位机返回伪造的空白音频数据，直到真正的音频节目可用后，再切换至数字广播音频节目。实现了让不支持数字广播的车载音乐播放器支持数字广播接收和播放，且此种装置的安装和方法的使用简便易行，价格更是低于完整的既能接收AM/FM模拟广播和数字广播的车载播放器，实现车载数字广播的低成本升级。

优选的，还包括步骤F)上述步骤一直持续，直到用户在车载播放器上发出停止的指令为止。

优选的，步骤A)中定义需要接收的n个电台节目包括如下步骤：

步骤A1)创建一个PCM WAV音频文件，文件长度为1秒钟，文件被命名为A.wav；

步骤A2)创建一个查找表文件LUT，在其中的每一行，记载电台节目名称A与其频率X的对应关系；

步骤A3)重复以上过程，直至所有感兴趣的电台节目名及其频率都被记载，所有的wav文件都被创建，得到n个wav音频文件和n行记录的LUT查找表文件。

优选的，步骤C)中车载播放器能够让用户通过上一曲或下一曲按钮来轮流选择切换各个wav文件。

优选的，步骤C)中车载播放器能够让用户在界面上查看wav文件名，即电台节目名称，根据节目名称在车载播放器上选择感兴趣的电台节目。

优选的，步骤B)中USB存储器的格式为FAT32格式。

优选的，步骤D)中向车载播放器返回特定格式的持续的空白音频数据中的特定格式为PCM 44.1KHZ/16BIT/2CH，或车载播放器支持的任何格式。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过该装置和方法无需购买新的能够同时接收数字广播和模拟广播的播放器来替换车辆上本身安装的只能接收AM/FM模拟广播的播放器，避免安装拆卸播放器，实现了让不支持数字广播的车载音乐播放器支持数字广播接收和播放，且此种装置的安装和方法的使用简便易行，价格更是低于完整的既能接收AM/FM模拟广播和数字广播的车载播放器，实现车载数字广播的低成本升级。

2、本方案只需在原有车载音乐播放器的按键上即可选择喜欢的电台节目，操作简单方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示，本发明包括一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置，包括

微处理器，在微处理器上带有用于连接车载播放器的USB接口电路/SD卡接口电路，USB接口电路/SD卡接口电路能够让微处理器从车载音乐播放器的请求中获取信息，当只有AM/FM模拟广播接收功能的车载音乐播放器通过USB接口电路/SD卡接口电路向微处理器下达调谐至某一频率的命令时，微处理器中的代码会据此配置数字广播调谐器，向数字广播调谐器发出调谐指令，并根据具体频率范围，调节天线匹配电路，选择合适的射频信号接收路径，数字广播调谐器接收来自天线匹配电路的模拟射频信号转换为数字中频信号，并将之传送给数字广播解码器对数字中频信号进行解码，得到数字广播声音节目，并将此数字声音传送给微处理器，微处理器接收此数字声音后，再将其通过USB接口电路传送给车载音乐播放器，由车载音乐播放器播放此数字声音节目；

数字广播调谐器，用于接收来自天线匹配电路的射频信号，将模拟射频信号转换为数字中频信号，并将之传送给数字广播解码器；

数字广播解码器，用于对数字中频信号进行解码，得到数字广播声音节目，并将此数字声音传送给微处理器；

天线匹配电路，接收微处理器发送过来的具体频率范围，选择合适的射频信号接收路径，接收天线接口传输过来的射频信号并传递给数字广播调谐器。

本装置还包括维持工作的必要的外围电路，如供电电路和时钟电路等。微处理器内含有静态存储器ROM及动态存储器RAM，可以存储及运行程序代码。

本装置的工作原理为，系统加电后，存储在微处理器内的代码会启动运行，通过控制接口发出控制信号分别去初始化其自带的USB接口电路，数字广播调谐器和数字广播解码器，初始化完成后，等待来自上位机即车载播放器的命令。本装置通过USB接口电路连接到上位机，上位机即为车载播放器。当上位机通过USB接口电路向其下达调谐至某一频率的命令时，微处理器中的代码会据此配置数字广播调谐器，向其发出调谐指令，并根据具体频率范围，调节天线匹配电路，选择合适的射频信号接收路径，数字广播调谐器接收来自天线匹配电路的射频信号，通过混频、数字化A/D转换，滤波等一系列操作后，将模拟射频信号转换为数字中频信号，并将之传送给数字广播解码器，数字广播解码器对数字中频信号进行解码，得到数字广播声音节目，并将此数字声音传送给微处理器。微处理器接收此数字声音后，再将其通过USB接口电路传送给上位机，由上位机播放此数字声音节目。由此实现整个数字广播的接收和播放过程。

我们知道常规的车载播放器，并不具备调谐、接收、解码、播放数字广播的能力，因此需要以上装置来接收数字广播，但常规车载播放器同样也并不具备操纵以上装置的能力，即常规音乐播放器除了通过其内置的模拟调谐器可以调谐、接收、播放AM/FM广播节目以及播放来自USB驱动器或SD存储器的音乐文件之外，在其设计中，并不包括操纵上文所提到的数字广播接收装置的程序控制接口和功能。

本装置在不改变原有车载音乐播放器结构的基础上，利用车载播放器已经配备了USB接口或SD卡接口等外设接口，具备播放来自USB驱动器或SD存储器的音乐文件的功能，我们可以借助这一接口来实现常规车载播放器对数字广播接收装置的控制，以及从数字广播接收装置获取数字广播音乐节目的功能。

本方案配备了特别设计的USB接口程序的数字广播接收装置，这种USB接口程序使得装置中的微处理器可以从上位机(车载音乐播放器)的请求中获取信息用于接收数字广播音乐节目，然后将接收到的数字广播音乐节目再通过配备了特别设计的USB接口程序的USB接口电路传递给车载音乐播放器播放。有了该装置，无需购买新的能够同时接收数字广播和模拟广播的播放器来替换车辆上本身安装的只能接收AM/FM模拟广播的播放器，避免安装拆卸播放器，实现了让不支持数字广播的车载音乐播放器支持数字广播接收和播放，且此种装置的安装和方法的使用简便易行，价格更是低于完整的能接收AM/FM模拟广播和数字广播的车载播放器，实现车载数字广播的低成本升级。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上优选如下：USB接口电路/SD卡接口电路上设置USB大容量存储器/SD卡存储器，在USB大容量存储器/SD卡存储器根目录上存储n个wav音频文件和LUT查找表文件。由于车载音乐播放器只能接收AM/FM模拟广播，因此将电台节目名称和频率设置为能够被车载音乐播放器识别的音频文件和查找表文件，以便车载播放器控制并播放来自此种装置的数字广播节目。

wav音频文件的个数n的值与需要接收电台节目个数相同。n的数值可以为任意自然数。

实施例3：

本发明包括一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，包括如下步骤：

步骤A)定义需要接收的n个电台节目，包括确定电台节目的名称A，及其对应的频率X，每个电台节目创建一个wav音频文件，n个电台节目创建一个查找表文件LUT，查找表文件LUT记录n行，每行记载一个电台节目名称A与其频率X的对应关系；

步骤B)通过微处理器将USB接口电路功能配置为USB Mass Storage Device，即USB存储器，将步骤A)产生的n个wav音频文件和查找表文件LUT复制至USB存储器根目录；

步骤C)将存储有wav音频文件的USB接口电路接入车载播放器的USB接口，并启动车载播放器的音乐播放程序；此时，在车载播放器看来，此装置是一个存储着wav文件的USB存储器。根据车载播放器的显示器配置，用户可以车载播放器界面上查看wav文件名，即电台节目名称，用户可在车载播放器上选择感兴趣的电台节目，如果车载播放器上不具备可以显示USB存储器文件名的显示器，那么用户也通常可以通过『上一曲』或『下一曲』按钮来轮流选择切换各个wav文件。当用户在车载播放器界面上选定wav文件后，即按下『确定』按钮或具备同样功能的按钮后，车载播放器中的音乐播放器，将会开始试图通过USB接口，去向附加在其上的USB存储器发起请求，请求读取选中的音乐文件，并播放这些文件。

步骤D)微处理器上运行的软件，接收到来自车载播放器的读取相应文件的请求后，并不会像一个真正的常规的USB存储器那样，向车载播放器返回这个文件的内容，而是会截获这个请求，立即不去读取这个文件的内容，而是立即通过USB接口电路，向车载播放器返回特定格式的持续的空白音频数据，直到调谐器和解码器能够真正返回数字音频节目；同时微处理器会用请求中包含的文件名，去LUT查找表中查找，找到此文件名对应的电台频率传送给数字广播调谐器，令其调谐至此频率，并指令数字广播解码器，令其接收来自数字广播调谐器的数字中频，并将解码得到的数字广播音频节目传送给微处理器上的数字音频接口；

步骤E)微处理器接收此数字声音后，将会停止空白音频数据的发送，并无缝地切换到真正的数字音频广播节目，通过USB接口电路传送给只有AM/FM模拟广播接收功能的车载音乐播放器，由车载音乐播放器播放此数字声音节目。因数字广播的调谐和同步等工作，根据数字广播标准和接收时的信号强度等情况，通常在调谐后需要数秒钟时间方可得到解码后的数字广播音频节目。因此，从车载播放器按下『确定』或『播放』键那一刻起，到装置能够向车载播放器返回数字音频广播节目时为止，期间通常有数秒钟的间隔。在此期间，该装置中的微处理器会持续地向车载播放器传送空白的音频数据，直至微处理器从数字广播解码器获取到真正的数字广播音频节目，此时，微处理器将会停止空白音频数据的发送，并无缝地切换到真正的数字音频广播节目。此时，在车载播放器看来，它并不了解在装置中发生的细节，它关心的，通过USB接口传送的音乐节目，并没有被中断，还在持续读取，只不过在几秒钟的空白之后，真正的节目音频开始播放。

还包括步骤F)上述步骤一直持续，直到用户在车载播放器上发出停止的指令为止。

该方法并不会像其他此类程序那样，直接向调用者返回其所请求的文件数据，而是会截获此类读取请求，并判断此请求，根据此请求传递的文件名，在LUT中查找对应的频率，并在调谐器和解码器能够真正返回数字音频节目之前，向上位机返回伪造的空白音频数据，直到真正的音频节目可用后，再切换至数字广播音频节目。实现了让不支持数字广播的车载音乐播放器支持数字广播接收和播放，且此种装置的安装和方法的使用简便易行，价格更是低于完整的既能接收AM/FM模拟广播和数字广播的车载播放器，实现车载数字广播的低成本升级。

步骤A)中定义需要接收的n个电台节目包括如下步骤：

步骤A1)创建一个PCM WAV音频文件，文件长度为1秒钟，文件被命名为A.wav；

步骤A2)创建一个查找表文件LUT，在其中的每一行，记载电台节目名称A与其频率X的对应关系；

步骤A3)重复以上过程，直至所有感兴趣的电台节目名及其频率都被记载，所有的wav文件都被创建，得到n个wav音频文件和n行记录的LUT查找表文件。通过该种方式存储后便于车载音乐播放器控制并播放来自此种装置的数字广播节目。

步骤C)中车载播放器能够让用户通过上一曲或下一曲按钮来轮流选择切换各个wav文件。只需要在原有按键上进行操作，操作方便简单。

步骤C)中车载播放器能够让用户在界面上查看wav文件名，即电台节目名称，根据节目名称在车载播放器上选择感兴趣的电台节目。选择灵活方便。

步骤B)中USB存储器的格式为FAT32格式。该格式只是一种能够使用的格式，其格式对于实现本发明的目的并无一定之限。

步骤D)中向车载播放器返回特定格式的持续的空白音频数据中的特定格式为PCM44KHZ/16BIT/2CH，或车载播放器支持的任何格式。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置，其特征在于，包括

微处理器，在微处理器上带有用于连接车载播放器的USB接口电路/SD卡接口电路，USB接口电路/SD卡接口电路能够让微处理器从车载音乐播放器的请求中获取信息，当只有AM/FM模拟广播接收功能的车载音乐播放器通过USB接口电路/SD卡接口电路向微处理器下达调谐至某一频率的命令时，微处理器中的代码会据此配置数字广播调谐器，向数字广播调谐器发出调谐指令，并根据具体频率范围，调节天线匹配电路，选择合适的射频信号接收路径，数字广播调谐器接收来自天线匹配电路的模拟射频信号转换为数字中频信号，并将之传送给数字广播解码器对数字中频信号进行解码，得到数字广播声音节目，并将此数字声音传送给微处理器，微处理器接收此数字声音后，再将其通过USB接口电路传送给车载音乐播放器，由车载音乐播放器播放此数字声音节目；

数字广播调谐器，用于接收来自天线匹配电路的射频信号，将模拟射频信号转换为数字中频信号，并将之传送给数字广播解码器；

数字广播解码器，用于对数字中频信号进行解码，得到数字广播声音节目，并将此数字声音传送给微处理器；

天线匹配电路，接收微处理器发送过来的具体频率范围，选择合适的射频信号接收路径，接收天线接口传输过来的射频信号并传递给数字广播调谐器。

2.根据权利要求1所述的一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置，其特征在于，USB接口电路/SD卡接口电路上设置USB存储器/SD卡存储器，在USB存储器/SD卡存储器根目录上存储n个wav音频文件和LUT查找表文件。

3.根据权利要求1所述的一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的装置，其特征在于，wav音频文件的个数n的值与需要接收电台节目个数相同。

4.一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，采用上述权力要求1-3任意一项所述的装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A)定义需要接收的n个电台节目，包括确定电台节目的名称A，及其对应的频率X，每个电台节目创建一个wav音频文件，n个电台节目创建一个查找表文件LUT，查找表文件LUT记录n行，每行记载一个电台节目名称A与其频率X的对应关系；

步骤B)通过微处理器将USB接口电路功能配置为USB Mass Storage Device，即USB存储器，将步骤A)产生的n个wav音频文件和查找表文件LUT复制至USB存储器根目录；

步骤C)将存储有wav音频文件的USB接口电路接入车载播放器的USB接口，并启动车载播放器的音乐播放程序；

步骤D)微处理器上运行的软件，接收到来自车载播放器的读取相应文件的请求后，并不会像一个真正的常规的USB存储器那样，向车载播放器返回这个文件的内容，而是会截获这个请求，不去读取这个文件的内容，立即通过USB接口电路，向车载播放器返回特定格式的持续的空白音频数据，直到调谐器和解码器能够真正返回数字音频节目；同时微处理器会用请求中包含的文件名，去LUT查找表中查找，找到此文件名对应的电台频率传送给数字广播调谐器，令其调谐至此频率，并指令数字广播解码器，令其接收来自数字广播调谐器的数字中频，并将解码得到的数字广播音频节目传送给微处理器上的数字音频接口；

步骤E)微处理器接收此数字声音后，将会停止空白音频数据的发送，并无缝地切换到真正的数字音频广播节目，通过USB接口电路传送给只有AM/FM模拟广播接收功能的车载音乐播放器，由车载音乐播放器播放此数字声音节目。

5.根据权利要求4所述的一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，其特征在于，还包括步骤F)上述步骤一直持续，直到用户在车载播放器上发出停止的指令为止。

6.根据权利要求4或5所述的一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，其特征在于，步骤A)中定义需要接收的n个电台节目包括如下步骤：

步骤A1)创建一个PCM WAV音频文件，文件长度为1秒钟，文件被命名为A.wav；

步骤A2)创建一个查找表文件LUT，在其中的每一行，记载电台节目名称A与其频率X的对应关系；

步骤A3)重复以上过程，直至所有感兴趣的电台节目名及其频率都被记载，所有的wav文件都被创建，得到n个wav音频文件和n行记录的LUT查找表文件。

7.根据权利要求4所述的一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，其特征在于，步骤C)中车载播放器能够让用户通过上一曲或下一曲按钮来轮流选择切换各个wav文件。

8.根据权利要求4所述的一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，其特征在于，步骤C)中车载播放器能够让用户在界面上查看wav文件名，即电台节目名称，根据节目名称在车载播放器上选择感兴趣的电台节目。

9.根据权利要求4所述的一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，其特征在于，步骤B)中USB存储器的格式为FAT32格式。

10.根据权利要求4所述的一种通过车载音乐播放器来控制调谐器的方法，其特征在于，步骤D)中向车载播放器返回特定格式的持续的空白音频数据中的特定格式为PCM44.1KHZ/16BIT/2CH，或车载播放器支持的任何格式。