CN1195252C - 电脑用外置式无线广播接收装置 - Google Patents
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Abstract
一种电脑用外置式无线广播接收装置属于电子工程领域。主要包括：DC-DC电源转换电路、控制电路、调频/调幅信号接收电路、音频输出接口，DC-DC电源转换电路将标准RS232串行接口±12V信号进行转换，生成+3V电平供控制电路和调频/调幅信号接收电路使用，控制电路接收电脑来的控制信号，完成控制调频/调幅信号接收电路的功能，调频/调幅信号接收电路完成无线电广播调频/调幅信号的接收，同时也接收控制电路发出的控制信号完成设置和电台搜索的功能。本发明充分利用计算机硬件资源，软件占用计算机系统资源少，可以随时收听无线广播节目信号，无需外接电源，其结构简单、体积小巧、制造成本低、操作使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种无线广播接收装置，特别是一种电脑用外置式无线广播接收装置，属于电子工程领域。
技术背景
目前，个人电脑不仅大量应用于科学研究、工程设计、企业管理、办公室文档处理，而且越来越广泛地深人家庭应用，成为人们工作、学习和家庭生活必不可少的工具。个人电脑向多媒体电脑方向发展后，电脑外围设备的配备也越来越多样化。另外，广播电台的节目以其灵活、及时、丰富、方便为特点，现在还是主要媒体之一，也深受广大听众的青睐。随着电脑的广泛应用，工作和生活已经越来越离不开电脑。很多用户每天都长时间地使用电脑，这样容易引起用户精神疲劳，影响工作效率和质量。适当地收听无线广播成了松弛精神、提高工作效率的好方法。现今，在市场上应运而生了一些个人电脑用视频、音频设备和装置，给广大电脑用户带来了很大的方便和享受。随着个人电脑技术的不断发展和大量使用，个人电脑的附属设备也向着微小型、便携、外置型、采用通用接口、程控、廉价等方向发展。对于电脑用专用收音机，虽然也有一些产品和专利技术，但是，目前还没有基本符合个人电脑发展需求的电脑用外置式无线广播接收装置。
经文献检索，发现中国专利98218107.8微型计算机广播接收卡，公开了一种由计算机控制的广播接收卡，适用于PC及其兼容机型。该微型计算机广播接收卡由计算机接口电路、广播接收电路及相应的软件组成。该微型计算机广播接收卡必须安装在计算机内部的插槽中，编制相应的驱动软件，它和本发明提出的电脑专用外置式无线广播接收装置一样，能够完成对无线广播信号的接收。但是它必须设计成计算机标准的插件形式，所以结构复杂，且很难简化，成本较高，价格昂贵；在安装时必须打开计算机，安装不方便；由于当运行驱动程序时，所接收的无线广播信号完全由计算机来计算处理，所以软件的开销很大。又如，中国专利01218240.0一种计算机内置无线广播收音机，公开了一种计算机内置无线广播收音机，主要由固定在计算机机箱标准插槽上的盒体及其内部安装的收音电路板、天线、扬声器、电源组成，该盒体外侧面板上设置有选台、复位、调音、时钟控制按键和数字显示屏。该专利实际上是将一般的无线广播收音机安装在计算机内，它的特点是不用驱动软件，就能接收和播放无线广播信号，克服了专利98218107.8的一些缺点，但是它确从一个极端走到了另一个极端，和计算机的联系几乎没有，只是利用了计算机机内的直流电源，对于计算机的控制功能、多媒体功能及其优美的界面等等不加以利用，无疑是在浪费资源。安装也不十分方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电脑用外置式无线广播接收装置，使用个人电脑标准通用串行接口进行连接，无需打开机箱，安装方便。通过电脑程序控制可以随时收听无线广播信号，结合了原有技术的优点，软件占用计算机系统资源少，充分利用计算机硬件资源，也无需外接电源，体积小、便携，制造成本低，性能稳定、操作使用方便。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明主要包括：电脑、标准RS232串行接口、音频接口、DC-DC电源转换电路、控制电路、调频/调幅信号接收电路，其特征在于，标准RS232串行接口和电脑连接，将相应的信号输入后续电路，DC-DC电源转换电路将标准RS232串行接口±12V信号进行转换，生成+3V电平供控制电路和调频/调幅信号接收电路使用，控制电路接收电脑来的控制信号，完成控制调频/调幅信号接收电路的功能，调频/调幅信号接收电路完成无线电广播调频/调幅信号的接收，同时也接收控制电路发出的控制信号完成设置和电台搜索的功能，调频/调幅信号接收电路输出的音频信号通过音频接口输出至电脑声卡音频输入端口。
控制电路由两个电阻R3、R4、两个NPN三极管BG2、BG3以及两个电容C17、C18组成，两个电阻R3、R4的两端分别和电脑标准RS232接口RS-DTR、RS-RTS端以及两个NPN三极管BG2、BG3的基极相连接，两个NPN三极管BG2、BG3的集电极和发射极之间分别并联电容C17、C18，其集电极短接并和电源+3V相接，发射极分别和调频/调幅信号接收电路的选台搜索和电台复位功能引脚相连接。
本发明的具体工作过程是：在电脑中运行本发明的驱动程序，通过标准RS232串行接口，电脑发出信号，再通过DC-DC电源转换为整个电路供电，同时控制信号控制调频/调幅信号接收电路进行设置和相应地操作，然后通过音频输出电缆，将预设的无线广播节目信号输出至声卡的音频输入端，再通过电脑声音播放装置(如音响设备等)进行播放。本发明需要相应的软件驱动程序支持，驱动程序配有交互界面，首先进行初始化，完成程序的初始化设置，判断是否有键按下，如果有则转键值处理，键值有“复位”、“搜索”、“放音”、“暂停”、“停止”、“录音”以及音量控制等，如果有键按下则进行相应的操作。
本发明具有实质性特点和显著进步，通过电脑标准通用RS232串行接口连接的外置式电脑专用无线广播接收装置，充分利用计算机硬件资源，软件占用计算机系统资源少，由电脑程序控制，可以随时收听无线广播节目信号，无需外接电源，其结构简单、体积小巧、制造成本低、操作使用方便。
附图说明
图1是本发明的原理框图
图2是本发明的电原理图
图3是本发明的软件控制流程图
具体实施方式
如图1所示，本发明主要包括：电脑1、标准RS232串行接口2、音频接口3、DC-DC电源转换电路4、控制电路5、调频/调幅信号接收电路6，标准RS232串行接口2和电脑1连接，将相应的信号输入后续电路，DC-DC电源转换电路4将标准RS232串行接口2的±12V信号进行转换，生成+3V电平供控制电路和调频/调幅信号接收电路6使用，控制电路5接收电脑1来的控制信号，完成控制调频/调幅信号接收电路6的功能，调频/调幅信号接收电路6完成无线电广播调频/调幅信号的接收，同时也接收控制电路5发出的控制信号完成设置和电台搜索的功能，调频/调幅信号接收电路6输出的音频信号通过音频接口3输出至电脑1的声卡音频输入端口。
图2是本发明的的电原理图，控制电路5由两个电阻R3、R4、两个NPN三极管BG2、BG3以及两个电容C17、C18组成，两个电阻R3、R4的两端分别和电脑标准RS232接口RS-DTR、RS-RTS端以及两个NPN三极管BG2、BG3的基极相连接，两个NPN三极管BG2、BG3的集电极和发射极之间分别并联电容C17、C18，其集电极短接并和电源+3V相接，发射极分别和调频/调幅信号接收电路6的选台搜索和电台复位功能引脚相连接。
来自标准RS232串行接口2的信号有三路，即：发送数据RS-TXD、数据终端准备好RS-DTR、请求发送RS-RTS，它们输出为±12V电平，在初始设置中，输出为-12V电平。DC-DC电源转换电路4利用MAX761(IC1)实现-12V输入+3V输出功能，RS-TXD、RS-DTR、RS-RTS向电路提供-12V电，经过DC-DC升压，在R2的右端输出+3V电，供后续电路使用。
DC-DC电源转换电路4效率高于85％，该转换电路实际输入电压范围为-2.5V至-13.5V静态工作电流仅120μA具有输出电流大于54.4mA的能力如果前端输入功率未受到限制则输出电流可达300mA以上。由于MAX761采用高效率的PFM控制方式，而且在本电路中，开关损耗较小(因为开关电流小于负载电流)，所以能够达到比MAX761典型应用更高的效率(MAX761 典型应用效率为86％)输出电压由下列方程确定
VOUT＝VREF*R1/R2+0.7(V)
其中VREF＝1.5V
选取一定的R1值，根据输出电压VOUT＝+3V，就可以用上面公式计算出R2值。
调频/调幅信号接收电路6采用TDA7088T集成块(IC2)，采用16脚双列扁平封装，工作电压为+3V，该电路包含FM收音机从天线接收到鉴频输出音频信号的全部功能外、还设有搜索调谐电路、信号检测电路、静噪电路以及压缩中频频偏的频率锁定环FLL电路。TDA7088T电路的中频频率设计为70KHZ，外围电路不用中频变压器，其中频选择由电路内部RC中频滤波器来完成，采用电调谐和复位。接通电源后，控制信号RS-RTS输入+12V脉冲，则开关管BG3由导通到截止，电路自动地由频率低端向高端搜索电台，一旦搜索到电台信号，调谐自动停止，如果控制信号RS-RTS接着输入+12V脉冲，电路继续往高频端搜索电台。当调谐到FM接收频率最高端时，控制信号RS-DTR输入+12V脉冲，开关管BG3由导通到截止，则电路复位，本振频率回到最低端，搜索调谐又重新开始。制作和调试方法是：FM信号从TDA7088T集成块11脚进入混频电路，与本振混频后产生70KHZ中频信号。在组装时按照线路图、把元件焊到线路板上，振荡线圈(L2)安装在集成块的4脚和5脚之间，输入调谐回路线圈(L3)安装在11脚与12脚之间，由于中频频率选得很低，本振信号很容易从天线输入端窜到电路里造成干扰，所以这两只线圈的位置要放置成相互垂直。
结合图3说明本发明的软件控制流程。步骤开始7和初始化8完成程序的初始化设置(如外置式收音机所在口地址的设置并设初值等)，首先判断是否有键按下？9，如果有则转键值处理14；键值是否“复位”15，如果是则进行复位操作16，不是则判断键值是否“搜索”17，如果是则进行节目搜索操作18，不是则继续判断键值是否“录音”19，如果是则进行录音设置20，不是则进行下一个键值是否“退出”21的判断，如果是则程序结束22，如果不是则返回。接收音频信号并进行预处理10，判断“录音”键值是否有效11，如果不是则进行音频信号播放12，如果是则进行音频信号播放同时进行录音操作13。
Claims (7)
1.一种电脑用外置式无线广播接收装置，主要包括：电脑(1)、标准RS232串行接口(2)、音频接口(3)、DC-DC电源转换电路(4)、控制电路(5)、调频/调幅信号接收电路(6)，其特征在于，标准RS232串行接口(2)和电脑(1)连接，将相应的信号输入后续电路，DC-DC电源转换电路(4)将标准RS232串行接口(2)±12V信号进行转换，生成+3V电平供控制电路和调频/调幅信号接收电路(6)使用，控制电路(5)接收电脑(1)来的控制信号，完成控制调频/调幅信号接收电路(6)的功能，调频/调幅信号接收电路(6)完成无线电广播调频/调幅信号的接收，同时也接收控制电路(5)发出的控制信号完成设置和电台搜索的功能，调频/调幅信号接收电路(6)输出的音频信号通过音频接口(3)输出至电脑(1)声卡音频输入端口，所述的控制电路(5)由两个电阻R3、R4、两个NPN三极管BG2、BG3以及两个电容C17、C18组成，两个电阻R3、R4的两端分别和标准RS232接口RS-DTR、RS-RIS以及两个NPN三极管BG2、BG3的基极相连接，两个NPN三极管BG2、BG3的集电极和发射极之间分别并联电容C17、C18，其集电极短接并和电源+3V相接，其发射极分别和调频/调幅信号接收电路(6)的选台搜索和电台复位功能引脚相连接。
2.根据权利要求1所述的这种电脑用外置式无线广播接收装置，其特征是，标准RS232串行接口(2)发送的信号有RS-DTR、RS-RTS，它们输出为±12V电平，在初始设置中输出为-12V电平。
3.根据权利要求1所述的这种电脑用外置式无线广播接收装置，其特征是，DC-DC电源转换电路(4)利用MAX761(IC1)实现-12V输入+3V输出功能，RS-TXD、RS-DTR、RS-RTS向电路提供-12V电，经过DC-DC升压，在R2的右端输出+3V电，供后续电路使用。
4.根据权利要求1或3所述的这种电脑用外置式无线广播接收装置，其特征是，DC-DC电源转换电路(4)效率高于85％，该转换电路实际输入电压范围为-2.5V至-13.5V静态工作电流为120μA并具有输出大于54.4mA的电流的能力。
5.根据权利要求1所述的这种电脑用外置式无线广播接收装置，其特征是，调频/调幅信号接收电路(6)电路采用TDA7088T集成块16脚双列扁平封装，工作电压为+3V。
6.根据权利要求1或5所述的这种电脑用外置式无线广播接收装置，其特征是，调频/调幅信号接收电路(6)设有搜索调谐电路、信号检测电路、静噪电路以及压缩中频频偏的频率锁定环电路。
7.根据权利要求5所述的这种电脑用外置式无线广播接收装置，其特征是，TDA7088T电路的中频频率为70KHZ，外围电路不用中频变压器，其中频选择由电路内部RC中频滤波器来完成，采用电调谐和复位。
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