CN201499286U - 一种多功能多媒体播放器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能多媒体播放器。该播放器主体的电路上设置有通过主微MCU控制单元控制的iPhone、iPod接口。通过该接口可以与iPhone、iPod进行連接，这样就可以直接通过播放器播放iPhone、iPod中的音乐。另外，播放器上采用了2.4GHz无线收发系统，可进行无线传输的多媒体播放。最后，播放器上集成了USB接口、SD卡接口、光碟机芯接口和iPhone、iPod接口，以及收音接收单元，实现了一机多用的多功能目标。

Description

一种多功能多媒体播放器

技术领域：

本实用新型涉及媒体播放器产品技术领域，特指一种多功能多媒体播放器。

背景技术：

多媒体播放系统，作为丰富人们文化生活的一种电子产品，已在人们生活中不可或缺，媒体播放产品也经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代，播放媒体的载体也从记录模拟信号的磁带发展到数字信息的CD、DVD和数字存储器。

目前最为流行的媒体播放器是：苹果公司开发的iPod和iPhone。iPod

是苹果推出的一种大容量MP3播放器，其采用1.8英寸盘片硬盘作为存储介质，高达10～160GB的容量，可存放2500～40000首MP3歌曲，它还有完善的管理程序和创新的操作方式，外观也独具创意，iPod除了可以播放MP3、WAV、AAC/M4A格式音乐档案，iPod还可以作为高速移动硬盘使用。iPhone是一款苹果公司推出的新型移动电话，同时，它也可被视作为一款宽屏iPod。其为一种可触摸的宽屏iPod，能让音乐爱好者“触摸”他们的音乐，只需轻弹手指就能轻松滚读全部歌曲、艺术家、影集和播放列表。

上述两种媒体播放器均属于便携式产品，而目前的家用媒体播放器均没有与之对应的接口，这样使用者就无法将iPod和iPhone内的音乐通过专业的播放器播放。

另一个问题，由于目前的播放器中播放的信号需要经过媒体播放器的解码、放大后播放出来，这期间需要经过电缆与音箱、显示器等终端设备连接。由于连接过程中需要使用的电缆很多且长、错综复杂，很不美观。至于采用预埋布线，虽然美观一些，但是也有移动不便、维护困难的弊端。随着无线传播科技的发展，这些科技成果也逐步应用到媒体播放领域，由于大部分无线频段都属于政府控制，不能应用于普通消费领域，只有少量的RF频谱留给消费领域应用而无需申请许可证，因此，无线传输在消费型领域的发展也局限于这些频段。在多媒体播放领域的无线传输，主要有以下三种：(1)低频传输系统：亦称为电磁感应式传输系统，是在听音范围内设环形线路，用大功率音频放大器馈电，产生较强的音频电磁场。听众使用由输入铁芯线圈和放大器推动的耳机收听。这种系统简单价廉，但音质和稳定性较差。由于低频电磁场能穿透一般建筑物，因而保密性较差，因此适合博物馆、科技馆和某些大型会议展览中心需要多个分会场同时使用同一套传输系统这种特殊情况使用，在个人消费及对信号质量和保密性要求较高的领域都难以应用。(2)红外传输系统：红外线(IR)是指波长超过红色可见光的电磁辐射，其频率在2MHz以上。红外线不能穿透墙壁，因此保密性佳，并能抵御无线电干扰和窃听，性能稳定且音质较佳，但是其不能穿透障碍物和需要定向传输的特性，以及其目前传输速率较低使其在多媒体无线传输领域的应用不具有优势。(3)Bluetooth(蓝牙)技术：Bluetooth是一项由蓝牙专业组(SIG)制定的用于无线个人区域网络(WPAN)的新标准。Bluetooth是一种采用2.4GHz ISM频段的跳频协议。其保密性和传输速率都有不错表现，但由于其成本昂贵和功耗较大，使其在消费领域的应用受到制约。另外，随着媒体存储载体的样式增加，使得人们经常拥有五花八门的多种多媒体播放设备，造成管理和使用的不便。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种可以与iPod和iPhone连接，并且低成本、低功耗、高品质的多功能多媒体播放器。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：该播放器主体的电路包括有：一主微控制MCU单元；一与主微控制MCU单元连接的收音接收单元；一与主微控制MCU单元连接的输入选择与音调控制单元；一与输入选择与音调控制单元连接的耳机输出单元；一与主微控制MCU单元连接的解码伺服播放单元，该解码伺服播放单元连接有光碟机芯接口、USB接口和SD卡接口；以及为电路提供不同等级电压电流的主电源管理系统；所述的主体上设置有通过主微MCU控制单元控制的iPhone、iPod接口。

于所述的主体上包括有一用于发射无线信号的2.4GHz无线传输发射单元；相对主体设置有一接收装置，该接收装置包括：一用于接收并解调无线信号的2.4GHz无线传输接收单元；一与2.4GHz无线传输接收单元连接，并对其输出信号进行数模转换以及音量控制的数模转换与音量控制单元；一与数模转换与音量控制单元连接，并对其输出信号进行功率放大的数字功放单元；一与上述电路电源连接，并对其进行控制的微控制MCU单元；以及为上述电路电源提供不同等级电压电流的电源管理系统。

所述的iPhone、iPod接口设置有：控制端、输出端以及与其相配的接口；所述的控制端与主微控制MCU单元连接；所述的输出端与输入选择与音调控制单元连接。

本技术方案的有益效果是：

首先，本实用新型设置有iPhone、iPod接口，可以与iPhone、iPod进行连接接，这样就可以直接通过播放器播放iPhone、iPod中的音乐。

其次，本实用新型采用了2.4GHz无线收发系统，采用存储转发的数据传输格式和自动跳频抗干扰模式，数据传输速率为1.5Mbps，输出功率为18dBm，视距传输距离超过100米，因此实现了一种低成本、低功耗、高传输速率、高品质及较远的无线传输距离的多媒体无线播放系统。

最后，本实用新型集成了USB接口、SD卡接口、光碟机芯接口和iPhone、iPod接口，以及收音接收单元，实现了一机多用的多功能目标。

附图说明：

图1为本实用新型电路方框原理图；

图2为ADC单元电路原理图；

图3为2.4GHz无线传输发射单元电路原理图；

图4为主电源管理系统和AUX接口电路原理图；

图5为iPhone、iPod接口电路原理图；

图6为耳机输出单元电路原理图；

图7为输入选择音调控制单元电路原理图；

图8为主微控制MCU单元电路原理图；

图9为解码伺服播放单元电路原理图；

图10为2.4GHz无线传输接收单元电路原理图；

图11为微控制MCU单元和DAC与音量控制单元电路原理图；

图12为LCD、遥控头、面板按键控制单元和收音接收单元电路原理图；

图13为USB接口、SD卡接口和光碟机芯接口电路原理图；

图中的数字所表示的元件是：

1、主体    2、信号接收装置            11、解码伺服播放单元

12、输入选择音调控制单元              13、ADC单元

14、2.4GHz无线传输发射单元            10、主微控制MCU单元

15、LCD、遥控头、面板按键控制单元     17、收音接收单元

18、耳机输出单元  110、USB接口        111、SD卡接口

112、光碟机芯接口 113、电机驱动单元   120、iPhone、iPod接口

121、AUX接口      100、主电源管理系统

21、2.4GHz无线传输接收单元    22、DAC与音量控制单元

23、数字功放单元    20、微控制MCU单元    24、LED面板控制单元

200、电源管理系统

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型作理一步描述。

如图1到图13所示，播放器主体1的电路包括有：一主微控制MCU单元10；一与主微控制MCU单元10电连接的收音接收单元17；一与主微控制MCU单元10连接的输入选择与音调控制单元12；一与输入选择与音调控制单元12连接的耳机输出单元18；一与主微控制MCU单元10连接的解码伺服播放单元11，该解码伺服播放单元11连接有光碟机芯接口112、USB接口110和SD卡接口111；以及为电路提供不同等级电压电流的主电源管理系统100。

所述的主体1上设置有通过主微MCU控制单元10控制的iPhone、iPod接口120。

具体而言，本实用新型还采用了无线播放技术，其主体1采用2.4GHz ISM频段技术的信号发射装置，与之相对应包括一个进行信号无线连接的信号接收装置2。主体1中的信号发射装置的核心元件是2.4GHz ISM频段发射芯片M601，发射芯片M601内部设有相串联的信号调制电路和发射电路；信号接收装置2的核心元件是2.4GHzISM频段接收芯片M401，接收芯片M401内部设有相串联的接收电路和信号解调电路。

信号接收装置2包括：用于接收并解调无线信号的2.4GHz无线传输接收单元21、与2.4GHz无线传输接收单元21电连接并对其输出的信号进行数模转换以及音量控制的DAC与音量控制单元22、与DAC与音量控制单元22电连接并对其输出信号进行功率放大的数字功放单元33、为各电路单元提供不同等级电压供电的电源管理系统200与2.4GHz无线传输接收单元21和DAC与音量控制单元22以及数字功放单元23电连接并对它们进行控制的微控制MCU单元20以及与微控制MCU单元20电连接并对其控制和显示相关参数的LED面板控制单元24。

主体1中的还包括一与输入选择音调控制单元12电连接并对其输出的信号进行模数转换的ADC单元13和与ADC单元13电连接并对其输出信号进行调制和发射的2.4GHz无线传输发射单元14。

主体1上还包括：LCD、遥控头、面板按键控制单元15，LCD、遥控头、面板按键控制单元15设有LCD控制端(LCD-AO、LCD-SCL、LCD-SDA、LCD-CSI)、遥控头输出端(KYE1

和KYE0)和面板按键输出端(CN307)，主微控制MCU单元10与解码伺服播放单元11和2.4GHz无线传输发射单元14电连接，LCD控制端、遥控头输出端和面板按键输出端分别与主微控制MCU单元10设有的相应接入点电连接。

主体1上还设置有收音接收单元17和耳机输出单元18，收音接收单元17设有收音控制端(SCL和SDA)和收音输出端(FM-LCH和FM-RCH)，所述收音控制端与所述主微控制MCU单元10电连接，所述收音输出端与输入选择音调控制单元12电连接；耳机输出单元18设有耳机控制器端(SDA-V和SCL-V)和耳机输入端(L-CH和R-CH)，耳机控制端与主微控制MCU单元10电连接，耳机输入端与输入选择音调控制单元12电连接。

如图13和图9所示，主体1还包括：分别与解码伺服播放单元11设有的SD卡输入端(SDD0、SDD1、SDD2、SDD3、SDCLK、SDCMD和CARD-DET)、USB输入端(DM和DP)和光碟输入端(LD0、TP1、TN1、MCPUH、MBPUH、MDPUH、MAPUH)对应电连接的USB接口、SD卡接口和光碟机芯接口。

如图5、图7和图8所示，主体1还包括：iPhone、iPod接口120，该接口120设有控制端(IPOD-DET、I-RXD和I-TXD)、输出端(IPOD-ROUT和IPOD-LOUT)和与iPhone、iPod匹配的输入接口，接口的控制端与主微控制MCU单元10对应接点电连接，接口的输出端与输入选择音调控制单元12的IPOD-RCH和IPOD-LCH接点连接。

如图4和图7所示，主体1还包括：AUX接口121、AUX接口121设有的AUX输出端(AUX-LCH和AUX-RCH)与输入选择音调控制单元12电连接。

工作原理是：当要播放USB接口的U盘或移动硬盘、SD卡和光碟上的媒体时，主微控制MCU单元10根据指令向解码伺服播放单元11发出媒体搜索指令，并向输入选择音调控制单元12发出接通解码伺服播放单元11的指令，解码伺服播放单元对USB接口110、SD卡接口111和光碟机芯接口112进行扫描，搜索到媒体后即开始解码播放，其输出信号接入输入选择音调控制单元12，进行前置放大和音调调整后，输入ADC单元13进行模数转换为I2S格式数字信号，然后该I2S格式数字信号接入2.4GHz无线传输发射单元14进行编码，然后调制到2.4GHzRF频率上发射出去。

如图3所示，2.4GHz无线传输发射单元14主要由M601发射芯片及外围电路组成，由M601构成的2.4GHz无线发射系统，采用存储转发的数据传输格式和固定式跳频的抗干扰模式，数据输出速率达1.5Mbps，输出功率18dBm，视距传输距离超过100米，本实用新型采用通过的2.4GHz ISM频段，输出功率为18dB且带外辐射较小，无需申请频率许可证。2.4GHz频段的另外一个优点是波长较短，天线的尺寸较小，可以缩小系统的体积，甚至可以将天线设计在PCB板上实现天线内置，这样可以同时降低系统的成本。

如图10所示，2.4GHz无线传输接收单元21主要由M401接收芯片及外围电路构成，它与2.4GHz无线传输发射单元14构成完整的无线传输系统，该系统采用自动跳频机制，即采用频点躲避方式降低同频干扰的影响，大大提高了整个系统媒体回放的质量。

如图9所示，解码伺服播放单元11，它能够支持光碟播放，SD卡和USB U盘播放，内置有24bit数字信号处理器U4，能够将光碟、SD卡、USB U盘里的数字信号解码出来并通过内置的双声道的DAC转换器将数字信号转换为双声道的模拟音频信号。在光碟播放系统当中采用了高档的吸入式机芯，并在电机驱动单元113的配合下与解码伺服播放单元11组成了一套光碟伺服系统。整个系统受主微控制MCU单元10的统一控制，解码伺服播放单元11将解码出来的系统信息传递给主微控制MCU单元10，然后显示在LCD、遥控头、面板按键控制单元15的LCD上。

如图5所示，当要播放iPhone、iPod上的媒体时，主微控制MCU单元10根据指令通过接口120向iPhone、iPod发出媒体搜索指令，并向输入选择音调控制单元12发出接通iPhone、iPod接口120的指令，iPhone、iPod搜索到媒体后即开始解码播放，其输出信号接入输入选择音调控制单元12，进行前置放大和音调调整后，输入ADC单元13进行模数转换为I2S格式数字信号，然后该I2S格式数字信号接入2.4GHz无线传输发射单元14进行编码，然后调制到2.4GHzRF频率上发射出去。iPhone、iPod接口120直接受主微控制MCU单元10的控制，可以检测iPhone、iPod是否已经插在系统上，并可以通过按键来控制iPhone、iPod所有的功能，还可以自动充电。

同理，当要播放收音机上的媒体时，主微控制MCU单元10根据指令向收音接收单元17发出工作指令，并向输入选择音调控制单元12发出接通收音接收单元17的指令，收音接收单元17搜索到广播频道后即开始解码播放，其输出信号接入输入选择音调控制单元12，进行前置放大和音调调整后，输入ADC单元13进行模数转换为I2S格式数字信号，然后该I2S格式数字信号接入2.4GHz无线传输发射单元14进行编码，然后调制到2.4GHzRF频率上发射出去。收音接收单元17采用的是单芯片的数字调谐系统，可以解调出FM频段的信号，可以存储20个电台，有手动，半自动搜台和直选功能。

同理，当要播放从AUX接口121直接接入的来自于电脑或者mp3等设备的媒体模拟信号时，主微控制MCU单元10根据指令向输入选择音调控制单元12发出接通AUX接口121的指令，该媒体模拟信号接入输入选择音调控制单元12，进行前置放大和音调调整后，输入ADC单元13进行模数转换为I2S格式数字信号，然后该I2S格式数字信号接入2.4GHz无线传输发射单元14进行编码，然后调制到2.4GHzRF频率上发射出去。

当插入有线耳机时，主微控制MCU单元10根据指令向输入选择音调控制单元12发出接通耳机输出单元18的指令，输入选择音调控制单元12进行前置放大和音调调整后的媒体信号经过耳机输出单元18的指令，输入选择音调控制单元12进行前置放大和音调调整后的媒体信号经过耳机输出单元18放大后推动耳机工作。

主电源管理系统100的作用是将外部开关电源即电源适配器提供的9V/1.5A的电源进行稳压，然后输出不同的电压给各级电路供电。

LCD、遥控头、面板按键控制单元15包括LCD、遥控头和面板按键，LCD主要显示系统状态信息，遥控接收头和面板按键属于输入单元，用户可以根据个人要求和LCD的信息提示对系统进行相应的控制，整个过程是通过主微控制MCU单元10来接收、处理、输出控制来实现的。

信号接收装置2的工作原理是：当2.4GHz无线传输接收单元21接收到2.4GHz无线传输发射单元14发射的2.4GHzRF信号，解调出数字信号然后解码为I2S格式的数字信号，该数字信号经DAC与音量控制单元22进行数模转换为模拟信号并对音量进行控制，然后接入数字功放单元23进行功率放大，最后推动喇叭工作。整个处理过程受MCU的统一控制。

LED面板控制单元24，指示系统状态和输入系统信息，整个过程是通过微控制MCU单元20来接收、处理、输出控制来实现的。

电源管理系统200将开关电源提供的15V/2A电源进行稳压，输出不同电压给各级电路使用。

本技术方案的有益效果是：

首先，本实用新型设置有iPhone、iPod接口，可以与iPhone、iPod进行连接，这样就可以直接通过播放器播放iPhone、iPod中的音乐。

其次，本实用新型采用了2.4GHz无线收发系统，采用存储转发的数据传输格式和自动跳频抗干扰模式，数据传输速率为1.5Mbps，输出功率为18dBm，视距传输距离超过100米，因此实现了一种低成本、低功耗、高传输速率、高品质及较远的无线传输距离的多媒体无线播放系统。

最后，本实用新型集成了USB接口、SD卡接口、光碟机芯接口和iPhone、iPod接口，以及收音接收单元，实现了一机多用的多功能目标。

当然，以上所述仅为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种多功能多媒体播放器，包括：播放器主体(1)，该主体(1)的电路包括有：一主微控制MCU单元(10)；

一与主微控制MCU单元(10)连接的收音接收单元(17)；

一与主微控制MCU单元(10)连接的输入选择与音调控制单元(12)；

一与输入选择与音调控制单元(12)连接的耳机输出单元(18)；

一与主微控制MCU单元(10)连接的解码伺服播放单元(11)，该解码伺服播放单元(11)连接有光碟机芯接口(112)、USB接口(110)和SD卡接口(111)；

以及为电路提供不同等级电压电流的主电源管理系统(100)；

其特征在于：所述的主体(1)上设置有通过主微MCU控制单元(10)控制的iPhone、iPod接口(120)。

2.根据权利要求1所述的一种多功能多媒体播放器，其特征在于：于所述的主体(1)上包括有一用于发射无线信号的2.4GHz无线传输发射单元(14)；相对主体(1)设置有一接收装置(2)，该接收装置包括：

一用于接收并解调无线信号的2.4GHz无线传输接收单元(21)；

一与2.4GHz无线传输接收单元(21)连接，并对其输出信号进行数模转换以及音量控制的数模转换与音量控制单元(22)；

一与数模转换与音量控制单元(22)连接，并对其输出信号进行功率放大的数字功放单元(23)；

一与上述电路电源连接，并对其进行控制的微控制MCU单元(20)；

以及为上述电路电源提供不同等级电压电流的电源管理系统(200)。

3.根据权利要求2所述的一种多功能多媒体播放器，其特征在于：所述的iPhone、iPod接口(120)设置有：控制端、输出端以及与其相配的接口；所述的控制端与主微控制MCU单元(10)连接；所述的输出端与输入选择与音调控制单元(12)连接。

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