CN204031428U - 多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可配置集成多种音频播放器的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，包括开关电源模块，主控单元中的RS485通讯口与可配置音源模块的通讯端、可配置区域控制器的通讯接口连接，主控单元中的功放控制接口与可配置功放模块的信号控制端连接，信号路由的音频信号控制端与主控单元中的音频控制口连接，信号路由的音频信号输出端与可配置功放模块的音频信号输入端连接，信号路由的音频信号输入端与可配置音源模块的音频信号输出端连接，可配置功放模块的功放端分别与多组扬声器连接。优点：一是使用简单，维修快捷；二是满足了用户获取音源多元化的需求；三是满足了用户播放使用多元化的需求。

Description

多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统

技术领域

本实用新型涉及一种可配置集成多种音频播放器的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，属分布式音频功放产品制造领域。

背景技术

现有的分布式音频功放产品，在系统结构设计上，系统集成度和可配置性不高或不灵活。一是由于音源获取种类和手段较多，没有针对多种音源获取的实现方案，系统集成度不高，集成实现困难，一般是采取外置方式，或简单内置一两种。二是音源控制和显示没有统一的接口标准，很难实现多音源控制接口和显示界面统一集成和可增减配置。三是受上述技术实现条件制约，造成音源多样性可配置集成的技术门槛较高，产品实现成本很难控制。致使这类产品商用集成化程度不高，面世产品结构功能单一，音源获取方式和音源数量以及功放通道数量无法满足用户的多元化需求，市场覆盖面小。

实用新型内容

设计目的：为避免背景技术中的不足，设计一种可配置集成多种音频播放器的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统。

设计方案：为实现上述设计目的。1、多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，包括主控单元、可配置音源模块、可配置功放模块、可配置区域控制器、多组扬声器、信号路由和开关电源模块的设计，是本实用新型的技术特征之一。这样设计的目的在于：主控单元中的RS485通讯口与可配置音源模块的通讯端、可配置区域控制器的通讯接口连接且双向数据交换，所述主控单元中的功放控制接口与可配置功放模块的信号控制端连接且双向数据交换，所述信号路由的音频信号控制端与主控单元中的音频控制口连接且双向数据交换、音频信号输出端与可配置功放模块的音频信号输入端连接且单向数据交换、音频信号输入端与可配置音源模块的音频信号输出端连接且单向数据交换，所述可配置功放模块的功放端分别与多组扬声器连接，可配置音源模块将接收到的不同音源信息进行统一格式化处理，并将音源信息发送到主控单元处理并由主控单元统一调度发送到可配置区域控制器，可配置区域控制器可进行人机交互操作，通过人机交互操作从可配置音源模块接收到的不同音源中选择需要的音源以聆听具体的音乐内容，通过人机交互操作选择打开的可配置功放模块中需要功放模块，为该功放模块连接的扬声器所处区域播放音乐，这样不仅使用简单，且功能齐全，满足了用户的多元化需求，同时可配置音源模块、可配置功放模块、可配置区域控制器、多组扬声器为可插拔模块，在使用中出现故障可快速更换修理，提高了维修效率。2、可配置音源模块由至多6块音源模块构成，所述音源模块由微控制单元一、传输控制适配接口、音频解码器和介质/音频流接口构成的设计，是本实用新型的技术特征之二。这样设计的目的在于：可配置音源模块由至多6块音源模块构成，根据用户的不同需求，系统可灵活配置不同种类和数量的音源模块，最多可配置6路音源，音源获取种类具体如：模拟FM/AM收音机接收模块、数字广播DAB接收模块、天狼星Sirius接收模块、本地USB\SDC介质多格式(MP3、AAC、WMA、FLAC、APE等)数字音频解码模块或Apple的各类手持产品的适配模块、网络音乐广播接收模块，可配置音源模块可由至多6块音源模块构成，增加了系统音源获取的方式和音源接收的数量，满足了用户音源多元化的需求。3、可配置功放模块由多个功放模块构成且功放模块数量与扬声器数量匹配的设计，是本实用新型的技术特征之三。这样设计的目的在于：可配置功放模块由多个功放模块构成，由于每一个功放模块都能单独为一个区域或房间播放音乐，这样可根据需要调整可配置功放模块中功放模块的开闭，使需要播音的区域或房间能听到音乐，满足了用户播放多元化的需求。

技术方案：一种多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，包括开关电源模块，主控单元中的RS485通讯口与可配置音源模块的通讯端、可配置区域控制器的通讯接口连接，主控单元中的功放控制接口与可配置功放模块的信号控制端连接，信号路由的音频信号控制端与主控单元中的音频控制口连接，信号路由的音频信号输出端与可配置功放模块的音频信号输入端连接，信号路由的音频信号输入端与可配置音源模块的音频信号输出端连接，可配置功放模块的功放端分别与多组扬声器连接。

本实用新型与背景技术相比，一是使用简单，维修快捷；二是满足了用户获取音源多元化的需求；三是满足了用户播放使用多元化的需求。

附图说明

图1是多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统的方框结构示意图。

图2是可配置音源模块中音源模块的方框结构示意图。

图3是可配置功放模块中功放模块的方框结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1、图2和图3。一种多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，包括主控单元1、可配置音源模块2、可配置功放模块3、可配置区域控制器4、多组扬声器5、信号路由6和开关电源模块7；所述主控单元1中的RS485通讯口13与可配置音源模块2的通讯端、可配置区域控制器4的通讯接口43连接且双向数据交换，所述主控单元1中的功放控制接口16与可配置功放模块3的信号控制端连接且双向数据交换，所述信号路由6的音频信号控制端与主控单元1中的音频控制口15连接且双向数据交换，信号路由6的音频信号输出端与可配置功放模块3的音频信号输入端连接且单向数据交换，信号路由6的音频信号输入端与可配置音源模块2的音频信号输出端连接且单向数据交换，所述可配置功放模块3的功放端分别与多组扬声器5连接。开关电源模块7为主控单元1、可配置音源模块2、可配置功放模块3、可配置区域控制4和信号路由6供电。所述主控单元1由主处理器11、程序储存器12、RS485通讯口13、RS232通讯口14、音频控制口15、功放控制接口16、人机交互控制和指示单元17组成，所述RS485通讯口13、RS232通讯口14、音频控制口15、功放模块控制口16均为主处理器11外接口，既RS485通讯口13、RS232通讯口14、音频控制口15、功放模块控制口16便于主处理器11与外界连接并与外界进行数据处理交换，所述主处理器11信号端与程序储存器12信号端、人机交互控制和指示单元17信号端连接且双向数据交换，所述主处理器11采用高性能的ARM内核，集成RTOS操作系统，上层运用负责本分布式系统的主体控制和功能实现；同时在底层实现功放模块控制口16作为可配置功放模块3的控制接口、RS485通讯口13作为可配置音源模块2的控制接口、音频控制口15用于控制管理多路立体声音频信号、人机交互控制和指示单元17用于系统的本地人机交互、RS232通讯口14提供系统的串口通讯控制协议，用于智能中控集成和系统的功能和状态配置以及运用软件升级。所述可配置音源模块2由至多6块音源模块构成，所述音源模块由微控制单元一21、传输控制适配接口22、音频解码器23和介质/音频流接口24构成，音频解码器23信号端与微控制单元一21信号端连接且双向数据交换，传输控制适配接口22为音频解码器23与微控制单元一21的共用外接口，既微控制单元一21通过传输控制适配接口22可与主处理器11进行数据交换，音频解码器23可通过传输控制适配接口22向信号路由6传输音频信号，介质/音频流接口24为音频解码器23获取音源的外接口，既介质/音频流接口24是模块的信源或介质输入接口，外界音源通过介质/音频流接口24与音频解码器23连通；所述所有音源模块的传输控制适配接口22共同组成可配置音源模块2的音频信号输出端和可配置音源模块2的通讯端，既可配置音源模块2中每一块音源模块均通过该音源模块中的传输控制适配接口22与主控单元1中的RS485通讯口13连接使每一块音源模块都能与主控单元1进行数据交换，同样的可配置音源模块2中每一块音源模块均通过该音源模块中的传输控制适配接口22与信号路由6输入端连接，使每一块音源模块产生的音频信号传输到信号路由6中，所述可配置音源模块2根据用户的不同需求，系统可灵活配置不同种类和数量的音源模块，最多可配置6路音源，音源获取种类具体如：模拟FM/AM收音机接收模块、数字广播DAB接收模块、天狼星Sirius接收模块、本地USB\SDC介质多格式(MP3、AAC、WMA、FLAC、APE等)数字音频解码模块或Apple的各类手持产品的适配模块、网络音乐广播接收模块，所述微控制单元一21用于控制音源接收解析、解码、或含解调单元以进行音频接收回放控制以及解析、封装私有通讯控制协议，可配置音源模块2中的每一块音源模块通过该音源模块中的微控制单元一21与主控单元1中的实现数据交互、与信号路由6实现音频信号输送；所述可配置功放模块3由多个功放模块构成且功放模块数量与扬声器5数量匹配；所述功放模块均由音频预处理器31、信号接口32、控制接口33和D类功放34构成，音频预处理器31信号输出端与D类功放34信号输入端连接，信号接口32、控制接口33均为音频预处理器31的外接口，既功放模块通过该功放模块中的信号接口32与信号路由6输出端连接，使功放模块能从信号路由6中接收音频信号，功放模块通过该功放模块中的控制接口33与主控单元1中功放模块控制口16连接，使功放模块与主控单元1进行双向数据交换；所述多个功放模块的信号接口32共同组成可配置功放模块3的音频信号输入端，既每一块功放模块通过该功放模块中的控制接口33与主控单元1中功放模块控制口16连接，使功放模块与主控单元1进行双向数据交换，所述多个功放模块的控制接口33共同组成可配置功放模块3的信号控制端，既每一块功放模块通过该功放模块中的控制接口33与主控单元1中功放模块控制口16连接，使功放模块与主控单元1进行双向数据交换。所述功放模块中设置有微控制单元二35，该微控制单元二35信号端与功放模块中的音频预处理器31信号端连接且双向数据交换，所述音频预处理器31完成音频的小信号处理，如音量、EQ、音效等处理；D类功放34为中大功率ClassD数字功放，功率等级为2*20W~2*80W之间，高性能高效率，小体积高可靠性。各种功率等级和通道数量的差异化配置实现非常容易。所述可配置区域控制器4由微控制单元三41、输入及输出设备42和通讯接口43组成，微控制单元三41信号端与输入及输出设备42信号接口连接且双向数据交换，通讯接口43为微控制单元三41外接口，所述可配置区域控制器4通过微控制单元三41、输入及输出设备42和通讯接口43同控单元1交互通讯，是本系统实现区域分布式使用的关键之一，用于控制本区域功放的工作参数和音源/内容的选择和使用。可配置区域控制器4组态设置灵活，可仅用一个控制器控制整个系统，也可以在可配置区域控制器4中增设独立控制器，由两个控制器共同控制一个区域，多个控制器控制整个系统。所述信号路由6为信号切换控制器，所述信号路由6设有音频接口61，音频接口可用于信号路由与外置的扩展功放8和音源9的连接。

实施例2：在实施例1的基础上所述可配置区域控制器4由微控制单元三41、输入及输出设备42、通讯接口43、音频适配模块44和音频传输接口45组成，微控制单元三41信号端与输入及输出设备42信号接口、音频适配模块44信号端连接且双向数据交换，通讯接口43为微控制单元三41外接口，音频传输接口45为音频适配模块44外接口；所述可配置区域控制器4中的音频传输接口45与信号路由6的音频信号输入端连接且单向数据交换。在可配置区域控制器4中加装音频适配模块44和音频传输接口45，音频适配模块44用于本地音频的无线接入。该音频适配模块44的类型一般为蓝牙音频适配器或WiFi音频渲染器，适用于日趋频繁的手持设备的音频无线回放运用，具体如手持设备基于Dlna和AirPlay的音视频播放。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，包括开关电源模块（7），其特征是：主控单元（1）中的RS485通讯口（13）与可配置音源模块（2）的通讯端、可配置区域控制器（4）的通讯接口（43）连接，主控单元（1）中的功放控制接口（16）与可配置功放模块（3）的信号控制端连接，信号路由（6）的音频信号控制端与主控单元（1）中的音频控制口（15）连接，信号路由（6）的音频信号输出端与可配置功放模块（3）的音频信号输入端连接，信号路由（6）的音频信号输入端与可配置音源模块（2）的音频信号输出端连接，可配置功放模块（3）的功放端分别与多组扬声器（5）连接。

2.根据权利要求1所述的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，其特征是：开关电源模块（7）为主控单元（1）、可配置音源模块（2）、可配置功放模块（3）、可配置区域控制（4）和信号路由（6）供电。

3.根据权利要求1所述的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，其特征是：所述主控单元（1）由主处理器（11）、程序储存器（12）、RS485通讯口（13）、RS232通讯口（14）、音频控制口（15）、功放控制接口（16）、人机交互控制和指示单元（17）组成，所述RS485通讯口（13）、RS232通讯口（14）、音频控制口（15）、功放模块控制口（16）均为主处理器（11）外接口，所述主处理器（11）信号端与程序储存器（12）信号端、人机交互控制和指示单元（17）信号端连接。

4.根据权利要求1所述的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，其特征是：所述可配置音源模块（2）由至多6块音源模块构成，所述音源模块由微控制单元一（21）、传输控制适配接口（22）、音频解码器（23）和介质/音频流接口（24）构成，音频解码器（23）信号端与微控制单元一（21）信号端连接，传输控制适配接口（22）为音频解码器（23）与微控制单元一（21）的共用外接口，介质/音频流接口（24）为音频解码器（23）获取音源的外接口；所述所有音源模块的传输控制适配接口（22）共同组成可配置音源模块（2）的音频信号输出端和可配置音源模块（2）的通讯端。

5.根据权利要求1所述的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，其特征是：所述可配置功放模块（3）由多个功放模块构成且功放模块数量与扬声器（5）数量匹配；所述功放模块均由音频预处理器（31）、信号接口（32）、控制接口（33）和D类功放（34）构成，音频预处理器（31）信号输出端与D类功放（34）信号输入端连接，信号接口（32）、控制接口（33）均为音频预处理器（31）的外接口；所述多个功放模块的信号接口（32）共同组成可配置功放模块（3）的音频信号输入端，所述多个功放模块的控制接口（33）共同组成可配置功放模块（3）的信号控制端。

6.根据权利要求5所述的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，其特征是：所述功放模块中设置有微控制单元二（35），该微控制单元二（35）信号端与功放模块中的音频预处理器（31）信号端连接且双向数据交换。

7.根据权利要求1所述的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，其特征是：所述可配置区域控制器（4）由微控制单元三（41）、输入及输出设备（42）和通讯接口（43）组成，微控制单元三（41）信号端与输入及输出设备（42）信号接口连接，通讯接口（43）为微控制单元三（41）外接口。

8.根据权利要求1所述的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，其特征是：所述可配置区域控制器（4）由微控制单元三（41）、输入及输出设备（42）、通讯接口（43）、音频适配模块（44）和音频传输接口（45）组成，微控制单元三（41）信号端与输入及输出设备（42）信号接口、音频适配模块（44）信号端连接，通讯接口（43）为微控制单元三（41）外接口，音频传输接口（45）为音频适配模块（44）外接口；所述可配置区域控制器（4）中的音频传输接口（45）与信号路由（6）的音频信号输入端连接且单向数据交换。

9.根据权利要求1所述的多音源多通道可配置集成的分布式智能控制功放系统，其特征是：所述信号路由（6）为信号切换控制器，所述信号路由（6）设有音频接口（61），音频接口可用于信号路由与外置的扩展功放（8）和音源（9）的连接。