CN220191033U - 用于大屏显示设备的耳机接口电路及大屏显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供实施例，属于耳机接口技术，提供一种用于大屏显示设备的耳机接口电路及大屏显示设备，该电路包括：微控制单元、第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关、第一耳机端口、音视频处理单元。第一耳机端口与第一模拟开关连接，第一模拟开关分别与第二模拟开关及第三模拟开关连接，第一模拟开关、第二模拟开关及第三模拟开关分别与微控制单元连接，微控制单元与音视频处理单元连接。微控制单元用于输出高/低电平，并控制第一、第二及第三模拟开关进行第一耳机端口功能的切换，该第一耳机端口功能包括：扩大输出声音、排查故障、外接声音输入设备、消除回声中的任意一种。本申请的耳机接口电路可以实现多种功能，提升了教学体验。

Description

用于大屏显示设备的耳机接口电路及大屏显示设备

技术领域

本申请涉及耳机接口技术。更具体地讲，涉及一种用于大屏显示设备的耳机接口电路及大屏显示设备。

背景技术

随着科学技术的不断进步，大屏显示设备在教学领域得到了广泛的应用，通过大屏显示设备的耳机接口电路输出音频，能够极大的方便教学过程，提升课堂体验。

现有技术中，耳机接口电路中通常包括微控制单元、音视频处理单元、功放单元、常用外设端口单元等，微控制单元分别与音视频处理单元、功放单元、常用外设端口单元连接。

但是现有技术中的耳机接口电路实现的功能单一，影响教学体验。

实用新型内容

本申请示例性的实施方式提供一种用于大屏显示设备的耳机接口电路及大屏显示设备，用于解决现有技术中的耳机接口电路实现的功能单一，影响教学体验的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种用于大屏显示设备的耳机接口电路，包括：微控制单元、第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关、第一耳机端口、音视频处理单元；

所述第一耳机端口与所述第一模拟开关连接；

所述第一模拟开关分别与所述第二模拟开关及所述第三模拟开关连接；

所述第一模拟开关、所述第二模拟开关及所述第三模拟开关分别与所述微控制单元连接；

所述微控制单元与所述音视频处理单元连接；

所述微控制单元用于输出高/低电平，并控制所述第一模拟开关、所述第二模拟开关及所述第三模拟开关进行所述第一耳机端口功能的切换；

其中，所述第一耳机端口功能包括：扩大输出声音、排查故障、外接声音输入设备、消除回声中的任意一种。

在一些可能的实现方式中，所述第一模拟开关包括第一通路和第二通路；

所述第一模拟开关通过所述第一通路与所述第二模拟开关连接；

所述第一模拟开关通过所述第二通路与所述第三模拟开关连接；

所述第一通路用于所述第一模拟开关接收所述第二模拟开关发送的第一音频信号或串口信号，所述第一音频信号用于使所述第一耳机端口的功能切换为所述扩大输出声音的功能，所述串口信号用于使所述第一耳机端口的功能切换为所述排查故障的功能；

所述第二通路用于所述第一模拟开关向所述第三模拟开关发送第二音频信号或接收所述第三模拟开关向所述第一模拟开关发送的第三音频信号，所述第二音频信号用于使所述第一耳机端口的功能切换为所述外接声音输入设备的功能，所述第三音频信号用于使所述第一耳机端口的功能切换为所述消除回声的功能。

在一些可能的实现方式中，所述第二模拟开关包括第三通路和第四通路；

所述第二模拟开关分别通过所述第三通路及所述第四通路与所述微控制单元连接；

所述第三通路用于所述第二模拟开关接收所述微控制单元输出的所述第一音频信号；

所述第四通路用于所述第二模拟开关接收所述微控制单元输出的所述串口信号。

在一些可能的实现方式中，所述第三模拟开关包括第五通路和第六通路；

所述第三模拟开关分别通过所述第五通路及所述第六通路与所述微控制单元连接；

所述第五通路用于所述第三模拟开关向所述微控制单元发送所述第二音频信号；

所述第六通路用于所述第三模拟开关接收所述微控制单元输出的所述第三音频信号。

在一些可能的实现方式中，所述微控制单元包括：第一音频输出接口、第一通用输入输出接口、第二通用输入输出接口；

所述第一音频输出接口通过所述第三通路与所述第二模拟开关连接；

所述第一通用输入输出接口与所述第一模拟开关连接；

所述第二通用输入输出接口与所述第二模拟开关连接；

所述微控制单元用于控制所述第一通用输入输出接口、所述第二通用输入输出接口均输出高电平，并控制所述第一音频输出接口输出所述第一音频信号；

其中，所述第一音频信号通过所述第三通路进入所述第二模拟开关后，又通过所述第一通路进入所述第一模拟开关，再通过所述第一模拟开关进入所述第一耳机端口，以使所述第一耳机端口的功能切换为所述扩大输出声音的功能。

在一些可能的实现方式中，所述微控制单元还包括：调试接口；

所述调试接口通过所述第四通路与所述第二模拟开关连接；

所述微控制单元用于控制所述第一通用输入输出接口输出高电平，控制所述第二通用输入输出接口输出低电平，并控制所述调试接口输出所述串口信号；

其中，所述串口信号通过所述第四通路进入所述第二模拟开关后，又通过所述第一通路进入所述第一模拟开关，再通过所述第一模拟开关进入所述第一耳机端口，以使所述第一耳机端口的功能切换为所述排查故障的功能。

在一些可能的实现方式中，所述微控制单元还包括：音频输入接口、第三通用输入输出接口；

所述音频输入接口通过所述第五通路与所述第三模拟开关连接；

所述第三通用输入输出接口与所述第三模拟开关连接；

所述微控制单元用于控制所述第一通用输入输出接口输出低电平，并控制所述第三通用输入输出接口输出高电平；

当所述第一耳机端口的功能切换为所述外接声音输入设备的功能时，所述第一耳机端口用于接收所述外接声音输入设备输出的所述第三音频信号；

其中，所述第三音频信号通过所述第一模拟开关的所述第二通道进入所述第三模拟开关，再通过所述第三模拟开关的所述第五通路进入所述音频输入接口。

在一些可能的实现方式中，所述微控制单元还包括：第二音频输出接口；

所述第二音频输出接口通过所述第六通路与所述第三模拟开关连接；

所述微控制单元用于控制所述第一通用输入输出接口、所述第三通用输入输出接口均输出低电平，并控制所述第二音频输出接口输出所述第三音频信号；

其中，所述第三音频信号通过所述第六通路进入所述第三模拟开关后，又通过所述第二通路进入所述第一模拟开关，再通过所述第一模拟开关进入所述第一耳机端口，以使所述第一耳机端口的功能切换为所述消除回声的功能。

在一些可能的实现方式中，所述微控制单元还包括：I2S接口、USB接口；

所述I2S接口与功放单元连接；

所述USB接口与所述音视频处理单元连接；

所述USB接口用于接收所述音视频处理单元输出的USB信号，所述USB信号经所述微控制单元处理后得到I2S信号；

所述I2S接口用于输出所述I2S信号，所述I2S信号用于所述功放单元输出所述大屏显示设备播放的音频。

在一些可能的实现方式中，所述音视频处理单元包括：音视频处理模块、音频转换模块、麦克风模块、摄像头模块、第二耳机端口；

所述音视频处理模块分别与所述USB接口、所述音频转换模块、所述麦克风模块、所述摄像头模块连接；

所述第二耳机端口与所述音频转换模块连接；

所述第二耳机端口用于接收所述第一耳机端口输出的所述第三音频信号；

所述音频转换模块用于将所述第三音频信号转换成I2S信号；

所述麦克风模块用于获取第四音频信号；

所述摄像头模块用于获取图像信号；

所述音视频处理模块用于对所述I2S信号、所述第四音频信号、所述图像信号进行预设算法处理，得到所述USB信号。

第二方面，本申请实施例提供一种大屏显示设备，所述大屏显示设备包括如第一方面任一项所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路。

本申请提供的一种用于大屏显示设备的耳机接口电路及大屏显示设备。该耳机接口电路包括：微控制单元、第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关、第一耳机端口、音视频处理单元。其中，第一耳机端口与第一模拟开关连接，第一模拟开关分别与第二模拟开关及第三模拟开关连接，第一模拟开关、第二模拟开关及第三模拟开关分别与微控制单元连接，微控制单元与音视频处理单元连接。其中，微控制单元用于输出高/低电平，并控制第一模拟开关、第二模拟开关及第三模拟开关进行第一耳机端口功能的切换，该第一耳机端口功能包括：扩大输出声音、排查故障、外接声音输入设备、消除回声中的任意一种。本申请的耳机接口电路可以实现多种功能，提升了教学体验。

本申请的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的实施方式，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种大屏显示设备与控制装置之间操作场景的示意图；

图2为本申请实施例中提供的一种示例性控制装置的配置框图；

图3为本申请实施例提供的一种大屏显示设备的软件系统示意图；

图4为本申请实施例提供的一种现有耳机接口电路的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种用于大屏显示设备的耳机接口电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种用于大屏显示设备的耳机接口电路的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种扩大大屏显示设备输出的声音的耳机接口电路的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种排查大屏显示设备故障的耳机接口电路的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种通过外接声音输入设备提升课堂听说效果的耳机接口电路的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种消除回声的耳机接口电路的结构示意图。

附图标记为：

300、智能设备；100、控制装置；200大屏显示设备200；400、服务器；110控制器；130、通信接口130；140、用户输入/输出接口140；51、微控制单元；52、第一模拟开关；53、第二模拟开关；54、第三模拟开关；55、第一耳机端口；56、音视频处理单元；521、第一通路；522、第二通路；531、第三通路；532、第四通路；541、第五通路；542、第六通路；511、第一音频输出接口；512、调试接口；513、音频输入接口；514、第二音频输出接口；515、第一通用输入输出接口；516、第二通用输入输出接口；517、第三通用输入输出接口；518、I2S接口；519、USB接口；57、功放单元；561、音视频处理模块；562、音频转换模块；563、麦克风模块；564、摄像头模块；565、第二耳机端口。

具体实施方式

为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请描述的示例性实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所附权利要求保护的范围。此外，虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整实施方式。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明(Unless otherwise indicated)。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

本申请中使用的术语“模块”，是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。

本申请中使用的术语“手势”，是指用户通过一种手型的变化或手部运动等动作，用于表达预期想法、动作、目的/或结果的用户行为。

本申请实施方式提供的大屏显示设备可以具有多种实施形式，例如，可以是电视、智能电视、激光投影设备、显示器(monitor)、电子白板(electronic bulletin board)、电子桌面(electronic table)等。图1和图2为本申请的大屏显示设备的一种具体实施方式。

图1为本申请实施例提供的一种大屏显示设备与控制装置之间操作场景的示意图。如图1所示，用户例如老师可通过智能设备300或控制装置100操作大屏显示设备200，控制大屏显示设备200输出音视频。

在一些实施例中，控制装置100可以是遥控器，遥控器和大屏显示设备的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信，及其他短距离通信方式，通过无线或有线方式来控制大屏显示设备200。用户可以通过遥控器上按键、语音输入、控制面板输入等输入用户指令，来控制大屏显示设备200。

在一些实施例中，也可以使用智能设备300(如移动终端、平板电脑、计算机、笔记本电脑等)以控制大屏显示设备200。例如，使用在智能设备上运行的应用程序控制大屏显示设备200。

在一些实施例中，大屏显示设备可以不使用上述的智能设备或控制设备接收指令，而是通过触摸或者手势等接收用户的控制。

在一些实施例中，大屏显示设备200还可以采用除了控制装置100和智能设备300之外的方式进行控制，例如，可以通过大屏显示设备200设备内部配置的获取语音指令的模块直接接收用户的语音指令控制，也可以通过大屏显示设备200设备外部设置的语音控制设备来接收用户的语音指令控制。

在一些实施例中，大屏显示设备200还与服务器400进行数据通信。可允许大屏显示设备200通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)和其他网络进行通信连接。服务器400可以向大屏显示设备200提供各种内容和互动。服务器400可以是一个集群，也可以是多个集群，可以包括一类或多类服务器。

图2为本申请实施例中提供的一种示例性控制装置的配置框图。如图2所示，控制装置100包括控制器110、通信接口120、用户输入/输出接口130、存储器、供电电源。控制装置100可接收用户的输入操作指令，且将操作指令转换为大屏显示设备200可识别和响应的指令，起到用户与大屏显示设备200之间交互中介作用。

图3为本申请实施例提供的一种大屏显示设备的软件系统示意图。如图3所示，在一些实施例中，将系统分为四层，从上至下分别为应用程序(Applications)层(简称“应用层”)，应用程序框架(Application Framework)层(简称“框架层”)，安卓运行时(Androidruntime)和系统库层(简称“系统运行库层”)，以及内核层。

在一些实施例中，应用程序层中运行有至少一个应用程序，这些应用程序可以是操作系统自带的窗口(Window)程序、系统设置程序、时钟程序、相机应用等；也可以是第三方开发者所开发的应用程序等。在具体实施时，应用程序层中的应用程序包不限于以上举例，实际还可以包括其它应用程序包，本申请实施例对此不做限制。

框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(Application ProgrammingInterface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。应用程序框架层相当于一个处理中心，这个中心决定让应用层中的应用程序做出动作。应用程序通过API接口，可在执行中访问系统中的资源和取得系统的服务

如图3所示，本申请实施例中应用程序框架层包括管理器(Managers)，内容提供者(Content Provider)等，其中管理器包括以下模块中的至少一个：活动管理器(ActivityManager)用与和系统中正在运行的所有活动进行交互；位置管理器(Location Manager)用于给系统服务或应用提供了系统位置服务的访问；文件包管理器(Package Manager)用于检索当前安装在设备上的应用程序包相关的各种信息；通知管理器(NotificationManager)用于控制通知消息的显示和清除；窗口管理器(Window Manager)用于管理用户界面上的图标、窗口、工具栏、壁纸和桌面部件等。

在一些实施例中，活动管理器用于：管理各个应用程序的生命周期以及通常的导航回退功能，比如控制应用程序的退出(包括将显示窗口中当前显示的用户界面切换到系统桌面)、打开、后退(包括将显示窗口中当前显示的用户界面切换到当前显示的用户界面的上一级用户界面)等。

在一些实施例中，窗口管理器用于管理所有的窗口程序，比如获取显示屏大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕，控制显示窗口变化(例如将显示窗口缩小显示、抖动显示、扭曲变形显示等)等。

在一些实施例中，系统运行库层为上层即框架层提供支撑，当框架层被使用时，安卓操作系统会运行系统运行库层中包含的C/C++库以实现框架层要实现的功能。

在一些实施例中，内核层是硬件和软件之间的层。如图3所示，内核层至少包含以下驱动中的至少一种：音频驱动、显示驱动、蓝牙驱动、摄像头驱动、WIFI驱动、USB驱动、HDMI驱动、传感器驱动(如指纹传感器，温度传感器，触摸传感器、压力传感器等)等。

在一些实施例中，内核层还包括用于进行电源管理的电源驱动模块。

随着科技的发展，大屏显示设备得到了广泛的应用，例如，在教育领域中的远程课堂上。同时，科技的发展也使得用户也对大屏显示设备提出了更高的要求，通过丰富大屏显示设备的耳机接口电路的功能，来满足用户需求，提升课堂体验效果。

现有技术中，耳机接口电路中通常包括微控制单元、音视频处理单元、功放单元、常用外设端口单元等，微控制单元分别与音视频处理单元、功放单元、常用外设端口单元连接，其中，音视频处理单元中包括麦克风模块、摄像头模块、音视频处理模块。常用外设端口单元包括但不限于：HDMI输入接口、HDMI输出接口、TYPE-C接口、网口、Touch接口、同轴和RS232接口等。

图4为本申请实施例提供的一种现有耳机接口电路的结构示意图，如图4所示：

其中，微控制单元MCU用于对大屏显示设备耳机接口电路的单元或模块等进行控制，并输出控制信号。

音视频处理单元用于接收摄像头模块发送的图像信号和麦克风模块发送的声音信号，并通过音视频处理模块的处理，将图像信号或声音信号转换成USB信号发送至微控制单元MCU。

功放单元用于播放大屏显示设备的视频或音频，向用户输出声音。

常用外设端口单元用于进行HDMI信号显示、U盘传输、网络应用等接口功能。

但是现有技术中的耳机接口电路一般仅用于音频输出功能，功能单一，影响教学过程中的体验。

因此，针对现有技术中的上述技术问题，本申请提出一种用于大屏显示设备的耳机接口电路及大屏显示设备。该耳机接口电路包括：微控制单元、第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关、第一耳机端口、音视频处理单元。其中，第一耳机端口与第一模拟开关连接，第一模拟开关分别与第二模拟开关及第三模拟开关连接，第一模拟开关、第二模拟开关及第三模拟开关分别与微控制单元连接，微控制单元与音视频处理单元连接。本申请的用于大屏显示设备的耳机接口电路，可以扩大大屏显示设备输出的声音、当大屏显示设备出现故障时，可以排查故障问题、还可以外接其它声音输入设备、同时在远程授课时，还可以消除回声，可以实现多种功能，有效了提升了教学体验。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图5为本申请实施例提供的一种用于大屏显示设备的耳机接口电路的结构示意图，如图5所示，包括：微控制单元51、第一模拟开关52、第二模拟开关53、第三模拟开关54、第一耳机端口55、音视频处理单元56。

其连接关系可以为：

第一耳机端口55与第一模拟开关52连接。

第一模拟开关52分别与第二模拟开关53及第三模拟54开关连接。

第一模拟开关52、第二模拟开关53及第三模拟开关54分别与微控制单元51连接。

微控制单元51与音视频处理单元56连接。

其中，微控制单元51用于输出高/低电平，并控制第一模拟开关52、第二模拟开关53及第三模拟开关54进行第一耳机端口功能的切换，该第一耳机端口功能包括：扩大输出声音、排查故障、外接声音输入设备、消除回声中的任意一种。

本实施例中，大屏显示设备以电子白板为例，电子白板的耳机接口电路中的第一耳机端口55可以外接耳机，外接具有功率放大器功能的音箱/音响，外接其它个人计算机(personal computer，PC)终端等。

其中，PC终端的类型包括但不限于：台式机、一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑等。

微控制单元51还可以为处理器、控制器、单片机等，可以理解的是，本实施例对其类型不进行限定。

在本实施例中，微控制单元51用于接收、发送及处理各种音视频信号或其他信号等。

在本实施例中，第一模拟开关52、第二模拟开关53、第三模拟开关54分别具有两路通路，通过切换不同模拟开关的不同通路实现不同的功能。功能可以是扩大电子白板的输出声音、排查故障问题、外接其它声音输入设备、消除回声中的任意一种。

在本实施例中，音视频处理单元56除用于接收音视频信号外，还可以通过连接第一耳机端口55输出的音频信号，实现回声消除，优化远程授课体验。

在本申请的上述实施例中，该耳机接口电路包括微控制单元51、第一模拟开关52、第二模拟开关53、第三模拟开关54、第一耳机端口55、音视频处理单元56。其中，第一耳机端口55与第一模拟开关52连接，第一模拟开关52分别与第二模拟开关53及第三模拟54开关连接，第一模拟开关52、第二模拟开关53及第三模拟开关54分别与微控制单元51连接，微控制单元51与音视频处理单元56连接，其中，微控制单元51用于输出高/低电平，并控制第一模拟开关52、第二模拟开关53及第三模拟开关54进行第一耳机端口功能的切换，该第一耳机端口功能包括：扩大输出声音、排查故障、外接声音输入设备、消除回声中的任意一种。使得本申请的耳机接口电路具有更多的功能，极大的提升了教学体验。

进一步的，在上述实施例的基础之上，通过下方的实施例，详细的说明用于大屏显示设备的耳机接口电路的结构。图6为本申请实施例提供的又一种用于大屏显示设备的耳机接口电路的结构示意图，如图6所示，该耳机接口电路包括以下结构：

在一种可能的实现方式中，第一模拟开关52包括：第一通路521和第二通路522。

其中，第一模拟开关52通过第一通路521与第二模拟开关53连接，第一模拟开关52通过第二通路522与第三模拟开关54连接。

第一通路521用于第一模拟开关52接收第二模拟开关53发送的第一音频信号或串口信号。

可选的，第一音频信号用于使第一耳机端口的功能切换为扩大输出声音的功能，串口信号用于使第一耳机端口的功能切换为排查故障的功能。

第二通路522用于第一模拟开关52向第三模拟开关54发送第二音频信号或接收第三模拟开关54向第一模拟开关52发送的第三音频信号。

可选的，第二音频信号用于使第一耳机端口的功能切换为外接声音输入设备的功能，第三音频信号用于使第一耳机端口的功能切换为消除回声的功能。

在一种可能的实现方式中，第二模拟开关53包括：第三通路531和第四通路532。

其中，第二模拟开关53分别通过第三通路531及第四通路532与微控制单元51连接。

可选的，第三通路531用于第二模拟开关53接收微控制单元51输出的第一音频信号。

可选的，第四通路532用于第二模拟开关53接收微控制单元51输出的串口信号。

在一种可能的实现方式中，第三模拟开关54包括：第五通路541和第六通路542。

第三模拟开关54分别通过第五通路541及第六通路542与微控制单元51连接。

可选的，第五通541路用于第三模拟开关54向微控制单元51发送第二音频信号；

可选的，第六通路542用于第三模拟开关54接收微控制单元51输出的第三音频信号。

可以理解的是，不同通路的接通，可以实现不同的功能，具体的切换通路及实现功能请参见下述的多个实施例。

在一种可能的实现方式中，微控制单元51包括：第一音频输出接口511、调试接口512、音频输入接口513、第二音频输出接口514。

其中，第一音频输出接口511通过第三通路531与第二模拟开关53连接。

调试接口512通过第四通路532与第二模拟开关53连接。

音频输入接口513通过第五通路541与第三模拟开关54连接。

第二音频输出接口514通过第六通路542与第三模拟开关54连接。

微控制单元51还包括：第一通用输入输出接口515、第二通用输入输出接口516、第三通用输入输出接口517。

其中，第一通用输入输出接口515与第一模拟开关52连接。

第二通用输入输出接口516与第二模拟开关53连接。

第三通用输入输出接口517与第三模拟开关54连接。

在一种可能的实现方式中，本实施例中的用于大屏显示设备的耳机接口电路还包括功放单元57。

其中，功放单元57与微控制单元51连接。功放单元57用于输出大屏显示设备播放的音频，向用户输出声音。

在一种可能的实现方式中，微控制单元51还包括：I2S接口518、USB接口519。

其中，I2S接口518与功放单元57连接。USB接口519与音视频处理单元56连接。

可选的，USB接口519用于接收音视频处理单元56输出的USB信号，USB信号经微控制单元51处理后得到I2S信号。

可选的，I2S接口518用于输出I2S信号，I2S信号用于功放单元57输出大屏显示设备播放的音频。

在一种可能的实现方式中，音视频处理单元56包括：音视频处理模块561、音频转换模块562、麦克风模块563、摄像头模块564、第二耳机端口565。

其中，音视频处理模块561分别与USB接口519、音频转换模块562、麦克风模块563、摄像头模块564连接。

第二耳机端口565与音频转换模块562连接。

可选的，第二耳机端口565用于接收第一耳机端口55输出的第三音频信号。音频转换模块562用于将第三音频信号转换成I2S信号。麦克风模块563用于获取第四音频信号。摄像头模块564用于获取图像信号。音视频处理模块561用于对I2S信号、第四音频信号、图像信号进行预设算法处理，得到USB信号。

在本申请的上述实施例中，该耳机接口电路中的第一模拟开关52包括第一通路521和第二通路522，第二模拟开关53包括第三通路531和第四通路532，第三模拟开关54包括第五通路541和第六通路542，微控制单元51包括第一音频输出接口511、调试接口512、音频输入接口513、第二音频输出接口514，还包括：第一通用输入输出接口515、第二通用输入输出接口516、第三通用输入输出接口517，I2S接口518、USB接口519，音视频处理单元56包括：音视频处理模块561、音频转换模块562、麦克风模块563、摄像头模块564、第二耳机端口565。本实施例中的用于大屏显示设备的耳机接口电路，可以扩大大屏显示设备输出的声音、当大屏显示设备出现故障时，可以排查故障问题、可以外接声音输入设备、同时在远程授课时，还可以消除回声，可以实现多种功能，有效了提升了教学体验。

更进一步的，在上述实施例的基础之上，通过图7所示的实施例，说明本申请中的耳机接口电路用于实现扩大大屏显示设备输出的声音的功能的结构。

图7为本申请实施例提供的一种扩大大屏显示设备输出的声音的耳机接口电路的结构示意图，如图7中的虚线所示：

本实施例中，第一耳机端口55可以外接耳机或者具有功率放大器功能的音箱或者音响等。

当用户想要隐私听音时，可以外接耳机。

当教室过大，大屏显示设备的扬声器已无法满足后排学生的听课需求时，为使得大屏显示设备播放的声音可以传递到每个学生的耳中，可外接具有功率放大器功能的音箱或者音响等设备。

具体的实现方式可以为：

微控制单元MCU控制GPIO01第一通用输入输出接口515和GPIO02第一通用输入输出接口516置高电平，信号传输路径为：

微控制单元MCU控制LINE OUT1第一音频输出接口511输出LO1左声道和RO1右声道的音频信号，经过SWITCH2第二模拟开关53的第三通路531进入SWITCH1第一模拟开关52的第一通路521后到达SWITCH1第一模拟开关52，再由第一耳机端口55输出音频信号。

综上所示，各模块的联通情况如表1所示：

表1

其中，“/”表示未用到，“X”表示未使用。

在本申请的上述实施例中，微控制单元MCU控制LINE OUT1第一音频输出接口511输出LO1左声道和RO1右声道的音频信号，经过SWITCH2第二模拟开关53的第三通路531进入SWITCH1第一模拟开关52的第一通路521后到达SWITCH1第一模拟开关52，再由第一耳机端口55输出音频信号，本实施例的耳机接口电路，有效的扩大了大屏显示设备的输出声音。

更进一步的，在上述实施例的基础之上，通过图8所示的实施例，说明本申请中的耳机接口电路用于排查故障的功能的结构。

图8为本申请实施例提供的一种排查大屏显示设备故障的耳机接口电路的结构示意图，如图8中的虚线所示：

本实施例中，在大屏显示设备的开发过程中，会对大屏显示设备进行各种调试优化，开发人员可以通过Debug调试接口512打印日志log信息，从而快速的定位故障问题并解决。

第一耳机端口55可以外接PC终端，其中，PC终端的类型包括但不限于：台式机、一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑等。

具体的实现方式可以为：

微控制单元MCU控制GPIO01第一通用输入输出接口515置高电平，GPIO02第二通用输入输出接口516置低电平，信号传输路径为：

微控制单元MCU控制Debug Uart调试接口512输出RX/TX串口信号，经过SWITCH2第二模拟开关53的第四通路532进入SWITCH1第一模拟开关52的第一通路521后，由第一耳机端口55输出串口信号，与外接的PC终端进行数据通信。

综上所示，各模块的联通情况如表2所示：

表2

其中，“/”表示未用到，“X”表示未使用。

在本申请的上述实施例中，微控制单元MCU控制DebugUart调试接口512输出RX/TX串口信号，经过SWITCH2第二模拟开关53的第四通路532进入SWITCH1第一模拟开关52的第一通路521后，由第一耳机端口55输出串口信号，与外接的PC终端进行数据通信。本实施例的耳机接口电路，可以快速的排查出大屏显示设备的故障，提高排查效率。

更进一步的，在上述实施例的基础之上，通过图9所示的实施例，说明本申请中的耳机接口电路通过外接声音输入设备提升课堂听说效果的功能的结构。

图9为本申请实施例提供的一种通过外接声音输入设备提升课堂听说效果的耳机接口电路的结构示意图，如图9中的虚线所示：

本实施例中，教师可以通过外接声音输入设备，例如无线扩音耳麦、光碟音频DVD-Audio等设备，提升课堂听说效果，丰富课堂内容。

具体的实现方式可以为：

微控制单元MCU控制GPIO01第一通用输入输出接口515置低电平，GPIO03第三通用输入输出接口517置高电平，信号传输路径为：

外接设备输出音频信号经过第一耳机端口55后，进入SWITCH1第一模拟开关52的第二通路522，再进入SWITCH3第三模拟开关54的第五通道541，将LI左声道和RI右声道的音频信号输入微控制单元MCU的LINEIN音频输入接口513中。

综上所示，各模块的联通情况如表3所示：

表3

其中，“/”表示未用到，“X”表示未使用。

在本申请的上述实施例中，外接设备输出音频信号经过第一耳机端口55后，进入SWITCH1第一模拟开关52的第二通路522，再进入SWITCH3第三模拟开关54的第五通道541，将LI左声道和RI右声道的音频信号输入微控制单元MCU的LINEIN音频输入接口513中。本实施例的耳机接口电路，通过外接声音输入设备有效的提升了课堂听说效果。

更进一步的，在上述实施例的基础之上，通过图10所示的实施例，说明本申请中的耳机接口电路消除回声的功能的结构。

图10为本申请实施例提供的一种消除回声的耳机接口电路的结构示意图，如图10中的虚线所示：

大屏显示设备自身不带回声消除功能，当教师通过音视频远程会议进行教学互动过程中，教师说话或播放的音频文件经扬声器播音，通过本机的麦克风模块拾音后，传输到教师耳中(即老师既可以听到扬声器发出的声音又可以听到麦克风的声音)，导致教师听到自己的声音和播放的音频文件，大大降低了听感效果，本实施例的耳机接口电路可以消除回声以提升听感。

具体的实现方式可以为：

微控制单元MCU控制GPIO01第一通用输入输出接口515和GPIO03第三通用输入输出接口517均置低电平，信号传输路径为：

微控制单元MCU控制LINE OUT2第二音频输出接口514输出LO2左声道/RO2右声道音频信号，经SWITCH3第三模拟开关54的第六通道542，进入SWITCH1第一模拟开关52的第二通路522后到达SWITCH1第一模拟开关52，再经过第一耳机端口55输出音频信号，最后通过外设耳机连接线与音视频处理单元56的第二耳机端口565进行对接，经由音频转换模块562将LO2/RO2的音频模拟信号转换为I2S数字信号，再经由音频处理模块561对I2S数字信号以及MIC ARRAY麦克风模块563的输入信号进行算法处理，从而消除扬声器的音频信号，最后经过微控制单元的USB接口519传输至微控制单元，从而消除回声。

综上所示，各模块的联通情况如表4所示：

表4

其中，“/”表示未用到，“X”表示未使用。

在本申请的上述实施例中，微控制单元MCU控制LINE OUT2第二音频输出接口514输出LO2左声道/RO2右声道音频信号，经SWITCH3第三模拟开关54的第六通道542，进入SWITCH1第一模拟开关52的第二通路522后到达SWITCH1第一模拟开关52，再经过第一耳机端口55输出音频信号，最后通过外设耳机连接线与音视频处理单元56的第二耳机端口565进行对接，经由音频转换模块562将LO2/RO2的音频模拟信号转换为I2S数字信号，再经由音频处理模块561对I2S数字信号以及MIC ARRAY麦克风模块563的输入信号进行算法处理，从而消除扬声器的音频信号，最后经过微控制单元的USB接口519传输至微控制单元。本实施例的耳机接口电路，有效的消除了回声，提升了教学体验。

本申请还提供一种大屏显示设备，大屏显示设备包括上述任一实施例所示的用于大屏显示设备的耳机接口电路。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (11)

1.一种用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，包括：微控制单元、第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关、第一耳机端口、音视频处理单元；

所述第一耳机端口与所述第一模拟开关连接；

所述第一模拟开关分别与所述第二模拟开关及所述第三模拟开关连接；

所述第一模拟开关、所述第二模拟开关及所述第三模拟开关分别与所述微控制单元连接；

所述微控制单元与所述音视频处理单元连接；

所述微控制单元用于输出高/低电平，并控制所述第一模拟开关、所述第二模拟开关及所述第三模拟开关进行所述第一耳机端口功能的切换；

其中，所述第一耳机端口功能包括：扩大输出声音、排查故障、外接声音输入设备、消除回声中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述第一模拟开关包括第一通路和第二通路；

所述第一模拟开关通过所述第一通路与所述第二模拟开关连接；

所述第一模拟开关通过所述第二通路与所述第三模拟开关连接；

所述第一通路用于所述第一模拟开关接收所述第二模拟开关发送的第一音频信号或串口信号，所述第一音频信号用于使所述第一耳机端口的功能切换为所述扩大输出声音的功能，所述串口信号用于使所述第一耳机端口的功能切换为所述排查故障的功能；

所述第二通路用于所述第一模拟开关向所述第三模拟开关发送第二音频信号或接收所述第三模拟开关向所述第一模拟开关发送的第三音频信号，所述第二音频信号用于使所述第一耳机端口的功能切换为所述外接声音输入设备的功能，所述第三音频信号用于使所述第一耳机端口的功能切换为所述消除回声的功能。

3.根据权利要求2所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述第二模拟开关包括第三通路和第四通路；

所述第二模拟开关分别通过所述第三通路及所述第四通路与所述微控制单元连接；

所述第三通路用于所述第二模拟开关接收所述微控制单元输出的所述第一音频信号；

所述第四通路用于所述第二模拟开关接收所述微控制单元输出的所述串口信号。

4.根据权利要求3所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述第三模拟开关包括第五通路和第六通路；

所述第三模拟开关分别通过所述第五通路及所述第六通路与所述微控制单元连接；

所述第五通路用于所述第三模拟开关向所述微控制单元发送所述第二音频信号；

所述第六通路用于所述第三模拟开关接收所述微控制单元输出的所述第三音频信号。

5.根据权利要求4所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述微控制单元包括：第一音频输出接口、第一通用输入输出接口、第二通用输入输出接口；

所述第一音频输出接口通过所述第三通路与所述第二模拟开关连接；

所述第一通用输入输出接口与所述第一模拟开关连接；

所述第二通用输入输出接口与所述第二模拟开关连接；

所述微控制单元用于控制所述第一通用输入输出接口、所述第二通用输入输出接口均输出高电平，并控制所述第一音频输出接口输出所述第一音频信号；

其中，所述第一音频信号通过所述第三通路进入所述第二模拟开关后，又通过所述第一通路进入所述第一模拟开关，再通过所述第一模拟开关进入所述第一耳机端口，以使所述第一耳机端口的功能切换为所述扩大输出声音的功能。

6.根据权利要求5所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述微控制单元还包括：调试接口；

所述调试接口通过所述第四通路与所述第二模拟开关连接；

所述微控制单元用于控制所述第一通用输入输出接口输出高电平，控制所述第二通用输入输出接口输出低电平，并控制所述调试接口输出所述串口信号；

其中，所述串口信号通过所述第四通路进入所述第二模拟开关后，又通过所述第一通路进入所述第一模拟开关，再通过所述第一模拟开关进入所述第一耳机端口，以使所述第一耳机端口的功能切换为所述排查故障的功能。

7.根据权利要求5所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述微控制单元还包括：音频输入接口、第三通用输入输出接口；

所述音频输入接口通过所述第五通路与所述第三模拟开关连接；

所述第三通用输入输出接口与所述第三模拟开关连接；

所述微控制单元用于控制所述第一通用输入输出接口输出低电平，并控制所述第三通用输入输出接口输出高电平；

当所述第一耳机端口的功能切换为所述外接声音输入设备的功能时，所述第一耳机端口用于接收所述外接声音输入设备输出的所述第三音频信号；

其中，所述第三音频信号通过所述第一模拟开关的所述第二通道进入所述第三模拟开关，再通过所述第三模拟开关的所述第五通路进入所述音频输入接口。

8.根据权利要求7所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述微控制单元还包括：第二音频输出接口；

所述第二音频输出接口通过所述第六通路与所述第三模拟开关连接；

所述微控制单元用于控制所述第一通用输入输出接口、所述第三通用输入输出接口均输出低电平，并控制所述第二音频输出接口输出所述第三音频信号；

其中，所述第三音频信号通过所述第六通路进入所述第三模拟开关后，又通过所述第二通路进入所述第一模拟开关，再通过所述第一模拟开关进入所述第一耳机端口，以使所述第一耳机端口的功能切换为所述消除回声的功能。

9.根据权利要求8所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述微控制单元还包括：I2S接口、USB接口；

所述I2S接口与功放单元连接；

所述USB接口与所述音视频处理单元连接；

所述USB接口用于接收所述音视频处理单元输出的USB信号，所述USB信号经所述微控制单元处理后得到I2S信号；

所述I2S接口用于输出所述I2S信号，所述I2S信号用于所述功放单元输出所述大屏显示设备播放的音频。

10.根据权利要求9所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路，其特征在于，所述音视频处理单元包括：音视频处理模块、音频转换模块、麦克风模块、摄像头模块、第二耳机端口；

所述音视频处理模块分别与所述USB接口、所述音频转换模块、所述麦克风模块、所述摄像头模块连接；

所述第二耳机端口与所述音频转换模块连接；

所述第二耳机端口用于接收所述第一耳机端口输出的所述第三音频信号；

所述音频转换模块用于将所述第三音频信号转换成I2S信号；

所述麦克风模块用于获取第四音频信号；

所述摄像头模块用于获取图像信号；

所述音视频处理模块用于对所述I2S信号、所述第四音频信号、所述图像信号进行预设算法处理，得到所述USB信号。

11.一种大屏显示设备，其特征在于，所述大屏显示设备包括如权利要求1至10中任一项所述的用于大屏显示设备的耳机接口电路。