CN220798547U - 麦克风阵列异音测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了麦克风阵列异音测试系统，属于喇叭测试技术领域，包括PC模块、MCU控制模块、信号转换模块和矩阵麦克风模块，所述PC模块通过LAN通信线路连接MCU控制模块，MCU控制模块通过I2C总线、SAI总线、电源及控制脚连接信号转换模块，信号转换模块通过FFC排线连接矩阵麦克风模块，本实用新型全程自动化测试，测试更方便；采集数据更精确，测试结果更准确；全方位立体包裹测试单元，可准确定位异音位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及喇叭测试技术领域，具体是麦克风阵列异音测试系统。
背景技术
在笔记本电脑和平板电脑的制造过程中，需要对喇叭进行测试，以检测喇叭是否完好。随着技术的发展，对工艺的要求越来越高，喇叭的外形已经从圆形发展为各种各样的形状，传统的喇叭检测已经不能满足多样化的喇叭测试需求，现有的测试只是对喇叭的功能和参数做一些测试，由于喇叭的形状各异，测试过程中发现并不能很好的检测出喇叭的异常，难以满足测试的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供麦克风阵列异音测试系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
麦克风阵列异音测试系统，包括PC模块、MCU控制模块、信号转换模块和矩阵麦克风模块，所述PC模块通过LAN通信线路连接MCU控制模块，MCU控制模块通过I2C总线、SAI总线、电源及控制脚连接信号转换模块，信号转换模块通过FFC排线连接矩阵麦克风模块。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述MCU控制模块包括MCU模块、电源模块、通信模块、存储模块、测试接口和显示模块，MCU模块分别连接电源模块、通信模块、存储模块、测试接口和显示模块，电源模块，用于给系统提供5V和3.3V电源，最大提供5V/1A供电电流。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述电源模块包括芯片U7、芯片U8、电阻R40、电感L2和二极管D6，芯片U7的脚4连接电阻R40，电阻R40的另一端连接电容C60、电容C59、芯片U7的脚5和保险丝F1，保险丝F1的另一端连接VDD12，芯片U7的脚6连接二极管D6的阴极、电感L2和电容C42，二极管D6的阳极接地，电感L2的另一端连接电容C40、电容C67、电容C58、电阻R42和二极管D7的阴极，二极管D7的阳极接地，电容C58的另一端连接电阻R42的另一端、电阻R41和芯片U7的脚3，芯片U7的脚2连接电容C59的另一端、电容C60的另一端和接地端，芯片U8的脚1连接芯片U8的脚3、电容C61和保险丝F2，保险丝F2的另一端连接二极管D7的阴极，芯片U8的脚2连接电容C61的另一端和接地端，芯片U8的脚4连接电容C62，电容C62的另一端连接电容C63、电容C64和接地端，芯片U8的脚5连接电容C62的另一端、电容C64的另一端。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述信号转换模块包括电源模块、ADC模块和接口模块，电源模块连接ADC模块，ADC模块还连接接口模块，电源模块采用CAT6219-330TD芯片。
作为本实用新型的进一步技术方案：所有矩阵麦克风模块包括电源模块、矩阵麦克风阵列模块和接口模块，电源模块连接矩阵麦克风阵列模块，阵麦克风阵列模块还连接接口模块。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述矩阵麦克风模块，采用14个MIC-ICS-40730差分模拟mic，用于采集喇叭各处声音信号。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述信号转换模块,用于上电默认断开mic供电，只有测试的时候上电，支持热插拔，将矩阵麦克风采集的模拟信号转换为TDM串行数字信号，使用7个ES7243E ADC芯片，将矩阵模块的14路mic差分模拟信号转换为TDM串行音频信号。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述MCU控制模块，用于完成所有模块的初始化以及控制。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述MCU控制模块还包括网口模块和USB模块。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、全程自动化测试，测试更方便；
2、采集数据更精确，测试结果更准确；
3、全方位立体包裹测试单元，可准确定位异音位置。
附图说明
图1为本实用新型的整体原理图。
图2为MCU控制模块图。
图3为信号转换模块图。
图4为矩阵麦克风模块图。
图5为矩阵麦克风模块的电路图。
图6为信号转换模块的电路图。
图7为MCU控制模块中电源模块的电路图。
图8为MCU控制模块中网口模块的电路图。
图9为MCU控制模块中USB模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1，请参阅图1，麦克风阵列异音测试系统，包括PC模块、MCU控制模块、信号转换模块和矩阵麦克风模块，所述PC模块通过LAN通信线路连接MCU控制模块，MCU控制模块通过I2C总线、SAI总线、电源及控制脚连接信号转换模块，信号转换模块通过FFC排线连接矩阵麦克风模块。
其中，矩阵麦克风模块，与喇叭仿形设计用于采集喇叭各处声音信号，信号转换模块,用于上电默认断开mic供电,只有测试的时候上电，支持热插拔,将矩阵麦克风采集的模拟信号转换为TDM串行数字信号，MCU控制模块，完成所有模块的初始化以及控制，支持I2S/LSB/MSB/TDM/PCM/DSP等协议，控制Mic的电源输出，以及配置SAI接口的BCLK/LRCLK/SDA，16K/48K等多种采样率可以配置，以及完成部分数据处理，包括分析计算异音位置，MCU控制模块，通过网口与PC机进行通信，将获取到的音频数据和计算结果传输给PC机。
实施例2，在实施例1的基础上，如图2所示，MCU控制模块包括MCU模块、电源模块、通信模块、存储模块、测试接口和显示模块，MCU模块分别连接电源模块、通信模块、存储模块、测试接口和显示模块，电源模块，用于给系统提供5V和3.3V电源，最大提供5V/1A供电电流。
其中，电源模块包括芯片U7、芯片U8、电阻R40、电感L2和二极管D6，芯片U7的脚4连接电阻R40，电阻R40的另一端连接电容C60、电容C59、芯片U7的脚5和保险丝F1，保险丝F1的另一端连接VDD12，芯片U7的脚6连接二极管D6的阴极、电感L2和电容C42，二极管D6的阳极接地，电感L2的另一端连接电容C40、电容C67、电容C58、电阻R42和二极管D7的阴极，二极管D7的阳极接地，电容C58的另一端连接电阻R42的另一端、电阻R41和芯片U7的脚3，芯片U7的脚2连接电容C59的另一端、电容C60的另一端和接地端，芯片U8的脚1连接芯片U8的脚3、电容C61和保险丝F2，保险丝F2的另一端连接二极管D7的阴极，芯片U8的脚2连接电容C61的另一端和接地端，芯片U8的脚4连接电容C62，电容C62的另一端连接电容C63、电容C64和接地端，芯片U8的脚5连接电容C62的另一端、电容C64的另一端。
实施例3，在实施例1的基础上，如图3所示，所述信号转换模块包括电源模块、ADC模块和接口模块，电源模块连接ADC模块，ADC模块还连接接口模块，电源模块采用CAT6219-330TD芯片。
实施例4，在实施例1的基础上，如图4所示，矩阵麦克风模块包括电源模块、矩阵麦克风阵列模块和接口模块，电源模块连接矩阵麦克风阵列模块，阵麦克风阵列模块还连接接口模块。
工作原理如下：
矩阵麦克风模块如图5所示，采用14个MIC-ICS-40730差分模拟mic，与喇叭仿形设计用于采集喇叭各处声音信号，设计为独立模块方便后期变更外形。
信号转换模块如图6所示，用于上电默认断开mic供电,只有测试的时候上电，支持热插拔,将矩阵麦克风采集的模拟信号转换为TDM串行数字信号，使用7个ES7243E ADC芯片，将矩阵模块的14路mic差分模拟信号转换为TDM串行音频信号，电源芯片使用CAT6219-330TD，使能端有MCU模块控制，从而实现热插拔。
MCU控制模块，具体电路如图7-图9所示，完成所有模块的初始化以及控制，支持I2S/LSB/MSB/TDM/PCM/DSP等协议，控制Mic的电源输出，以及配置SAI接口的BCLK/LRCLK/SDA，16K/48K等多种采样率可以配置，以及完成部分数据处理。软件通过mic数据的大数据对比，分析出mic的异常数据，从而定位产品的异音位置。内部包括电源模块，网口模块，USB模块，指示灯，Mic接口，主控模块，保护外壳。电源模块，用于给系统提供5V和3.3V电源，最大提供5V/1A供电电流。网口模块,用于与PC机通信，将Mic数据实时传输到PC机上，通过TCP/IP协议通信，速度可以达到2M/s，可以实现实时音频数据传输。USB通信模块，与PC机进行通信，将系统运行LOG输出，可以用于显示系统运行的进程，协助用户更好的了解系统运行情况物料管理软件----通过物料管理软件对物料进行出库和入库。指示灯，用于系统状态提示，红灯每隔一秒闪烁一次代表系统运行正常，黄灯闪烁代表Mic数据正在传输，黄灯熄灭代表没有数据传输。Mic接口，用于初始化Mic的ADC以及接受Mic的数据，Mic接口上带有I2C接口、SAI接口以及5V和3.3V电源接口，该接口可以通过I2C给ADC芯片初始化寄存器，通过SAI接口接受ADC芯片的输出数据，5V和3.3V电源用于Mic板供电，通过主控的控制可以实现Mic板的热插拔功能。主控模块，完成所有模块的初始化以及控制，支持I2S/LSB/MSB/TDM/PCM/DSP等协议，控制Mic的电源输出，以及配置SAI接口的BCLK/LRCLK/SDA，16K/48K等多种采样率可以配置。保护外壳，用于保护SAI解码的系统控制板，指示各个接口，标识单体的相关信息。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.麦克风阵列异音测试系统，包括PC模块、MCU控制模块、信号转换模块和矩阵麦克风模块，其特征在于，所述PC模块通过LAN通信线路连接MCU控制模块，MCU控制模块通过I2C总线、SAI总线、电源及控制脚连接信号转换模块，信号转换模块通过FFC排线连接矩阵麦克风模块。
2.根据权利要求1所述的麦克风阵列异音测试系统，其特征在于，所述MCU控制模块包括MCU模块、电源模块、通信模块、存储模块、测试接口和显示模块，MCU模块分别连接电源模块、通信模块、存储模块、测试接口和显示模块，电源模块，用于给系统提供5V和3.3V电源，最大提供5V/1A供电电流。
3.根据权利要求2所述的麦克风阵列异音测试系统，其特征在于，所述电源模块包括芯片U7、芯片U8、电阻R40、电感L2和二极管D6，芯片U7的脚4连接电阻R40，电阻R40的另一端连接电容C60、电容C59、芯片U7的脚5和保险丝F1，保险丝F1的另一端连接VDD12，芯片U7的脚6连接二极管D6的阴极、电感L2和电容C42，二极管D6的阳极接地，电感L2的另一端连接电容C40、电容C67、电容C58、电阻R42和二极管D7的阴极，二极管D7的阳极接地，电容C58的另一端连接电阻R42的另一端、电阻R41和芯片U7的脚3，芯片U7的脚2连接电容C59的另一端、电容C60的另一端和接地端，芯片U8的脚1连接芯片U8的脚3、电容C61和保险丝F2，保险丝F2的另一端连接二极管D7的阴极，芯片U8的脚2连接电容C61的另一端和接地端，芯片U8的脚4连接电容C62，电容C62的另一端连接电容C63、电容C64和接地端，芯片U8的脚5连接电容C62的另一端、电容C64的另一端。
4.根据权利要求1所述的麦克风阵列异音测试系统，其特征在于，所述信号转换模块包括电源模块、ADC模块和接口模块，电源模块连接ADC模块，ADC模块还连接接口模块，电源模块采用CAT6219-330TD芯片。
5.根据权利要求1所述的麦克风阵列异音测试系统，其特征在于，所有矩阵麦克风模块包括电源模块、矩阵麦克风阵列模块和接口模块，电源模块连接矩阵麦克风阵列模块，阵麦克风阵列模块还连接接口模块。
6.根据权利要求5所述的麦克风阵列异音测试系统，其特征在于，所述矩阵麦克风模块，采用14个MIC-ICS-40730差分模拟mic。
7.根据权利要求1所述的麦克风阵列异音测试系统，其特征在于，所述MCU控制模块还包括网口模块和USB模块。
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