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藍牙音箱方案設計測試

工程1.04W

導語:理想失去了,青春之花也便凋零了。因爲理想是青春的光和熱。以下小編爲大家介紹藍牙音箱方案設計測試文章,歡迎大家閱讀參考!

藍牙音箱方案設計測試

  藍牙音箱方案設計測試

1藍牙音箱特點

藍牙音箱特點主要有:(1)可以廣泛應用。由於藍牙的規格在全球範圍內一致,因此,只要是擁有藍牙適配器的設備,就可以連接藍牙,傳送文件和信息。主要設備包括筆記本電腦、藍牙耳機、移動電話及醫療設備等。(2)操作簡單便捷。藍牙相關技術的使用不需要耗費太大的精力,確切地說,其是一項即時技術。其對基礎設施無要求,在使用中不需要接入電纜,只需將傳送文件雙方進行配對即可使用。(3)傳輸速度快。藍牙傳輸協議與紅外線等傳輸方式相比,具有很強的速度優勢,如藍牙4.0,在理論上其傳輸速度可高達25Mbps。在傳輸過程中,速度決定了音樂的音質,快速的傳輸使藍牙能夠承載碼率更高的音樂。(4)具有兼容性。藍牙傳輸協議兼容了現有的藍牙設備,即其共用一個頻段的信號,這就導致在傳送過程中容易出現信號混亂、互相干擾的情況。

2一種藍牙音箱的設計方案

2.1硬件設計

2.1.1選擇合適的主控芯片。文章以AU6210作爲主控芯片,其具有增強型的8051內核,可使用兩組MMC/SD插口讀取MP3、FAT16及FAT32格式的文件,支持USB2.0,該芯片通過I2C接口間接控制USB/SD控制器,以此將文件送至解碼器解碼。該芯片支持多設備掉電記憶,並具有集成FMReceiver的強大功能。

2.1.2主控芯片外圍的連接模塊設計。(1)電源模塊。文章中所研究的音箱以保證使用質量爲前提最大限度降低功耗,提高電池的蓄電時間,而AU6210芯片則可以在一定程度上滿足這一條件。該芯片內置有LDO模塊,因此只需給其一組LDO輸入電源(3.35-5.5V)。當輸入電壓爲5V時,LDO輸出電流最大值爲150mA,這樣就可以在很大程度上降低功耗。(2)藍牙模塊。在本設計中,藍牙模塊將主控芯片AU6210與藍牙芯片state引腳、電源引腳、多功能引腳以及按鍵控制引腳一一對應接入,使得主控芯片可以實現對其的控制。(3)插卡模塊。此模塊的應用有着很長的歷史,其作爲核心功能出現在最早的便攜式多媒體音箱上,能夠在插入U盤或SD卡之後自動識別並播放音頻文件。該模塊有着很大的優點,即沒有自身的存儲限制。隨着音箱的不斷髮展,現在的插卡模塊有了更多的功能,在接入USB數據線之後,音箱可當做讀卡器來使用,能夠直接將U盤插入音箱或者對SD卡進行修改或更新。此外,音箱還可以實現充電功能,在插入手機之後,可以自動爲手機充電,並且其自帶的聲卡可以使音質更好。(4)按鍵模塊。文章中的按鍵模塊與平常的按鍵區分不盡相同,其是利用電壓對端口的檢測來實現區分按鍵的功能。本設計中每個按鍵所對應的.電路中電阻值各不相同,當按鍵被觸發時,MCU則會接收到相應的電壓值並對其進行判斷,從而識別出是哪個按鍵被觸發,進行與按鍵相對應的操作。AU6210在按鍵模塊中具有很大的優勢,能夠同時使用兩組AD按鍵,通過使用兩個GPIO端口對其進行控制。(5)收音機模塊。收音機模塊選取的是E8035收音機模塊,此型號的收音機模塊有強大的功能,將所有關鍵的射頻組件集中在了芯片上,因此,該模塊完成功能只需幾件配套的原件即可,這不僅節約了PCB板空間,還能夠在很大程度上降低生產成本,充分發揮其優勢。(6)LED顯示模塊。AU6210芯片中IO內部帶有兩個下拉電流源,能夠將電路中的電阻免去,從而使LED二極管直接驅動。兩電流源分別爲1.7mA和2.4mA。AU6210的功能非常強大,極限可以驅動6COM、8SEG的LED大屏,即AU6210能夠將四到六位的數字顯示和十多個圖標顯示驅動起來,可謂是功能強大。

2.2軟件編寫

音響設計不僅需要硬件的設計,同時也需要軟件程序的編寫,同樣,藍牙音箱亦是如此,需要將AU6210與程序相結合控制系統運作。文章中的系統軟件編寫以C語言爲主導,並且輔以彙編語言,編譯軟件爲KeilμVision4,其中以while循環函數爲main函數。

2.2.1初始化編寫。系統初始化過程是編程中非常重要的一個步驟,不能輕視。本系統中的初始化主要包括系統時鐘、GPIO口、計時器、中斷、按鍵等外接模塊的初始化。如果初始化編寫出現問題或者沒有初始化,那麼在音箱使用的過程中將會出現各種難以解決的問題,影響音箱的正常使用。系統初始化的時間是在開機讀取斷電記憶之後,主循環開始執行之前進行,有且只有一次。

2.2.2主循環編寫。本系統中的main函數是一個包含while的循環函數,通過使用while(1){}的方式,使系統無線循環下去直到收到跳出循環命令。在編寫循環程序時需要注意,要使用多線程,一條執行循環語句,另外一條接受指令,以便跳出死循環。

2.2.3PWM呼吸燈應用編寫。AU6210支持多路同時輸出,最多爲3路,應用廣泛。應注意的是,GPIO_A〔0〕與GPIO_D〔5〕、GPIO_A〔1〕與GPIO_D〔6〕、GPIO_A〔2〕與GPIO_D〔7〕不能同時使用。2.2.4LED屏掃描程序編寫。LED屏掃描程序將會用在測試階段,放在主函數之前執行。6COM和8SEG的掃描程序如下:2.2.5藍牙模塊編寫。主控芯片將配置IO口的高、低電平作爲控制藍牙工作狀態的方式,並且通過中斷檢測藍牙的工作狀態。

3結束語

文章深入研究了藍牙音箱的設計及組成,展示了藍牙音箱的強大優勢,如收音機、MP3播放、多媒體讀取播放、藍牙耳機等,具有良好的發展前景。同時,此類音箱也具有一定的弊端,如AU6210的OTP存儲空間有限,不能夠同時連接所有模塊運行。藍牙音箱是新時期音箱發展的趨勢,相信在未來,藍牙音箱的技術會更加完善,應用更加廣泛。