能自动适应环境调整音量的广告机论文和设计-王春广

全文摘要

本实用新型涉及电子广告机技术，解决了现有广告机的音量不能随环境音量的变化而变化的问题。技术方案概括为：能自动适应环境调整音量的广告机，包括电源模块、微控制器模块、音频功放、扬声器、麦克风、模数转换模块和数字信号处理模块，微控制器模块输出的广告声音信号经音频功放驱动扬声器播放，同时麦克风采集的环境声音信号经模数转换输入到数字信号处理模块，数字信号处理模块根据获取到的数据计算得到最终播放的广告声音信号，并从环境声音信号中去除最终播放的广告声音信号得到环境噪音信号，微控制器模块根据环境噪音信号调节最终播放的广告声音信号。有益效果是：本实用新型能够根据环境噪音自动调节广告音量，对环境的适应性强。

主设计要求

1.能自动适应环境调整音量的广告机，包括电源模块、微控制器模块、模拟输入音频功率放大器和扬声器，所述微控制器模块的模拟输出端与模拟输入音频功率放大器的信号输入端连接，模拟输入音频功率放大器的信号输出端与扬声器连接，所述电源模块用于供电，其特征在于：还包括麦克风、模数转换模块一、模数转换模块二和数字信号处理模块，所述数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端连接，所述模数转换模块一的输入端与麦克风连接，输出端与数字信号处理模块的输入端一连接，所述模数转换模块二的输入端与模拟输入音频功率放大器的信号输出端连接，输出端与数字信号处理模块的输入端二连接，所述微控制器模块的控制信号输出端与模拟输入音频功率放大器的增益控制端连接。

设计方案

2.如权利要求1所述的能自动适应环境调整音量的广告机，其特征在于：模数转换模块一的输出端与数字信号处理模块的输入端一之间、模数转换模块二的输出端与数字信号处理模块的输入端二之间以及数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端之间都采用I^{2<\/sup>S总线连接。}

3.如权利要求1所述的能自动适应环境调整音量的广告机，其特征在于：所述微控制器模块采用系统级芯片。

4.如权利要求1所述的能自动适应环境调整音量的广告机，其特征在于：还包括显示屏，所述显示屏与微控制器模块的输出端连接。

5.能自动适应环境调整音量的广告机，包括电源模块、微控制器模块、数字输入音频功率放大器和扬声器，所述微控制器模块的数字输出端与数字输入音频功率放大器的信号输入端连接，数字输入音频功率放大器的信号输出端与扬声器连接，所述电源模块用于供电，其特征在于：还包括麦克风、模数转换模块一和数字信号处理模块，所述数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端连接，所述模数转换模块一的输入端与麦克风连接，输出端与数字信号处理模块的输入端一连接，所述微控制器模块的数字输出端与数字信号处理模块的输入端二连接。

6.如权利要求5所述的能自动适应环境调整音量的广告机，其特征在于：模数转换模块一的输出端与数字信号处理模块的输入端一之间、数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端之间、微控制器模块的数字输出端与数字信号处理模块的输入端二之间以及微控制器模块的数字输出端与数字输入音频功率放大器的信号输入端之间都采用I^{2<\/sup>S总线连接。}

7.如权利要求5所述的能自动适应环境调整音量的广告机，其特征在于：所述微控制器模块采用系统级芯片。

8.如权利要求5所述的能自动适应环境调整音量的广告机，其特征在于：还包括显示屏，所述显示屏与微控制器模块的输出端连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子广告机技术，特别涉及电子广告机的音量控制技术。

背景技术

现有电子广告机的音量会设置在一个默认的状态，不能随环境音量的变化而变化，适应性差。当环境音量较大时，广告声音听不清楚，影响广告效果，当环境音量较小时，广告声音显得太大，让人反感，比如电梯内广告机就出现过人为破坏广告机的情况。

实用新型内容

本实用新型提供一种能自动适应环境调整音量的广告机，加入相应现有程序后，能够解决现有广告机的音量不能随环境音量的变化而变化的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：

能自动适应环境调整音量的广告机，包括电源模块、微控制器模块、模拟输入音频功率放大器、扬声器、麦克风、模数转换模块一、模数转换模块二和数字信号处理模块，所述微控制器模块的模拟输出端与模拟输入音频功率放大器的信号输入端连接，模拟输入音频功率放大器的信号输出端与扬声器连接，所述数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端连接，所述模数转换模块一的输入端与麦克风连接，输出端与数字信号处理模块的输入端一连接，所述模数转换模块二的输入端与模拟输入音频功率放大器的信号输出端连接，输出端与数字信号处理模块的输入端二连接，所述微控制器模块的控制信号输出端与模拟输入音频功率放大器的增益控制端连接，所述电源模块用于供电；

所述麦克风用于采集环境声音信号；所述模数转换模块一用于将环境声音信号转换为数字信号并输出到数字信号处理模块；所述模数转换模块二用于将模拟输入音频功率放大器的输出信号转换为数字信号并输出到数字信号处理模块；所述数字信号处理模块用于根据输入的信号，从环境声音信号中去除模拟输入音频功率放大器的输出信号得到环境噪音信号，并将环境噪音信号输出到微控制器模块；所述微控制器模块用于根据环境噪音信号的音量大小控制模拟输入音频功率放大器的增益，并将预设的广告声音信号以模拟信号的形式输出到模拟输入音频功率放大器；所述模拟输入音频功率放大器用于驱动扬声器发声。

作为进一步优化，模数转换模块一的输出端与数字信号处理模块的输入端一之间、模数转换模块二的输出端与数字信号处理模块的输入端二之间以及数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端之间都采用I^{2<\/sup>S总线连接。}

作为进一步优化，所述微控制器模块采用系统级芯片。

作为进一步优化，还包括显示屏，所述显示屏与微控制器模块的输出端连接。

能自动适应环境调整音量的广告机，包括电源模块、微控制器模块、数字输入音频功率放大器、扬声器、麦克风、模数转换模块一和数字信号处理模块，所述微控制器模块的数字输出端与数字输入音频功率放大器的信号输入端连接，数字输入音频功率放大器的信号输出端与扬声器连接，所述数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端连接，所述模数转换模块一的输入端与麦克风连接，输出端与数字信号处理模块的输入端一连接，所述微控制器模块的数字输出端与数字信号处理模块的输入端二连接，所述电源模块用于供电；

所述麦克风用于采集环境声音信号；所述模数转换模块一用于将环境声音信号转换为数字信号并输出到数字信号处理模块；所述数字信号处理模块用于根据输入的信号和数字输入音频功率放大器预设的增益，从环境声音信号中去除数字输入音频功率放大器的输出信号得到环境噪音信号，并将环境噪音信号输出到微控制器模块；所述微控制器模块用于根据环境噪音信号的音量大小调节预设的广告声音信号的音量大小，并将调节音量后的广告声音信号以数字信号的形式输出到数字输入音频功率放大器和数字信号处理模块；所述数字输入音频功率放大器用于驱动扬声器发声，其增益预设为恒定值。

作为进一步优化，模数转换模块一的输出端与数字信号处理模块的输入端一之间、数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端之间、微控制器模块的数字输出端与数字信号处理模块的输入端二之间以及微控制器模块的数字输出端与数字输入音频功率放大器的信号输入端之间都采用I^{2<\/sup>S总线连接。}

作为进一步优化，所述微控制器模块采用系统级芯片。

作为进一步优化，还包括显示屏，所述显示屏与微控制器模块的输出端连接。

有益效果是：本实用新型的广告机加入相应现有程序后，能够根据环境噪音的大小对播放的广告音量大小进行自动调节，对环境的适应性强。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的系统结构框图。

图2是本实用新型实施例二的系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型的技术方案是：

当广告机采用模拟输入音频功率放大器时，能自动适应环境调整音量的广告机，包括电源模块、微控制器模块、模拟输入音频功率放大器、扬声器、麦克风、模数转换模块一、模数转换模块二和数字信号处理模块，微控制器模块的模拟输出端与模拟输入音频功率放大器的信号输入端连接，模拟输入音频功率放大器的信号输出端与扬声器连接，数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端连接，模数转换模块一的输入端与麦克风连接，输出端与数字信号处理模块的输入端一连接，模数转换模块二的输入端与模拟输入音频功率放大器的信号输出端连接，输出端与数字信号处理模块的输入端二连接，微控制器模块的控制信号输出端与模拟输入音频功率放大器的增益控制端连接，电源模块用于供电；麦克风用于采集环境声音信号；模数转换模块一用于将环境声音信号转换为数字信号并输出到数字信号处理模块；模数转换模块二用于将模拟输入音频功率放大器的输出信号转换为数字信号并输出到数字信号处理模块；数字信号处理模块用于根据输入的信号，从环境声音信号中去除模拟输入音频功率放大器的输出信号得到环境噪音信号，并将环境噪音信号输出到微控制器模块；微控制器模块用于根据环境噪音信号的音量大小控制模拟输入音频功率放大器的增益，并将预设的广告声音信号以模拟信号的形式输出到模拟输入音频功率放大器；模拟输入音频功率放大器用于驱动扬声器发声。

当广告机采用数字输入音频功率放大器时，能自动适应环境调整音量的广告机，包括电源模块、微控制器模块、数字输入音频功率放大器、扬声器、麦克风、模数转换模块一和数字信号处理模块，微控制器模块的数字输出端与数字输入音频功率放大器的信号输入端连接，数字输入音频功率放大器的信号输出端与扬声器连接，数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端连接，模数转换模块一的输入端与麦克风连接，输出端与数字信号处理模块的输入端一连接，微控制器模块的数字输出端与数字信号处理模块的输入端二连接，电源模块用于供电；麦克风用于采集环境声音信号；模数转换模块一用于将环境声音信号转换为数字信号并输出到数字信号处理模块；数字信号处理模块用于根据输入的信号和数字输入音频功率放大器预设的增益，从环境声音信号中去除数字输入音频功率放大器的输出信号得到环境噪音信号，并将环境噪音信号输出到微控制器模块；微控制器模块用于根据环境噪音信号的音量大小调节预设的广告声音信号的音量大小，并将调节音量后的广告声音信号以数字信号的形式输出到数字输入音频功率放大器和数字信号处理模块；数字输入音频功率放大器用于驱动扬声器发声，其增益预设为恒定值。

对上述采用模拟输入音频功率放大器的广告机进一步优化，具体可以是：模数转换模块一的输出端与数字信号处理模块的输入端一之间、模数转换模块二的输出端与数字信号处理模块的输入端二之间以及数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端之间都可以采用I^{2<\/sup>S总线连接；I^{2<\/sup>S总线专用于数字音频数据的传输，通过将数据和时钟信号分离，能够避免因时差诱发的失真。微控制器模块可以采用系统级芯片；系统级芯片，即SOC，其集成度高，开发时能够节约时间，使用更方便。上述广告机还可以包括显示屏，显示屏与微控制器模块的输出端连接，用于显示广告信息，通过加入显示器，能够从视觉、听觉多方面展示广告信息。}}

对上述采用数字输入音频功率放大器的广告机进一步优化，具体可以是：模数转换模块一的输出端与数字信号处理模块的输入端一之间、数字信号处理模块的输出端与微控制器模块的输入端之间、微控制器模块的数字输出端与数字信号处理模块的输入端二之间以及微控制器模块的数字输出端与数字输入音频功率放大器的信号输入端之间都采用I^{2<\/sup>S总线连接；I^{2<\/sup>S总线专用于数字音频数据的传输，通过将数据和时钟信号分离，能够避免因时差诱发的失真。微控制器模块可以采用系统级芯片；系统级芯片，即SOC，其集成度高，开发时能够节约时间，使用更方便。上述广告机还可以包括显示屏，显示屏与微控制器模块的输出端连接，用于显示广告信息，通过加入显示器，能够从视觉、听觉多方面展示广告信息。}}

实施例一

本例的能自动适应环境调整音量的广告机采用模拟输入音频功率放大器，如图1所示，包括电源模块、系统级芯片、模拟输入音频功率放大器、扬声器、麦克风、模数转换模块一、模数转换模块二、数字信号处理模块和显示器，系统级芯片的模拟输出端与模拟输入音频功率放大器的信号输入端连接，模拟输入音频功率放大器的信号输出端与扬声器连接，数字信号处理模块的输出端与系统级芯片的输入端连接，模数转换模块一的输入端与麦克风连接，输出端与数字信号处理模块的输入端一连接，模数转换模块二的输入端与模拟输入音频功率放大器的信号输出端连接，输出端与数字信号处理模块的输入端二连接，系统级芯片的控制信号输出端与模拟输入音频功率放大器的增益控制端连接，显示屏与系统级芯片的输出端连接，电源模块用于供电；其中，模数转换模块一的输出端与数字信号处理模块的输入端一之间、模数转换模块二的输出端与数字信号处理模块的输入端二之间以及数字信号处理模块的输出端与系统级芯片的输入端之间都采用I^{2<\/sup>S总线连接。}

加入相应现有程序后广告机进行工作,工作过程为：系统级芯片将预设的广告声音信号以模拟信号的形式输出到模拟输入音频功率放大器，模拟输入音频功率放大器根据广告声音信号和自身增益值，驱动扬声器播放广告并将输出到扬声器的最终广告声音信号同时输出到模数转换模块二，模数转换模块二将接收到的最终广告声音信号转换为数字信号后输出到数字信号处理模块的输入端二。另一方面，麦克风采集环境声音信号输出到模数转换模块一，模数转换模块一将接收到的环境声音信号转换为数字信号并输出到数字信号处理模块的输入端二，数字信号处理模块根据接收到的环境声音信号和最终广告声音信号，采用WebRTC或speex算法，从环境声音信号中去除最终广告声音信号得到环境噪音信号，并将环境噪音信号输出到系统级芯片，系统级芯片根据环境噪音信号的音量大小，当环境噪音增大时相应地调高模拟输入音频功率放大器的增益，从而提高播放的广告声音，当环境噪音减小时相应地调低模拟输入音频功率放大器的增益，从而降低播放的广告声音。同时，系统级芯片还控制显示屏播放与当前播放的广告声音相对应的视频广告信息。

实施例二

本例的能自动适应环境调整音量的广告机采用数字输入音频功率放大器，如图2所示，包括电源模块、系统级芯片、数字输入音频功率放大器、扬声器、麦克风、模数转换模块一、数字信号处理模块和显示器，系统级芯片的数字输出端与数字输入音频功率放大器的信号输入端连接，数字输入音频功率放大器的信号输出端与扬声器连接，数字信号处理模块的输出端与系统级芯片的输入端连接，模数转换模块一的输入端与麦克风连接，输出端与数字信号处理模块的输入端一连接，系统级芯片的数字输出端与数字信号处理模块的输入端二连接，显示屏与系统级芯片的输出端连接，电源模块用于供电；其中，模数转换模块一的输出端与数字信号处理模块的输入端一之间、数字信号处理模块的输出端与系统级芯片的输入端之间、系统级芯片的数字输出端与数字信号处理模块的输入端二之间以及系统级芯片的数字输出端与数字输入音频功率放大器的信号输入端之间都采用I^{2<\/sup>S总线连接。}

加入相应现有程序后广告机进行工作,工作过程为：系统级芯片根据接收到的环境噪音信号的音量大小，在内部调整预设的广告声音信号的音量并将调整音量后的广告声音信号以数字信号的形式输出到数字输入音频功率放大器和数字信号处理模块的输入端二，数字输入音频功率放大器的增益预设为恒定值，用于根据该增益值和接收到的调整音量后的广告声音信号驱动扬声器播放广告。另一方面，麦克风采集环境声音信号输出到模数转换模块一，模数转换模块一将接收到的环境声音信号转换为数字信号并输出到数字信号处理模块的输入端二；数字信号处理模块根据接收到的环境声音信号、调整音量后的广告声音信号以及数字输入音频功率放大器的增益，采用WebRTC或speex算法，从环境声音信号中去除最终广告声音信号得到环境噪音信号，其中最终广告声音信号由调整音量后的广告声音信号和数字输入音频功率放大器的增益得到，然后将环境噪音信号输出到系统级芯片。同时，系统级芯片还控制显示屏播放与当前播放的广告声音相对应的视频广告信息。

需要指出的是：本实用新型的重点是提供一种能自动适应环境调整音量的广告机的硬件结构及其连接关系，其中涉及到的相应程序，例如模数转换程序、WebRTC或speex算法、系统级芯片对音频信号音量的控制程序以及系统级芯片对音频功放增益的控制程序等，都属于现有技术，本领域技术人员根据本实用新型公开的硬件结构及其连接关系，不需要付出创造性劳动就能实现相应程序，本实用新型所请求保护的仅仅是一种硬件结构及其连接关系。

设计图

能自动适应环境调整音量的广告机论文和设计

能自动适应环境调整音量的广告机论文和设计-王春广

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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