申请/专利权人：辽宁科技大学

申请日：2019-07-08

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN110213693B

主分类号：H04R3/00

分类号：H04R3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.10.08#实质审查的生效;2019.09.06#公开

摘要：本发明公开了一种智能视频音箱，包含控制单元、显示单元、输入端元、报警单元、音频单元、姿态监测单元、光纤通信单元和光强监测单元；显示单元的信号输入端连接控制单元的显示信号输出端；输入单元的输出端连接控制单元的输入信号输入端；报警单元的输入端连接控制单元的报警信号输出端；音频控制单元的第一输入端和第一输出端分别连接控制单元的音频信号输出端和音频信号输入端；姿态监测单元的信号输出端连接控制单元的姿态信号输入端；光纤通信单元的输出端连接控制单元的光纤通信输入端；光强监测单元的信号输出端连接控制单元的光强信号输入端。能够检测姿态变化，根据光强变化改变显示单元亮度。

主权项：1.一种智能视频音箱，包含控制单元、显示单元、输入单元、报警单元和音频单元；所述显示单元的信号输入端连接控制单元的显示信号输出端；所述输入单元的输出端连接控制单元的输入信号输入端；所述报警单元的输入端连接控制单元的报警信号输出端；所述音频单元包含拾音器、音频输入电路和音频控制器；所述拾音器的输入端连接音频输入电路的输入端；所述音频输入电路的输出端连接音频控制器的第二输入端；所述音频控制器的第一输入端和第一输出端分别连接控制单元的音频信号输出端和音频信号输入端；其特征在于：还包含姿态监测单元、光纤通信单元和光强监测单元；所述姿态监测单元的信号输出端连接控制单元的姿态信号输入端；所述光纤通信单元的输出端连接控制单元的光纤通信输入端；所述光强监测单元的信号输出端连接控制单元的光强信号输入端；所述音频输入电路的第三电阻（R3）的一端与第二电源（VCC2）相连，另一端依次经第四电容（C4）、第四电阻（R4）与运算放大器第二部分（U1B）的反向输入端相连，还与拾音器（MK1）脚1相连；所述音频输入电路的第八电阻（R8）一端与地线（GND）相连，另一端经依次经第八电容（C8）和第六电阻（R6）与算放大器第二部分（U1B）的正向输入端相连，还与拾音器（MK1）脚2相连；所述运算放大器第二部分（U1B）的反向输入端分别经第一电容（C1）和第一电阻（R1）与运算放大器第二部分（U1B）的输出端相连；所述运算放大器第二部分（U1B）的正向输入端分别经第九电容（C9）和第九电阻（R9）与第三电源（VCC3）相连；所述运算放大器第二部分（U1B）的输出端经过第七电容（C7）与运算放大器第一部分（U1A）的正向输入端相连；运算放大器第一部分（U1A）的正向输入端经第七电阻（R7）与第三电源（VCC3）相连；所述运算放大器第一部分（U1A）的反向输入端依次经第五电阻（R5）和第五电容（C5）与地线（GND）相连，分别经过第二电容（C2）和第二电阻（R2）与运算放大器第一部分（U1A）的输出端相连；所述运算放大器第一部分（U1A）的输出端经第六电容（C6）与音频控制单元的输入端相连；所述运算放大器（U1）的脚4与地线（GND）相连，脚8与第一电源（VCC1）相连；还包含摄像单元，输出端与控制单元的摄像信号输入端相连；还包含WIFI通信单元，输出端和输入端分别连接控制单元的WIFI通信输入端和WIFI通信输通信信息入输出端；所述的姿态监测单元包含MPU-6050电子陀螺仪；所述的光强监测单元包含AP3216C光强传感器。

全文数据：一种智能视频音箱技术领域本发明属于智能家居设备领域，具体涉及一种智能视频音箱。背景技术智能视频音箱是普通音箱升级的产物，在普通音箱只能够播放本地音乐的基础上增加了联网播放音乐的功能。但是当前市场上大多数智能视频音箱功能单一只能够进行音乐播放。现有的音频输入电路大都如图3示，第一电源不仅向运算放大器供电还作为载波与输入信号耦合，将第一电源在运算放大器周围因耦合产生的干扰带入；同理，第一电源依次经第两个电阻（R11、R15）串联分压，由两个电阻中间接点与运算放大器第二部分的正向输入端相连，将第一电源向在运算放大器芯片供电时与芯片管脚产生的耦合杂波带入到信号中。CN206640670U公开了一种智能音箱，属于智能家居设备领域，包括：电源模块、显示单元组件、扬声器组件、蓝牙模块、语音识别模块和WIFI模块；蓝牙模块、语音识别模块和WIFI模块集成在音箱箱体内部的主控板上；显示单元组件和扬声器组件设置在音箱箱体的外表面并连接至主控板；电源模块为显示单元组件、扬声器组件、蓝牙模块、语音识别模块和WIFI模块供电；WIFI模块为支持一键联网的网络模块，接入互联网后获取云端资源或者与移动终端进行数据传输；语音识别模块接收语音信息将语音信息解析为控制智能家居设备的指令码并通过WIFI模块进行数据传输。该方案设置了显示单元组件，功能丰富；但是显示单元组件亮度无法根据环境光线强度自动调整，在亮度过高或过低时不能起到保护眼睛的作用；没有姿态检测单元无法检测智能音箱因碰撞、被盗等原因发生的运动；没有在音频输入电路上进行改进，现有技术中的音频输入电路中有杂波。发明内容针对现有技术不足，本发明的目的是提供一种智能视频音箱，该智能视频音箱，具有显示单元功能丰富；有姿态检测单元能够检测智能视频音箱是否发生运动；有光强检测单元能够根据光强变化自动调整显示单元亮度，起到保护眼睛作用；新设计了音频输入电路，能够降低音频输入电路的杂波。本发明的目的是这样实现的：本发明的一种智能视频音箱，包含控制单元、显示单元、输入端元、报警单元和音频单元；所述显示单元的信号输入端连接控制单元的显示信号输出端；所述输入单元的输出端连接控制单元的输入信号输入端；所述报警单元的输入端连接控制单元的报警信号输出端；所述音频单元包含拾音器、音频输入电路和音频控制器；所述拾音器的输入端连接音频输入电路的输入端；所述音频输入电路的输出端连接音频控制器的第二输入端；所述音频控制器的第一输入端和第一输出端分别连接控制单元的音频信号输出端和音频信号输入端；其特征在于：还包含姿态监测单元、光纤通信单元和光强监测单元；所述姿态监测单元的信号输出端连接控制单元的姿态信号输入端；所述光纤通信单元的输出端连接控制单元的光纤通信输入端；所述光强监测单元的信号输出端连接控制单元的光强信号输入端。优选地，本发明所述音频输入电路的第三电阻的一端与第二电源相连，另一端依次经第四电容、第四电阻与运算放大器第二部分的反向输入端相连，还与拾音器脚1相连；所述音频输入电路的第八电阻一端与地线相连，另一端经依次经第八电容和第六电阻与算放大器第二部分的正向输入端相连，还与拾音器脚2相连；所述运算放大器第二部分的反向输入端分别经第一电容和第一电阻与运算放大器第二部分的输出端相连；所述运算放大器第二部分的正向输入端分别经第九电容和第九电阻与第三电源相连；所述运算放大器第二部分的输出端经过第七电容与运算放大器第一部分的正向输入端相连；运算放大器第一部分的正向输入端经第七电阻与第三电源相连；所述运算放大器第一部分的反向输入端依次经第五电阻和第五电容与地线相连，分别经过第二电容和第二电阻与运算放大器第一部分的输出端相连；所述运算放大器第一部分的输出端经第六电容与音频控制单元的输入端相连；所述运算放大器的脚4与地线相连，脚8与第一电源相连。优选的，所述智能视频音箱控制系统，还包含摄像单元，输出端与控制单元的摄像信号输入端相连。优选的，所述智能视频音箱控制系统，还包含WIFI通信单元，输出端和输入端分别连接控制单元的WIFI通信输入端和WIFI通信输通信信息入输出端。与现有技术相比，本发明的有益效果是：设置了有姿态检测单元，能够检测智能视频音箱是否发生运动，起到跌落或被盗等发生运行时报警的作用；有光强检测单元能够根据光强变化自动调整显示单元亮度，起到保护眼睛的作用；新设计了音频输入电路，能够降低音频输入电路的杂波，避免电源即供电还作为载波与音频信号耦合时，将电源与芯片管脚间产生的耦合杂波带入。附图说明图1为本发明实施例一的结构框图；图2为本发明音频输入电路的电路原理图；图3为原有音频输入电路的电路原理图；图4为本发明实施例二的结构框图；图5为本发明实施例三的结构框图。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本发明。如图1所示，本发明的一种智能视频音箱，包含控制单元、显示单元、输入端元、报警单元和音频单元；所述显示单元的信号输入端连接控制单元的显示信号输出端；所述输入单元的输出端连接控制单元的输入信号输入端；所述报警单元的输入端连接控制单元的报警信号输出端；所述音频单元包含拾音器、音频输入电路和音频控制器；所述拾音器的输入端连接音频输入电路的输入端；所述音频输入电路的输出端连接音频控制器的第二输入端；所述音频控制器的第一输入端和第一输出端分别连接控制单元的音频信号输出端和音频信号输入端；还包含姿态监测单元、光纤通信单元和光强监测单元；所述姿态监测单元的信号输出端连接控制单元的姿态信号输入端；所述光纤通信单元的输出端连接控制单元的光纤通信输入端；所述光强监测单元的信号输出端连接控制单元的光强信号输入端。姿态检测单元包含MPU-6050电子陀螺仪；光强监测单元包含AP3216C光强传感器。如图2所示，所述音频输入电路的第三电阻R3的一端与第二电源VCC2相连，另一端依次经第四电容C4、第四电阻R4与运算放大器第二部分U1B的反向输入端相连，还与拾音器MK1脚1相连；所述音频输入电路的第八电阻R8一端与地线GND相连，另一端经依次经第八电容C8和第六电阻R6与算放大器第二部分U1B的正向输入端相连，还与拾音器MK1脚2相连；所述运算放大器第二部分U1B的反向输入端分别经第一电容C1和第一电阻R1与运算放大器第二部分U1B的输出端相连；所述运算放大器第二部分U1B的正向输入端分别经第九电容C9和第九电阻R9与第三电源VCC3相连；所述运算放大器第二部分U1B的输出端经过第七电容C7与运算放大器第一部分U1A的正向输入端相连；运算放大器第一部分U1A的正向输入端经第七电阻R7与第三电源VCC3相连；所述运算放大器第一部分U1A的反向输入端依次经第五电阻R5和第五电容C5与地线GND相连，分别经过第二电容C2和第二电阻R2与运算放大器第一部分U1A的输出端相连；所述运算放大器第一部分U1A的输出端经第六电容C6与音频控制单元的输入端相连；所述运算放大器U1的脚4与地线相连GND，脚8与第一电源VCC1相连。音频输入电路第三电阻R3一端与第二电源VCC2相连，另一端与拾音器MK1脚1相连，避免将第一电源VCC1向芯片管供电时与芯片脚间产生的耦合杂波带入；运算放大器第二部分U1B的正向输入端分别经第九电容C9和第九电阻R9与第三电源VCC3相连，第九电容C9为去耦电容减少耦合，第九电阻R9为上拉电阻向运算放大器第二部分U1B的正向输入端提供稳定的电压，消除了地线GND上各种信号产生的干扰；运算放大器第一部分U1A的正向输入端分别经过经第七电阻R7与第三电源VCC3相连，第七电阻R7为上拉电阻向运算放大器第一部分U1A的正向输入端提供稳定的电压，消除了地线GND上各种信号产生的干扰。如图4所示，本发明还包括摄像单元，摄像单元输出端与控制单元的摄像信号输入端相连，够进行拍照、录像或视频对话。如图5所示，本发明还包括WIFI通信单元，WIFI通信单元输出端和输入端分别连接控制单元的WIFI通信输入端和WIFI通信输通信信息入输出端，够与外部设备通过WIFI网络进行连接。工作原理：显示单元能够接受控制单元发送的画面信号进行播放；姿态检测单元监测姿态状态，若当姿态发生变化内时，姿态检测单元发送姿态变化信息到控制单元，控制单元接受姿态变化信息并记录相关数据，同时控制单元发出报警信号到报警单元进行报警；光强监测单元能够采集环境光强信息，将光强信息转换为光强信号，并将光强信号发送到控制单元，控制单元接受光强信号后，依据设定的程序生成背光强度信号，并将背光强度信号发送到显示单元，显示单元接受背光强度信号后，对背光强度进行调整；音频控制单元接收报警信号后，发送报警音频到扬声器进行报警；光纤通信单元能够通过光纤与外部设备快速交换数据；音频单元能够录音或播放声音，通过新设计的音频输入单元，录音音质杂波少，音质较好；摄像单元能够进行拍照、录像或视频对话；WIFI通信单元能够与外部设备通过WIFI网络进行连接；输入单元能够对包含控制系统的智能视频音箱进行控制。尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

权利要求：1.一种智能视频音箱，包含控制单元、显示单元、输入端元、报警单元和音频单元；所述显示单元的信号输入端连接控制单元的显示信号输出端；所述输入单元的输出端连接控制单元的输入信号输入端；所述报警单元的输入端连接控制单元的报警信号输出端；所述音频单元包含拾音器、音频输入电路和音频控制器；所述拾音器的输入端连接音频输入电路的输入端；所述音频输入电路的输出端连接音频控制器的第二输入端；所述音频控制器的第一输入端和第一输出端分别连接控制单元的音频信号输出端和音频信号输入端；其特征在于：还包含姿态监测单元、光纤通信单元和光强监测单元；所述姿态监测单元的信号输出端连接控制单元的姿态信号输入端；所述光纤通信单元的输出端连接控制单元的光纤通信输入端；所述光强监测单元的信号输出端连接控制单元的光强信号输入端。2.根据权利要求1所述的包含控制系统的智能视频音箱，其特征在于：其特征在于：所述音频输入电路的第三电阻（R3）的一端与第二电源（VCC2）相连，另一端依次经第四电容（C4）、第四电阻（R4）与运算放大器第二部分（U1B）的反向输入端相连，还与拾音器（MK1）脚1相连；所述音频输入电路的第八电阻（R8）一端与地线（GND）相连，另一端经依次经第八电容（C8）和第六电阻（R6）与算放大器第二部分（U1B）的正向输入端相连，还与拾音器（MK1）脚2相连；所述运算放大器第二部分（U1B）的反向输入端分别经第一电容（C1）和第一电阻（R1）与运算放大器第二部分（U1B）的输出端相连；所述运算放大器第二部分（U1B）的正向输入端分别经第九电容（C9）和第九电阻（R9）与第三电源（VCC3）相连；所述运算放大器第二部分（U1B）的输出端经过第七电容（C7）与运算放大器第一部分（U1A）的正向输入端相连；运算放大器第一部分（U1A）的正向输入端经第七电阻（R7）与第三电源（VCC3）相连；所述运算放大器第一部分（U1A）的反向输入端依次经第五电阻（R5）和第五电容（C5）与地线（GND）相连，分别经过第二电容（C2）和第二电阻（R2）与运算放大器第一部分（U1A）的输出端相连；所述运算放大器第一部分（U1A）的输出端经第六电容（C6）与音频控制单元的输入端相连；所述运算放大器（U1）的脚4与地线相连（GND），脚8与第一电源（VCC1）相连。3.根据权利要求1或2所述的一种智能视频音箱，其特征在于：还包含摄像单元，输出端与控制单元的摄像信号输入端相连。4.根据权利要求1或2所述的一种智能视频音箱，其特征在于：还包含WIFI通信单元，输出端和输入端分别连接控制单元的WIFI通信输入端和WIFI通信输通信信息入输出端。5.根据权利要求1所述的一种智能视频音箱，其特征在于：所述的姿态检测单元包含MPU-6050电子陀螺仪。6.根据权利要求1所述的一种智能视频音箱，其特征在于：所述的光强监测单元包含AP3216C光强传感器。

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