一種功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及電子技術(shù)，特別涉及到一種采用模塊化設(shè)計(jì)理念所設(shè)計(jì)的功能可進(jìn)行擴(kuò)展的聲訊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]揚(yáng)聲器技術(shù)發(fā)展的歷史較長(zhǎng)，在過去近百年的發(fā)展中已取得了較多成果，但早期揚(yáng)聲器還是主要用作錄放聲音，基本上再無(wú)其他功能。但是近些年受益于計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，聲學(xué)裝置的功能也豐富起來，現(xiàn)在流行的藍(lán)牙音響系統(tǒng)就是一個(gè)典型案例，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前國(guó)內(nèi)的藍(lán)牙音響產(chǎn)品數(shù)量已達(dá)億級(jí)。比如:還有在常規(guī)音響上增加USB播放或SD播放的功能模塊；在音響中嵌入實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音交互的智能語(yǔ)音模塊；實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制的智能音響，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)是通過在音響中安裝WLAN模塊，并開發(fā)相應(yīng)的移動(dòng)終端的軟件，利用軟件并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)音響的控制。上述的案例已說明聲學(xué)裝置正經(jīng)歷著功能迅速發(fā)展的階段。
[0003]由以上所介紹的音響技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，可看出目前的音響產(chǎn)品新功能增加的速度很快，功能也越來越多，這也會(huì)產(chǎn)生一些新的問題。音響產(chǎn)品在設(shè)計(jì)中不能兼顧個(gè)體差異需求，產(chǎn)品設(shè)計(jì)成型后功能就固定下來了，比如有的揚(yáng)聲裝置只具有放音功能；有的揚(yáng)聲裝置具有播音與紅外控制功能；有的揚(yáng)聲裝置有播音、SD卡播放、USB播放功能；一般的智能音響則都包含有WLAN模塊等。目前還沒有一種音響產(chǎn)品可包含所有的功能模塊，這也是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品功能臃腫且成本增加，技術(shù)發(fā)展是一個(gè)持續(xù)過程，即使功能很全的產(chǎn)品也可能因新技術(shù)的出現(xiàn)而被淘汰。本發(fā)明公開的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置包含有豐富的常規(guī)擴(kuò)展接口和預(yù)留接口，使用者可依自身需求來選擇安裝所需要的功能模塊，這就實(shí)現(xiàn)了音響產(chǎn)品價(jià)格可控、功能可擴(kuò)展的目的。
[0004]另外本專利所公開的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置包含較完備的電子信息技術(shù)知識(shí)，因此可以作為電子工程技術(shù)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，教學(xué)中可以使用該產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)性的專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)。本發(fā)明還可以作為信息技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的工程人員的技術(shù)學(xué)習(xí)平臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為設(shè)計(jì)一種功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，以解決傳統(tǒng)音響產(chǎn)品因設(shè)計(jì)統(tǒng)一而導(dǎo)致的產(chǎn)品功能不能滿足個(gè)性化定制需求以及產(chǎn)品功能無(wú)法升級(jí)的問題。旨在實(shí)現(xiàn)一種功能可個(gè)性化選擇，功能且可以長(zhǎng)期擴(kuò)展升級(jí)的音響產(chǎn)品。
[0006]本發(fā)明的另一目的是為電子信息工程相關(guān)專業(yè)的教學(xué)提供一種技術(shù)包含較完備、功能可長(zhǎng)期擴(kuò)展的軟硬件平臺(tái)，并可為電子技術(shù)相關(guān)研發(fā)人員提供一種系統(tǒng)化學(xué)習(xí)平臺(tái)。
[0007]本專利所公開的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置的技術(shù)方案主要包括:
揚(yáng)聲裝置主體，它主要包括電源、核心控制處理器、存儲(chǔ)器、功放及揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)，是一個(gè)基本的最小揚(yáng)聲器系統(tǒng)。功能模塊的擴(kuò)展都是基于揚(yáng)聲裝置主體平臺(tái)的，揚(yáng)聲裝置主體包括最小揚(yáng)聲器系統(tǒng)和所設(shè)計(jì)的模塊接口 ；揚(yáng)聲裝置主體中所設(shè)計(jì)的揚(yáng)聲器可為常規(guī)揚(yáng)聲器、參量揚(yáng)聲器或是兩種揚(yáng)聲器的組合。
[0008]模塊接口，它包括固定連接部件、電氣連接部件及接口電路三部分，固定連接部件用作功能模塊和揚(yáng)聲裝置主體之間的物理固定連接；電氣連接部件用于功能模塊和揚(yáng)聲裝置主體的電氣連接；接口電路用作功能模塊與揚(yáng)聲裝置主體間的電路匹配。從功能上把設(shè)計(jì)的模塊接口分為4類:第一類是通信模塊接口，包括WLAN模塊接口、藍(lán)牙模塊接口、SD模塊接口及USB模塊接口 ；第二類是交互模塊接口，包括IXD模塊接口、按鍵模塊接口、攝像頭接口及MIC模塊接口 ；第三類是傳感器模塊接口，包括紅外模塊接口、熱敏傳感器模塊接口、煙霧檢測(cè)模塊接口及輻射傳感器模塊接口 ；第四類是預(yù)留接口，留作將來可能發(fā)展出的功能模塊的接口，預(yù)留接口主要包括USB接口、UART接口及SPL接口。
[0009]功能模塊，結(jié)合揚(yáng)聲裝置主體的核心控制器和接口電路來設(shè)計(jì)相匹配的功能模塊，功能模塊與模塊接口之間是通過物理電極連接或無(wú)線方式進(jìn)行電氣連接，功能模塊與模塊接口的固定連接方式包括:凹凸式連接、抽拉式連接、電氣連接線連接、旋鈕式連接、填埋式連接、吸附連接方式。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明中的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置的示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明模塊接口實(shí)施例中的抽拉式連接固定示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的抽拉式連接固定的分解圖。
[0013]圖4為本發(fā)明模塊接口實(shí)施例中的凹凸式連接固定示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中凹凸式連接固定的分解圖。
[0015]圖6為本發(fā)明模塊接口實(shí)施例中的電子連接線連接示意圖。
[0016]圖7為本發(fā)明模塊接口實(shí)施例中的填埋式連接固定示意圖。
[0017]圖8為本發(fā)明的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，所述實(shí)施例只是為了說明該技術(shù)方案，專利包括范圍并不由此受到限制。
[0019]圖1示出了功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置的示意圖，揚(yáng)聲裝置主體I是整個(gè)系統(tǒng)的核心，其中揚(yáng)聲器4是揚(yáng)聲裝置主體的主要組成部分，在揚(yáng)聲裝置主體I上設(shè)計(jì)有多種模塊接口 2，功能模塊3可通過模塊接口 2固定并連接在揚(yáng)聲裝置主體I上。
[0020]揚(yáng)聲裝置主體的設(shè)計(jì)，可采用ARM、FPGA, DSP作為核心處理器，在此硬件基礎(chǔ)之上通過設(shè)計(jì)電源、功放及揚(yáng)聲器模組完成一個(gè)基本的揚(yáng)聲器最小系統(tǒng)；揚(yáng)聲裝置主體內(nèi)部要設(shè)計(jì)與接口模塊相匹配的軟硬件電路，并在此基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)模塊接口。
[0021 ] 模塊接口設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)模塊接口可分為常規(guī)模塊接口與預(yù)留接口，常規(guī)模塊接口設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是目前已成熟的電子功能模塊，預(yù)留接口主要針對(duì)的是將來技術(shù)可能發(fā)展出的相關(guān)功能模塊；接口設(shè)計(jì)主要包括固定連接部件設(shè)計(jì)、電氣連接設(shè)計(jì)及接口電路設(shè)計(jì)，見圖2中的固定連接部件2和電極5，其中固定連接部件2是用來固定功能模塊，電極5是用于聯(lián)通功能模塊與揚(yáng)聲裝置主體的電路；功能模塊與模塊接口間通過有線或無(wú)線方式進(jìn)行信息聯(lián)通，有線連接是通過電極接觸實(shí)現(xiàn)物理電路的連接，無(wú)線連接方式主要是指以電磁波傳輸、光耦合、磁場(chǎng)感應(yīng)等為主要手段實(shí)現(xiàn)電子電路間的信息交互，比如:2.4G技術(shù)、紅外技術(shù)、WIFI通信、NFC技術(shù)等。
[0022]功能模塊與揚(yáng)聲裝置主體的固定連接方式包括:抽拉式設(shè)計(jì)，如圖2所示功能模塊3與模塊接口 2通過抽拉式固定部件進(jìn)行固定，電極5實(shí)現(xiàn)模塊與揚(yáng)聲裝置主體間的線路聯(lián)通；凹凸式設(shè)計(jì)，如圖3所示功能模塊3與模塊接口 2通過凹凸式固定部件實(shí)現(xiàn)模塊固定，電極5實(shí)現(xiàn)模塊與揚(yáng)聲裝置主體間的線路聯(lián)通；特定接口設(shè)計(jì)，如6所示功能模塊3與模塊接口 2通過相應(yīng)的接口線進(jìn)行電氣連接；填埋式設(shè)計(jì)，如7所示功能模塊3與模塊接口2通過固定凹槽部件完成模塊與揚(yáng)聲裝置主體間的固定，并通過電極5實(shí)現(xiàn)線路聯(lián)通。
[0023]如圖8所示:所設(shè)計(jì)的模塊接口按功能不同可分為4類，第一類是通信模塊接口 ；第二類是交互模塊接口 ；第三類是傳感器模塊接口 ；第四類是預(yù)留模塊接口，它主要包括USB 接口、UART 接口及 SPL 接口。
[0024]功能模塊，結(jié)合揚(yáng)聲裝置主體的核心控制器和接口電路來設(shè)計(jì)相匹配的功能模塊，功能模塊主要包括核心單元設(shè)計(jì)和匹配單元設(shè)計(jì)，其按功能分為3類，如圖8所示，通信模塊包括:藍(lán)牙模塊、WLAN模塊、SD模塊等；交互模塊包括MIC、IXD、小鍵盤、攝像頭等；傳感器模塊包括:紅外傳感器、煙霧傳感器、輻射傳感器及熱敏傳感器等。
[0025]應(yīng)該理解專利所述實(shí)施例只是為了說明該技術(shù)的原理應(yīng)用，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員在理解該技術(shù)原理和原則后同樣可以做出多種同等修改和替換，權(quán)利要求書的內(nèi)容就是為了涵蓋所有此類修改和替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，包括: 揚(yáng)聲裝置主體，是基本的最小揚(yáng)聲系統(tǒng)，也是揚(yáng)聲裝置功能模塊進(jìn)行擴(kuò)展的原體； 模塊接口，是揚(yáng)聲裝置主體與功能模塊進(jìn)行物理固定連接和信息聯(lián)通所設(shè)計(jì)的接口； 功能模塊，用于揚(yáng)聲裝置進(jìn)行功能擴(kuò)展，裝入一個(gè)功能模塊也就增加了相應(yīng)的功能，拆卸下一個(gè)功能模塊也就刪去了相應(yīng)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，其特征在于，所述的揚(yáng)聲裝置主體是整個(gè)系統(tǒng)的原體，它主要由電源、核心控制處理器、存儲(chǔ)器、功放及揚(yáng)聲器組成，是一個(gè)基本的最小揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，其特征在于，所述的揚(yáng)聲裝置主體的外部設(shè)計(jì)有多種常用模塊接口和預(yù)留接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，其特征在于，所述的揚(yáng)聲裝置主體中揚(yáng)聲器可以為常規(guī)揚(yáng)聲器，參量揚(yáng)聲器，或是兩種揚(yáng)聲器的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，其特征在于，所述的模塊接口包括固定連接部件、電氣連接部件及接口電路三部分，模塊接口按功能可分為:通信接口，人機(jī)交互接口，傳感器模塊接口，預(yù)留接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，其特征在于，所述的功能模塊和模塊接口之間電氣連接包括物理電極連接或無(wú)線連接方式；功能模塊與揚(yáng)聲裝置主體的固定連接方法有:凹凸式連接、抽拉式連接、電氣連接線連接、旋鈕式連接、填埋式連接、吸附連接方式。
【專利摘要】一種功能可擴(kuò)展的模塊化揚(yáng)聲裝置，它主要是由揚(yáng)聲裝置主體、模塊接口及功能模塊構(gòu)成。這種系統(tǒng)主體與功能模塊分離的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅有利于滿足使用者對(duì)產(chǎn)品功能差異化的需求，還可以解決常規(guī)揚(yáng)聲裝置功能不能擴(kuò)展的問題。使用者可根據(jù)需求安裝或拆卸相關(guān)功能模塊，這在很大程度上延長(zhǎng)了揚(yáng)聲裝置的使用壽命，另外本發(fā)明還可作為電子信息工程相關(guān)專業(yè)或工程開發(fā)人員的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)平臺(tái)。
【IPC分類】H04R1-20
【公開號(hào)】CN104661144
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510091047
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】深圳市波奇智能系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年3月1日