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一种智能调音台及其音量控制方法

阅读：91发布：2020-05-19

专利汇可以提供一种智能调音台及其音量控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种智能调音台；还公开了一种智能调音台的音量控制方法，依次包括以下步骤：将电位器的推子调节至所需场景音量的预定位置，记录预定位置游标；读取电位器的推子的当前位置并记录当前位置游标，算出当前位置游标与预定位置游标的差值，即位置误差，若位置误差不大于10mm，则关闭电机，结束控制流程，否则进入第三步骤；若位置误差不大于600mm，则对位置误差进行模糊PID计算，或者若位置误差大于600mm，则对位置误差进行PID计算；根据计算结果得到当前位置下控制芯片对应的PWM占空比；根据PWM占空比为控制芯片设置相应的PWM数值，启动电机，并返回至第二步骤。本发明能够实现电位器的推子的实时智能精确调节，取得良好的调音效果。，下面是一种智能调音台及其音量控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智能调音台，包括主体，其特征在于：所述主体内设置有调节模块、读取模块、处理模块和执行模块；
所述调节模块，用于实现音量调节，包括电位器、用于驱动所述电位器的电机和用于驱动所述电机的控制芯片；
所述读取模块，用于存储所述电位器的推子在所需场景音量下的预定位置游标且读取所述电位器的推子的当前位置游标；
所述处理模块，用于计算出预定位置游标和当前位置游标的差值，即位置误差，并根据位置误差所处范围关闭电机或处理位置误差；
所述执行模块，用于根据位置误差的处理结果驱动控制芯片以及打开电机，并开启循环调节模式。
2.根据权利要求1所述的一种智能调音台，其特征在于，所述处理模块，根据位置误差所处范围关闭电机或处理位置误差，包括：若位置误差不大于10mm，则关闭电机；若位置误差不大于600mm，则对位置误差进行模糊PID计算，或者若位置误差大于600mm，则对位置误差进行PID计算，根据计算结果得到当前位置下控制芯片对应的PWM占空比。
3.根据权利要求1所述的一种智能调音台，其特征在于，所述执行模块，用于根据位置误差的处理结果驱动控制芯片以及打开电机,包括：根据PWM占空比为控制芯片设置相应的PWM数值，并启动电机。
4.根据权利要求2所述的一种智能调音台，其特征在于，所述执行模块，开启循环调节模式，包括：控制读取模块持续读取当前位置游标，直至经处理模块计算出的位置误差不大于10mm时为止。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种智能调音台，其特征在于：所述控制芯片采用L9110S芯片。
6.如权利要求1-5任一所述的一种智能调音台的音量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将电位器的推子调节至所需场景音量的预定位置，记录预定位置游标；
S2、读取电位器的推子的当前位置并记录当前位置游标，算出当前位置游标与预定位置游标的差值，即位置误差；若位置误差不大于10mm，则关闭电机，结束控制流程，否则进入步骤S3；
S3、若位置误差不大于600mm，则对位置误差进行模糊PID计算，或者若位置误差大于
600mm，则对位置误差进行PID计算；
S4、根据计算结果得到当前位置下控制芯片对应的PWM占空比；
S5、根据PWM占空比为控制芯片设置相应的PWM数值，启动电机，并返回至步骤S2。

说明书全文

一种智能调音台及其音量控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及音响设备领域，尤其是一种智能调音台及其音量控制方法。

背景技术

[0002] 调音台又称调音控制台，其能够将多路输入信号进行放大、混合、分配、音质修饰和音响效果加工，是现代电台广播、舞台扩音、音响节目制作等系统中进行播送和录制节目的重要设备。调音台一般利用调节滑动电位器的推子位置来实现音量控制，滑动电位器由电机控制，在目前的调音台中，电机难以为滑动电位器提供精确的控制信号，因此在场景转换时，难以准确地实现推子调节，即调音效果不好。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种智能调音台及其音量控制方法，能够实现电位器的推子的实时智能精确调节，取得良好的调音效果。

[0004] 为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

[0005] 一种智能调音台，包括主体，主体内设置有调节模块、读取模块、处理模块和执行模块；

[0006] 调节模块，用于实现音量调节，包括电位器、用于驱动电位器的电机和用于驱动电机的控制芯片；

[0007] 读取模块，用于存储电位器的推子在所需场景音量下的预定位置游标且读取电位器的推子的当前位置游标；

[0008] 处理模块，用于计算出预定位置游标和当前位置游标的差值，即位置误差，并根据位置误差所处范围关闭电机或处理位置误差；

[0009] 执行模块，用于根据位置误差的处理结果驱动控制芯片以及打开电机，并开启循环调节模式。

[0010] 进一步，处理模块，根据位置误差所处范围关闭电机或处理位置误差，包括：若位置误差不大于10mm，则关闭电机；若位置误差不大于600mm，则对位置误差进行模糊PID计算，或者若位置误差大于600mm，则对位置误差进行PID计算，根据计算结果得到当前位置下控制芯片对应的PWM占空比。

[0011] 进一步，执行模块，用于根据位置误差的处理结果驱动控制芯片以及打开电机,包括：根据PWM占空比为控制芯片设置相应的PWM数值，并启动电机。

[0012] 进一步，执行模块，开启循环调节模式，包括：控制读取模块持续读取当前位置游标，直至经处理模块计算出的位置误差不大于10mm时为止。

[0013] 优选地，控制芯片采用L9110S芯片。

[0014] 一种智能调音台的音量控制方法，包括以下步骤：

[0015] S1、将电位器的推子调节至所需场景音量的预定位置，记录预定位置游标；

[0016] S2、读取电位器的推子的当前位置并记录当前位置游标，算出当前位置游标与预定位置游标的差值，即位置误差；若位置误差不大于10mm，则关闭电机，结束控制流程，否则进入步骤S3；

[0017] S3、若位置误差不大于600mm，则对位置误差进行模糊PID计算，或者若位置误差大于600mm，则对位置误差进行PID计算；

[0018] S4、根据计算结果得到当前位置下控制芯片对应的PWM占空比；

[0019] S5、根据PWM占空比为控制芯片设置相应的PWM数值，启动电机，并返回至步骤S2。

[0020] 本发明的有益效果是：本发明提供的一种智能调音台，首先通过读取模块获取电位器的推子的位置参数，再由处理模块根据位置参数的差值范围关闭电机或处理位置误差，接着由执行模块根据处理结果驱动控制芯片，并打开电机以及开启循环调节模式；本发明还提供了一种智能调音台的音量控制方法，相比传统技术，利用循环调节的方式，能够更加合理有效地调节电位器的推子。因此，本发明能够实现电位器的推子的实时智能精确调节，取得良好的调音效果。附图说明

[0021] 下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的实施方案。

[0022] 图1是本发明的智能调音台的结构框图；

[0023] 图2是本发明的音量控制方法的步骤流程图；

[0024] 图3是本发明的控制芯片的电路原理图。

具体实施方式

[0025] 实施例一

[0026] 参照图1和图3，一种智能调音台，包括主体，主体内设置有调节模块、读取模块、处理模块和执行模块；

[0027] 调节模块，用于实现音量调节，包括电位器、用于驱动电位器的电机和用于驱动电机的控制芯片；

[0028] 读取模块，用于存储电位器的推子在所需场景音量下的预定位置游标且读取电位器的推子的当前位置游标；

[0029] 处理模块，用于计算出预定位置游标和当前位置游标的差值，即位置误差，并根据位置误差所处范围关闭电机或处理位置误差；

[0030] 执行模块，用于根据位置误差的处理结果驱动控制芯片以及打开电机，并开启循环调节模式。

[0031] 具体地，在本实施例中，控制芯片采用L9110S芯片；L9110S是一种半导体集成芯片，宽电源电压范围为2.5V-12V，是为驱动和控制电机而设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件，L9110S有两个具有良好抗干扰性的TTL/CMOS兼容电平的输入，即IA和IB，用于接收输入的PWMO和PWM1；其两个输出端OA和OB能直接驱动电机的正反向运动，具有较大的电流驱动能力，每通道能通过800mA的持续电流，峰值电流可达1.5A，并且具有较低的输出饱和压降；L9110S内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，因此L9110S在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。

[0032] 所需场景音量是由用户自行控制的，即用户可以预先确定某个场景下的合适音量，以便存储该音量下电位器的推子所处的位置；游标是相对于某一个参考点来进行定义的，不唯一，但本实施例研究的游标之差是可以相对确定的。

[0033] 其中，处理模块，根据位置误差所处范围关闭电机或处理位置误差，包括：若位置误差不大于10mm，则关闭电机；若位置误差不大于600mm，则对位置误差进行模糊PID计算，或者若位置误差大于600mm，则对位置误差进行PID计算，根据计算结果得到当前位置下控制芯片对应的PWM占空比。

[0034] 具体地，PID计算和模糊PID计算均为现有技术。在过程控制中，按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器是应用最为广泛的一种自动控制器，其利用的算法即为PID算法；PID算法具有原理简单、易于实现、适用面广、控制参数相互独立和参数选定较为简单等优点，并且对于过程控制的典型对象，利用PID算法的PID控制器是一种最优控制。模糊PID算法在PID算法的基础上加入了模糊控制，利用模糊控制能够实时改变比例、积分和微分这三个参数，以取得更合理的控制效果。通过计算结果得出控制芯片的PWM占空比，以实现对电机的良好控制。

[0035] 其中，执行模块，用于根据位置误差的处理结果驱动控制芯片以及打开电机,包括：根据PWM占空比为控制芯片设置相应的PWM数值，并启动电机。此处的PWM数值可由工作人员设定，需要满足PWM的占空比要求，同时应设置在驱动芯片能够正常工作的范围之内。

[0036] 其中，执行模块，开启循环调节模式，包括：控制读取模块持续读取当前位置游标，直至经处理模块计算出的位置误差不大于10mm时为止。通过循环调节模式，能够将电位器的推子位置精确调节至所需场景音量的预定位置处，进一步实现了推子的智能调节。

[0037] 实施例二

[0038] 参照图2，一种智能调音台的音量控制方法，包括以下步骤：

[0039] S1、将电位器的推子调节至所需场景音量的预定位置，记录预定位置游标；

[0040] S2、读取电位器的推子的当前位置并记录当前位置游标，算出当前位置游标与预定位置游标的差值，即位置误差；若位置误差不大于10mm，则关闭电机，结束控制流程，否则进入步骤S3；

[0041] S3、若位置误差不大于600mm，则对位置误差进行模糊PID计算，或者若位置误差大于600mm，则对位置误差进行PID计算；

[0042] S4、根据计算结果得到当前位置下控制芯片对应的PWM占空比；

[0043] S5、根据PWM占空比为控制芯片设置相应的PWM数值，启动电机，并返回至步骤S2。

[0044] 以上内容对本发明的较佳实施例和基本原理作了详细论述，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员应该了解在不违背本发明精神的前提下还会有各种等同变形和替换，这些等同变形和替换都落入要求保护的本发明范围内。

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