一种音频传输系统的制作方法

本实用新型涉及音频传输设备技术领域，尤其涉及一种音频传输系统。

背景技术：

现有的无线广播都是基于局域网或者是通过电磁波进行收发传输，广播传输距离限制比较大，对于安装环境要求大。基于云端的广播设备大都采用极限压缩音频的方法去传输数据，不能够处理大的音频数据流，导致播放终端音质大大折扣，并且不稳定。目前市场正在使用的广播系统，90％的设备播放的声音都经过了数据的压缩，造成声音的音色和音质大量的改变，减少了声音的低音和高音，声音播出来效果非常的差。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种音频传输系统，用以解决音频传输过程中音色和音质改变以及传输不稳定的技术问题。

本实用新型实施例提供一种音频传输系统，包括采集和输入信号的音频输入装置和接收并解码播放的音频输出装置；

所述音频输入装置包括pcm编码器、音频采集装置和信号传输装置，所述音频采集装置的输出端口与pcm编码器的输入端口连接，所述pcm编码器的输出端口与信号传输装置的输入端口连接；

所述音频输出装置包括单片机、信号接收装置、音频解码芯片和扬声器，所述信号传输装置的输出端口与信号接收装置的输入端口连接，所述信号接收装置的输出端口与单片机的输入端口连接，所述单片机的输出端口与音频解码芯片的输入端口连接，所述音频解码芯片的输出端口与扬声器的输入端口连接。

其工作原理和过程如下：

通过音频采集装置采集声音音频或mp3，将声音音频或mp3传输到pcm编码器处将mp3转成最原始的pcm进行dac输出，通过pcm进行无损编码，pcm编码能够确保信号保真度，最大程度的无限接近原有声音，通过pcm编码后的音频文件在通过无损压缩生成mp3音频文件，通过信号传输装置将编码后的音频文件发射向音频输出装置，信号接收装置将接收到的音频数据传输到单片机，单片机利用一个通道接收信号接收装置下发的数据流，利用另一个通道播放正在接收的音频流，以达到实时播放的效果，在对播放音频流的时候，单片机采用硬解码的方式对音频流进行播放，单片机只需要把需要播放的512k字节的音频流数据以串口的方式，以921600的速率传给音频解码芯片，音频解码芯片每接收到一帧数据，就会给单片机一条返回指令，单片机就可以传输下一条数据了，以这种一问一答的方式保证数据的连贯性，对声音中的高音和低音不做任何的裁剪，以保证播放的音乐是原声音乐。

可选的，所述音频输入装置还包括安装壳体，所述安装壳体上设有安装槽，所述pcm编码器、音频采集装置和信号传输装置设置在安装槽内。

通过设置在安装壳体上的安装槽将pcm编码器、音频采集装置和信号传输装置固定牢固。

可选的，所述音频输出装置的输出端连接有多个控制继电器的开关。

一些语音控制指令经过音频解码芯片解码后，被单片机识别，单片机对控制指令做出反馈，并控制对应命令的开关运行，实现远程语音控制。

可选的，所述音频采集装置包括录音装置和音频数据输入装置，所述音频数据输入装置的输出端口与pcm编码器的输入端口连接，所述录音装置的输出端口与pcm编码器的输入端口连接。

音频数据输入装置可以向pcm编码器传输mp3文件以及其他形式音频文件，录音装置录入声音音频，并将音频文件传递给pcm编码器。

可选的，所述音频采集装置还包括文字输入装置和文字转语音装置，所述文字输入装置的输出端口与文字转语音装置的输入端口连接，所述文字转语音装置的输出端口与音频采集装置的输入端口连接。

使用者通过文字输入装置输入文字，文字转语音装置将文字转化为语音音频，并传输到音频采集装置处，之后进行编码解码，识别语音内容。

可选的，所述音频输入装置包括usb数据接口和eiars-232-c接口。

可采用不同的形式输入音频文件。

可选的，所述信号传输装置包括无线信号传输模块和有线信号传输模块；所述信号接收装置包括无线信号接收模块和有线信号接收模块；所述无线信号接收模块用于接收无线信号传输模块传输的信号，所述有线信号传输模块与有线信号接收模块通过导线连接。

采用无线传输和有线传输两种方式进行，可实现远程传输音频数据和稳定传输音频数据。

可选的，所述无线信号接收模块和无线信号传输模块之间采用4g信号传输的方式传递音频数据流。

4g信号传输可以实现快速稳定的远程传输数据。

可选的，所述单片机通过串口单通道传输的方式与音频解码芯片连接。

采用串口单通道传输的方式，采用一问一答的方式传输音频数据，保证了传输的连贯性，不会损伤音频文件，并且传输效率高。

可选的，所述单片机的型号为stm32f4，所述解码芯片采用32位cortex-m4内核。

单片机的性能较高，解码芯片处理速度高达168mhz。

综上所述，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过pcm编码器和音频解码芯片的设置，采用传输原始的mp3文件，保持了声音的清晰度和原始程度，使用高性能的stm32处理器以保证系统的稳定，音频解码芯片与单片机之间一问一答的方式保证数据的连贯性，对声音中的高音和低音不做任何的裁剪，以保证播放的音乐是原声音乐。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本实用新型的保护范围内。

图1为本实用新型中传输系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理框图。

图中零件部件及编号：1、音频输入装置；11、pcm编码器；12、音频采集装置；121、录音装置；122、音频数据输入装置；13、信号传输装置；131、无线信号传输模块；132、有线信号传输模块；14、安装槽；15、文字输入装置；16、文字转语音装置；17、安装壳体；2、音频输出装置；21、单片机；22、信号接收装置；221、无线信号接收模块；222、有线信号接收模块；23、扬声器；24、音频解码芯片；3、开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本实用新型以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

实施例1：

如图1和图2所示，一种音频传输系统，包括采集和输入信号的音频输入装置1和接收并解码播放的音频输出装置2。

音频输入装置1包括pcm编码器11、音频采集装置12和信号传输装置13，音频采集装置12的输出端口与pcm编码器11的输入端口连接，pcm编码器11的输出端口与信号传输装置13的输入端口连接。音频输入装置1内部设有处理信号的处理器、控制板，用于支持pcm编码器11、音频采集装置12和信号传输装置13的运行。

音频输出装置2包括单片机21、信号接收装置22、音频解码芯片24和扬声器23，信号传输装置13的输出端口与信号接收装置22的输入端口连接，信号接收装置22的输出端口与单片机21的输入端口连接，单片机21的输出端口与音频解码芯片24的输入端口连接，音频解码芯片24的输出端口与扬声器23的输入端口连接。扬声器23在本实施例中采用智能音箱。

单片机21的型号为stm32f4，解码芯片采用32位cortex-m4内核。单片机21的性能较高，解码芯片处理速度高达168mhz。单片机21通过串口单通道传输的方式与音频解码芯片24连接。采用串口单通道传输的方式，采用一问一答的方式传输音频数据，保证了传输的连贯性，不会损伤音频文件，并且传输效率高。

音频采集装置12包括录音装置121和音频数据输入装置122，音频数据输入装置122的输出端口与pcm编码器11的输入端口连接，录音装置121的输出端口与pcm编码器11的输入端口连接。

音频输入装置1包括usb数据接口和eiars-232-c接口。可采用不同的形式输入音频文件。

音频输入装置1还包括安装壳体17，安装壳体17呈长方体，安装壳体17上设有安装槽14，pcm编码器11、音频采集装置12和信号传输装置13设置在安装槽14内。通过设置在安装壳体17上的安装槽14将pcm编码器11、音频采集装置12和信号传输装置13固定牢固。音频输出装置2的输出端连接有多个控制继电器的开关3。安装槽14对pcm编码器11、音频采集装置12以及信号传输装置13起到保护和固定的作用。

其工作原理和过程如下：

通过音频采集装置12采集声音音频或mp3，音频数据输入装置可以向pcm编码器11传输mp3文件以及其他形式音频文件，录音装置录入声音音频，将声音音频或mp3传输到pcm编码器11处将mp3转成最原始的pcm进行dac输出，通过pcm进行无损编码，pcm编码能够确保信号保真度，最大程度的无限接近原有声音，通过pcm编码后的音频文件在通过无损压缩生成mp3音频文件，通过信号传输装置13将编码后的音频文件发射向音频输出装置2，信号接收装置22将接收到的音频数据传输到单片机21，单片机21利用一个通道接收信号接收装置22下发的数据流，利用另一个通道播放正在接收的音频流，以达到实时播放的效果，在对播放音频流的时候，单片机21采用硬解码的方式通过扬声器23对音频流进行播放，单片机21只需要把需要播放的512k字节的音频流数据以串口的方式，以921600的速率传给音频解码芯片24，音频解码芯片24每接收到一帧数据，就会给单片机21一条返回指令，单片机21就可以传输下一条数据了，以这种一问一答的方式保证数据的连贯性，对声音中的高音和低音不做任何的裁剪，以保证播放的音乐是原声音乐。一些语音控制指令经过音频解码芯片24解码后，被单片机21识别，单片机21对控制指令做出反馈，并控制对应命令的开关3运行，实现远程语音控制。

实施例2：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，音频采集装置12还包括文字输入装置15和文字转语音装置16，文字输入装置15的输出端口与文字转语音装置16的输入端口连接，文字转语音装置16的输出端口与音频采集装置12的输入端口连接。文字输入装置15可以为键盘输入装置或触屏书写装置。本实施例选用键盘输入装置。

使用者通过文字输入装置15输入文字，文字转语音装置16将文字转化为语音音频，并传输到音频采集装置12处，之后进行编码解码，识别语音内容。

实施例2其余结构及其工作原理同实施例1。

实施例3：

如图1和图2所示，本实施例在实施例1的基础上，信号传输装置13包括无线信号传输模块131和有线信号传输模块132；信号接收装置22包括无线信号接收模块221和有线信号接收模块222；无线信号接收模块221用于接收无线信号传输模块131传输的信号，有线信号传输模块132与有线信号接收模块222通过数据线连接。

采用无线传输和有线传输两种方式进行，可实现远程传输音频数据和稳定传输音频数据。无线信号接收模块221和无线信号传输模块131之间采用4g信号传输的方式传递音频数据流。4g信号传输可以实现快速稳定的远程传输数据。

实施例3其余结构及其工作原理同实施例1。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。