專利名稱：語音播放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種語音播放裝置，特別是關(guān)于一種應(yīng)用于汽車等交通工具內(nèi)使用的語音播放裝置。
背景技術(shù)：
由于車載視聽對消除汽車司機(jī)旅途和消遣起到了積極的作用，深受廣大司機(jī)的歡迎，所以大多數(shù)汽車上都配置有車載視聽裝置。當(dāng)前，汽車內(nèi)的車載視聽裝置一般包括磁帶機(jī)、CD播放機(jī)以及DVD等系統(tǒng)，其中磁帶機(jī)使用較早，在普通的汽車中使用較多，由于磁帶機(jī)的存儲的數(shù)據(jù)容量較小，且音質(zhì)的效果不好，被廣大消費(fèi)者淘汰的趨勢；CD播放機(jī)及DVD播放機(jī)所播放的視聽音效較佳，深受廣大消費(fèi)者喜愛，使用廣泛，但CD播放機(jī)及DVD播放機(jī)也有諸多不足之處，其一，無論是CD還是DVD其存儲的數(shù)據(jù)不可插除，而且單張的碟片的存儲容量有限，不能滿足大容量存儲的需要，其二，無論CD播放機(jī)還是DVD播放機(jī)，因汽車的行使產(chǎn)生的振動，導(dǎo)至數(shù)據(jù)的讀取產(chǎn)生錯誤。
近年興起CF，MMC，SD，F(xiàn)LASH等半導(dǎo)體介質(zhì)作為音頻的載體，該類的半導(dǎo)體存儲介質(zhì)除了具有存儲的容量大，存取安全之外，還具有抗振性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合在汽車等移動的場合使用。然而，現(xiàn)有的半導(dǎo)體存儲介質(zhì)的語音播放器，除MP3播放器外，一般都需要讀卡器，而且還要和電腦等數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接才能實(shí)現(xiàn)播放。這對于一些沒有電腦的家庭來說，便只能望卡興嘆了。因此，設(shè)計(jì)一種設(shè)有讀卡器的語音播放系統(tǒng)，只要將存有音頻數(shù)據(jù)的各種卡，如CF、MMC、SD、MS等插入此裝置，可直接將語音播放出來，這給人們的日常生活顯然帶來極大的方便，特別適合使用于汽車內(nèi)的播放裝置。
另外，現(xiàn)在的半導(dǎo)體存儲技術(shù)相當(dāng)成熟，有多種存儲卡可供選擇。因此，設(shè)計(jì)一種具有讀取存儲卡功能的語音播放器，將會給車內(nèi)的語音播放帶來便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有讀取存儲卡功能的車載語音播放裝置。
為了上述目的，本發(fā)明提供一種車載語音播放裝置，主要包括微處理器、解碼單元、數(shù)據(jù)讀取單元及語音輸出單元，所述數(shù)據(jù)讀取單元與解碼單元分別與微處理器建立數(shù)據(jù)連接，所述語音輸出單元經(jīng)解碼單元連接微處理單元，其特征在于，所述數(shù)據(jù)讀取單元為存儲卡讀取器，從存儲卡中讀取數(shù)據(jù)，傳送微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
相對于現(xiàn)有技術(shù)的車載語音播放裝置，本發(fā)明的車載語音播放裝置通過設(shè)置讀卡器的方式讀取存儲卡中的音頻數(shù)據(jù)，提高了語音播放裝置數(shù)據(jù)攜帶的便利，且存儲卡可根據(jù)個人的愛好存儲語音數(shù)據(jù)，提高的用戶數(shù)據(jù)選擇的便利。


圖1是本發(fā)明語音播放裝置的功能結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明語音播放裝置工作流程圖；圖3是本發(fā)明語音播放裝置第二實(shí)施方式的功能結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的語音播放裝置通過設(shè)置讀卡器接口讀取存儲卡中的音頻數(shù)據(jù)，進(jìn)行語音播放，適合使用于汽車等移動的場合。
請參閱圖1，本發(fā)明語音播放裝置的功能結(jié)構(gòu)包括讀卡單元10、微處理器100、解碼單元20、操作單元30、顯示單元40及語音輸出單元50。所述讀卡單元10、解碼單元20、操作單元30、顯示單元40分別連接微處理器100，接受微處理器100的協(xié)調(diào)與控制，進(jìn)行語音數(shù)據(jù)的處理，所述語音輸出單元50經(jīng)解碼單元20建立與微處理器100的數(shù)據(jù)連接，對解碼單元20傳送的語音信號進(jìn)行輸出處理。
所述讀卡單元10由存儲卡插口12、接口控制器14以及緩存器16構(gòu)成，讀卡單元10從存儲卡中讀取的數(shù)據(jù)分別經(jīng)接口控制器14及緩存器傳送至微處理器100，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。所述存儲卡插口12提供外部存儲卡插入，在微控制器100的控制之下從存儲卡中讀取音頻數(shù)據(jù)，并傳送接口控制器14。所述接口控制器14協(xié)調(diào)存儲卡插口12讀取的存儲卡的音頻數(shù)據(jù)與微處理器100之間傳送，識別不同的存儲卡類型，并對存儲卡的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)微處理器100的要求。所述緩存器16提供讀卡單元40從存儲卡中讀取數(shù)據(jù)傳送微處理器100的緩沖存儲場所，以適應(yīng)讀卡單元10從存儲卡中讀取數(shù)據(jù)的速率與微處理器100處理數(shù)據(jù)速率的配合，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠椒€(wěn)性。所述緩存器16的存儲介質(zhì)可以是Flash，或SRAM。
所述存儲卡插口12的類型可以選用如多媒體卡(MultiMediaCard，MMC)、壓縮閃存卡(CompactFlash，CF)、小型智能介質(zhì)存儲卡(SmartFlash)、安全數(shù)字卡(Secure Digital Card，SC)和記憶棒(Memory Stick)、或XD卡(Extreme-Digital-Card)等，也可選用具多合一功能的存儲卡插口。
微處理器100是語音播放裝置數(shù)據(jù)處理的中心，其接收外部輸入的操作指令，根據(jù)指令要求控制與協(xié)調(diào)語音播放裝置中其它各單元的運(yùn)行。在本發(fā)明的語音播放裝置中，所述的微處理器100的功能包括響應(yīng)操作單元30的輸入的指令信號，實(shí)現(xiàn)電源開啟與關(guān)閉、播放、暫停、音量、聲道選取等功能；兼容不同存儲卡的接口標(biāo)準(zhǔn)從而處理不同的存儲卡與解碼器之間的數(shù)據(jù)傳輸。微處理器100內(nèi)設(shè)有一存單元(圖未示)，存放微處理器工作所需要的固件與軟件。并設(shè)有緩沖單元，對數(shù)據(jù)在存儲介卡與解碼器之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行緩沖，所用的存儲介質(zhì)可以是MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM以及FRAM。
解碼單元20對微處理器100輸出的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以傳送語音輸出單元50輸出，所述解碼單元20依次包括解碼器22、數(shù)字濾波器24、數(shù)模轉(zhuǎn)換器26、模擬放大器28。
解碼器20用于對微處理器100輸出的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，包括對數(shù)據(jù)壓縮格式的解壓，其作用就是從串行的數(shù)據(jù)流中把這些音頻信息提取出來，供下一步處理使用。在本實(shí)施方式中，解碼器選用Crystal的CS8412-KP芯片。
數(shù)字濾波器24是利用有限脈沖響應(yīng)技術(shù)(Finite Impulse Responsetechnique)進(jìn)行插值處理，即在真實(shí)的音頻取樣點(diǎn)之間插入一些由計(jì)算得出的虛擬采樣點(diǎn)。此法稱為“超取樣”，其好處是可以使數(shù)模轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的量化噪聲的頻譜向高頻端移動，遠(yuǎn)離人耳可聞的頻帶，便于徹底分離噪聲，提高整機(jī)信噪比。在本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式中數(shù)字濾波器芯片采用NEC的5843A。
數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)26是對數(shù)字濾波器24輸出的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，讀入數(shù)字信號數(shù)據(jù)，通過對該數(shù)字值進(jìn)行計(jì)算，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值或電流值。現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換的方法有兩種，一種是階梯式數(shù)模轉(zhuǎn)換，又稱多比特?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換，另一種是比特流技術(shù)或單比特技術(shù)。在本實(shí)施方式中，采用多比特?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換方式，采用型號為Burr-Brown的PCM63P-K數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
模擬放大器28是取出比特流DAC芯片的電壓信號，或?qū)㈦A梯式DAC的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，并產(chǎn)生一定的增益及緩沖作用。在本實(shí)施方式中通過對階梯式DAC的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出至語音播放裝置。
語音輸出裝置50提供本發(fā)明語音播放裝置的語音輸出，可選用耳機(jī)、喇叭，音箱等方式，在對本發(fā)明的語音播放裝置是通過語音輸出接口，與汽車內(nèi)置的音箱相連接，進(jìn)行語音的播放。
操作單元30連接微處理器100，提供用戶輸入對語音播放裝置的數(shù)據(jù)操作，所述的操作單元30的按鍵面板(圖未示)上設(shè)置有多個功能按鍵，以完成本發(fā)明語音播放裝置的多種功能操作控制，在本實(shí)施方式中，按鍵面板上設(shè)置有喚醒鍵(ON)、睡眠鍵(OFF)、播放鍵(PLAY)、暫停鍵(STILL)和停止鍵(STOP)等基本常用功能鍵，當(dāng)操作者按下按鍵面板上某一功能鍵時，微處理器100收到相應(yīng)的指令，產(chǎn)生相對處理信號，控制各單元的運(yùn)行。
顯示單元40連接微處理器100，提供語音播放裝置的播放狀態(tài)的顯示，所述顯示單元40的顯示元件可為液晶顯示模塊(LCD)、LED、或指示燈。
以下對本發(fā)明語音播放裝置的讀取存儲卡的流程進(jìn)行說明請參說圖2，在存儲卡插入存儲卡插口12時，微處理器100首先會檢測存儲卡有效信號(CD信號，各種卡上都設(shè)有的卡有效信號)，如果沒有檢測到有效的CD信號或沒有檢測到CD信號，則顯示出錯或提示插入存儲卡或存儲卡未插好，如果微處理器100檢測到有效的CD信號，則通過遍歷算法進(jìn)一步判斷存儲卡的類型，在判斷出插入存儲卡插口的存儲卡的類型之后，微處理器100調(diào)用相應(yīng)的處理程序(因?yàn)椴煌愋偷拇鎯ǖ乃裱膮f(xié)議是不相同的)，在調(diào)用正確的處理程序后，則進(jìn)入數(shù)據(jù)讀取的操作的準(zhǔn)備，接受用戶操作指令，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)讀取，如果讀寫操作遇到故障，如微處理器100在讀取存儲卡的數(shù)據(jù)過程中，檢測到此數(shù)據(jù)包有錯誤，如奇偶校驗(yàn)錯誤，CRC校驗(yàn)錯誤等，則微處理器100調(diào)用相應(yīng)的故障恢復(fù)程序進(jìn)行處理。如果故障處理失敗則結(jié)束讀取數(shù)據(jù)操作，該操作不成功。如果故障處理成功，微處理器100與插入存儲卡插口的存儲卡進(jìn)行所要求的通信，并建立與解碼單元20作進(jìn)一步的通信。
下面進(jìn)一步結(jié)合操作指令，對本發(fā)明的語音播放裝置進(jìn)行詳細(xì)說明操作單元30接受用戶的輸入操作指令，即按下按鍵面板上的某一功能鍵，現(xiàn)以播放鍵(PLAY)為例進(jìn)行說明，在存儲卡插口12中插入存儲卡后，當(dāng)操作者按下播放鍵(PLAY)時，操作單元30將該操作指令傳輸至微處理器100。微處理器100接收到操作單元30發(fā)送的播放指令后，執(zhí)行該指令，通過存儲卡插口讀取存儲卡中的音頻數(shù)據(jù)，同時將執(zhí)行的狀態(tài)通過顯示界面40通知操作者。當(dāng)音頻信號從存儲卡傳送到微處理器100之后，由解碼器22對該數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并傳送數(shù)字濾波器24進(jìn)行濾波處理，提高信噪比；經(jīng)濾波處理后的數(shù)據(jù)再送入數(shù)據(jù)模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字信號與模擬信號的轉(zhuǎn)換；經(jīng)轉(zhuǎn)換后的模擬信號通過模擬放大器進(jìn)行放大處理后經(jīng)語音輸出單元輸出。其中數(shù)據(jù)信號由微處理器到解碼單元以及在解碼單元的內(nèi)部傳輸可以用IIS總線傳輸，而命令信號可以用IIC總線進(jìn)行傳輸。
可以理解的，本發(fā)明語音播放裝置的操作單元30上還可以有其它功能鍵，如快進(jìn)鍵、快倒鍵、返回鍵等，微處理器各功能鍵的執(zhí)行的過程與播放鍵的工作過程基本相同，在于不作贅述。
為了本發(fā)明的語音播放裝置更好的適應(yīng)從外部存儲裝置導(dǎo)入數(shù)據(jù)需要，對本發(fā)明語音播放裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是在前述的語音播放裝置的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置外部總線接口單元，如USB接口單元，提供外部存儲裝置，如筆記本、移動PC、移動硬盤等數(shù)據(jù)輸入的需要。
請參閱圖3，經(jīng)改進(jìn)的語音播放裝置進(jìn)一步包括一接口單元60及一存儲器70，所述接口單元60及存儲單元70分別與微處理器100建立雙向數(shù)據(jù)連接。
接口單元60包括但不限于USB接口、IEEE1394接口、RS232接口、并行接口、藍(lán)牙接口、紅外線接以及802.11接口，在本實(shí)施方式中，所述的接口單元60采用USB接口，請參閱圖3，所述接口單元60進(jìn)一步包括USB插口62、串行接口引擎60(Serial Interface Engine，SIE)以及FIFO緩沖存儲器66。
所述包括USB插口62提供外部存儲裝置與本發(fā)明語音播放裝置連接物理接口。
所述串行接口引擎64是USB接口單元64最重要的硬件組成之一，該串行接口引擎64主要由四個部分組成硬件上用來完成NRZI編/解碼和加/去填充位操作的，NRZI/Bit Buffing和NRZO/Bit Unstuffing的部分；硬件上產(chǎn)生數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)碼并對數(shù)據(jù)包進(jìn)行CRC校驗(yàn)的CRC Check&Generator部分；用來將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成USB串行數(shù)據(jù)的并/串轉(zhuǎn)換部分(Packet Encode)，將主機(jī)發(fā)送的USB數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)化成可識別的并行數(shù)據(jù)的串/并轉(zhuǎn)換部分(PacketDecode)；以及檢測和產(chǎn)生SOP(每個數(shù)據(jù)包的同步字段)和EOP信號部分。
所述FIFO緩沖存儲器66是接口單元60與微處理器100連接的橋梁，所述的FIFO緩沖存儲器66提供外部存儲裝置輸入或語音播發(fā)裝置通過USB接口單元60向外部輸出數(shù)據(jù)的緩沖，確保數(shù)據(jù)無丟失地的打包和傳送。
存儲器70是語音播放裝置換數(shù)據(jù)存儲的“倉庫”，通過在語音播放裝置中內(nèi)設(shè)一存儲器70，所述的語音數(shù)據(jù)可以由存儲卡經(jīng)讀卡單元10或USB接口單元輸入存儲器70，增加語音播放裝軒數(shù)據(jù)備份的功能。所述存儲器70的存儲介質(zhì)包括MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM以及FRAM，在本實(shí)施方式中采用Flash作為存儲器70的存儲介質(zhì)。
由此，通過增設(shè)接口單元60與存儲器70，有效的拓展了語音播放裝置攝取語音數(shù)據(jù)的能力，語音數(shù)據(jù)可以通過如筆記本、移動硬盤、以及其它語音存儲裝置通過接口單元60輸入存儲器70，進(jìn)行播放。
對本發(fā)明語音播放裝置的結(jié)構(gòu)的描述僅為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)想的一個具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明構(gòu)想的理解不僅限于以上所述的實(shí)施方案，基于本發(fā)明的語音播放裝置的發(fā)明構(gòu)思所作的改進(jìn)和潤飾包括集成接口控制器14及緩存器16的功能于微處理器100，或在硬件上集成解碼器22、數(shù)字濾波器24、D/A轉(zhuǎn)換器26及模擬信號放大器28于單一芯片或部份集成于一個芯片，或通過軟件的方式實(shí)現(xiàn)對語音數(shù)據(jù)的解碼，或增加其它音頻數(shù)據(jù)的輸入方式磁帶、光盤讀取裝置，實(shí)現(xiàn)多功能的語音播放裝置，或增加錄音的功能等，以及，基于讀取語音數(shù)據(jù)的方式，通過讀取存儲卡中的視頻數(shù)據(jù)，在汽車內(nèi)進(jìn)行視頻播放，這些基于本發(fā)明構(gòu)思所作的功能增加或功能組合均不應(yīng)視為脫離對本發(fā)明構(gòu)思的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車載語音播放裝置，主要包括微處理器、解碼單元、數(shù)據(jù)讀取單元及語音輸出單元，所述數(shù)據(jù)讀取單元與解碼單元分別與微處理器建立數(shù)據(jù)連接，所述語音輸出單元經(jīng)解碼單元連接微處理單元，其特征在于，所述數(shù)據(jù)讀取單元為存儲卡讀取器，從存儲卡中讀取數(shù)據(jù)，傳送微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.如權(quán)利要求1所述的語音播放裝置，其特征在于所述解碼單元進(jìn)一步包括解碼器、數(shù)字濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及信號放大器。
3.如權(quán)利要求1所述的語音播放裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)讀取單元進(jìn)一步包括一存儲卡插口，所述存儲卡插口用以插入多媒體卡、壓縮閃存卡、小型智能介質(zhì)存儲卡、安全數(shù)字卡、記憶棒和/或XD卡等。
4.如權(quán)利要求1所述的語音播放裝置，其特征在于所述語音播放裝置進(jìn)一步包括一外部數(shù)據(jù)輸入的接口單元。
5.如權(quán)利要求1所述的語音播放裝置，其特征在于所述接口單元包括USB接口、IEEE1394接口、RS232接口、并行接口、藍(lán)牙接口、紅外線接和/或802.11接口。
6.如權(quán)利要求1或4所述的語音播放裝置，其特征在于所述語音播放裝置進(jìn)一步包括一存儲器，該存儲器連接微處理器。
7.如權(quán)利要求6所述的語音播放裝置，其特征在于所述存儲器的存儲介質(zhì)包括MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM或FRAM。
8.如權(quán)利要求1所述的語音播放裝置，其特征在于所述語音播放裝置包括顯示單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車載語音播放裝置，主要包括微處理器、解碼單元、數(shù)據(jù)讀取單元及語音輸出單元，所述數(shù)據(jù)讀取單元與解碼單元分別與微處理器建立數(shù)據(jù)連接，所述語音輸出單元經(jīng)解碼單元連接微處理單元，其特征在于，所述數(shù)據(jù)讀取單元為存儲卡讀取器，從存儲卡中讀取數(shù)據(jù)，傳送微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。相對于現(xiàn)有技術(shù)的車載語音播放裝置，本發(fā)明的車載語音播放裝置通過設(shè)置讀卡器的方式讀取存儲卡中的音頻數(shù)據(jù)，提高了語音播放裝置數(shù)據(jù)攜帶的便利，且存儲卡可根據(jù)個人的愛好存儲語音數(shù)據(jù)，提高的用戶數(shù)據(jù)選擇的便利。
文檔編號G06K7/00GK1691045SQ200410027149
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者鄧國順, 于德偉, 黃光明 申請人:深圳市朗科科技有限公司