可以随音符跳动的马达控制电路及电子设备

摘要

本发明公开了一种可以随音符跳动的马达控制电路及电子设备，其中，电源电路给后级电路供电，蓝牙模块电路接收智能终端传输的无线信号，差分转单端电路输出第一音频信号，并传输至所述音源切换电路，本地播放电路响应于所述主控电路的控制信号输出第二音频信号；音源切换电路根据主控电路输出的切换信号，选择第一音频信号或第二音频信号输出至功放电路；功放电路对所述第一音频信号或第二音频信号进行放大后输出至音箱；主控电路对所述第一音频信号进行快速傅里叶变换，获取对应的频率点和各频率点幅值，并根据所述频率点和各频率点幅值生成电机驱动信号，电机驱动电路根据所述电机驱动信号驱动电机动作，以驱动外部设备动作。

权利要求

1.一种可以随音符跳动的马达控制电路，其特征在于，所述可以随音符跳动的马达控制电路包括电源电路、蓝牙模块电路、主控电路、音源切换电路、本地播放电路、功放电路、电机驱动电路及差分转单端电路；所述电源电路与所述主控电路连接，所述蓝牙模块电路经所述差分转单端电路与所述音源切换电路连接；所述本地播放电路分别与所述主控电路及所述音源切换电路分别连接，所述音源切换电路经所述功放电路与音响连接；所述主控电路还与经所述电机驱动电路与电机连接；其中，所述控制电路，用于输出控制命令；

所述电源电路，用于输出预设范围电压的电源，以给后级电路供电；

所述蓝牙模块电路，用于接收智能终端传输的无线信号；

所述差分转单端电路，用于对无线信号进行处理后生产第一音频信号，并传输至所述音源切换电路；

所述本地播放电路，用于响应于所述主控电路的控制信号，调取本地音频资源，进行处理后输出第二音频信号；

所述音源切换电路，用于根据接收的切换信号，选择第一音频信号或第二音频信号输出至功放电路；

所述功放电路，用于对所述第一音频信号或第二音频信号进行放大后，输出至音箱；

所述主控电路，还用于获取所述第一音频信号，对所述第一音频信号进行快速傅里叶变换，获取对应的频率点和各频率点幅值，并根据所述频率点和各频率点幅值生成电机驱动信号，所述电机驱动电路，用于根据所述电机驱动信号驱动电机动作，以驱动外部设备动作；

所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括话筒电路，所述话筒电路与所述主控电路连接；

所述差分转单端电路包括参考电压电路及两个差分信号转换电路；其中，所述参考电压电路分别与所述蓝牙模块电路及两个所述差分信号转换电路连接；两个所述差分信号转换电路均与所述音源切换电路连接；

所述参考电压电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第一三极管、第二MOS管；其中，所述第二电阻的第一端与所述蓝牙模块电路连接，所述第二电阻的第二端经所述第三电阻接地；所述第一三极管的基极与所述第二电阻的第二端连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述电源电路连接；所述第二MOS管的栅极与所述第四电阻的第二端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第五电阻的第二端连接，所述第二MOS管的源极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端经所述第七电阻接地；所述第一电容的第一端与两个所述差分信号转换电路分别连接，所述第一电容的第二端接地。

2.如权利要求1所述的可以随音符跳动的马达控制电路，其特征在于，所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括固件升级接口，所述固件升级接口，所述固件升级接口与所述主控电路连接。

3.如权利要求1所述的可以随音符跳动的马达控制电路，其特征在于，所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括按键及状态指示电路，所述按键及状态指示电路与所述主控电路连接。

4.如权利要求1至3任意一项所述的可以随音符跳动的马达控制电路，其特征在于，所述电机驱动电路包括多个电机驱动支路，多个所述电机驱动支路分别与所述主控电路连接。

5.如权利要求1所述的可以随音符跳动的马达控制电路，其特征在于，所述所述电机驱动支路包括第一电阻、第一MOS管、第一二极管、第一电机、第二电机及第三电机；所述第一电阻的第一端与所述主控电路连接，所述第一电阻的第二端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的漏极接地，所述第一MOS管的源极与第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述电源电路连接；所述第一电机、第二电机及第三电机均与所述第一二极管并联。

6.如权利要求1所述的可以随音符跳动的马达控制电路，其特征在于，所述差分信号转换电路包括第十四电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容及第一运放；所述第二电容的第一端及第三电容的第一端分别接受来自蓝牙模块电路的差分信号，所述第二电容的第二端与所述第十四电阻的第一端连接，所述第十四电阻的第二端与所述第一运放的负向输入端连接；所述第三电容的第二端与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述第一运放的正向输入端连接；所述第四电容的第一端与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第一运放的正向输入端连接；所述第四电容的第二端与所述第一运放的正向输入端连接，所述第九电阻与所述第四电容并联；所述第五电容的第一端与所述第一运放的负向输入端连接，所述第五电容的第二端与所述第一运放的输出端连接，所述第十电阻与所述第五电容并联。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至6任意一项所述的可以随音符跳动的马达控制电路。

说明书

可以随音符跳动的马达控制电路及电子设备

技术领域

[0001] 本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种可以随音符跳动的马达控制电路及电子设备。

背景技术

[0002] 目前蓝牙技术、MCU控制技术、电机技术等在人们的生活中的应用的越来越广泛。在智能手机越来越普及的今天，人们的娱乐生活也越来越丰富多采。通过智能手机利用蓝牙技术把MCU和电机等控制设置联系起来并以音乐做为媒体介质，随着音乐节奏的高低起伏，能够实现人和设备等现场环境的亲密互动。但是目前在表演现场等场景下，现场观众不能实现与音乐设备的互动。

[0003] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的在于提供一种可以随音符跳动的马达控制电路及电子设备，旨在解决现有的表演现场等场景下现场观众不能实现与音乐设备的互动的技术问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种可以随音符跳动的马达控制电路，所述可以随音符跳动的马达控制电路包括包括电源电路、蓝牙模块电路、主控电路、音源切换电路、本地播放电路、功放电路、电机驱动电路及差分转单端电路；所述电源电路与所述主控电路连接，所述蓝牙模块电路经所述差分转单端电路与所述音源切换电路连接；所述本地播放电路分别与所述主控电路及所述音源切换电路分别连接，所述音源切换电路经所述功放电路与音响连接；所述主控电路还与经所述电机驱动电路与电机连接；其中，[0006] 所述控制电路，用于输出控制命令；

[0007] 所述电源电路，用于输出预设范围电压的电源，以给后级电路供电；

[0008] 所述蓝牙模块电路，用于接收智能终端传输的无线信号；

[0009] 所述差分转单端电路，用于对无线信号进行处理后生产第一音频信号，并传输至所述音源切换电路；

[0010] 所述本地播放电路，用于响应于所述主控电路的控制信号，调取本地音频资源，进行处理后输出第二音频信号；

[0011] 所述音源切换电路，用于根据接收的切换信号，选择第一音频信号或第二音频信号输出至功放电路；

[0012] 所述功放电路，用于对所述第一音频信号或第二音频信号进行放大后，输出至音箱；

[0013] 所述主控电路，还用于获取所述第一音频信号，对所述第一音频信号进行快速傅里叶变换，获取对应的频率点和各频率点幅值，并根据所述频率点和各频率点幅值生成电机驱动信号，

[0014] 所述电机驱动电路，用于根据所述电机驱动信号驱动电机动作，以驱动外部设备动作。

[0015] 优选地，所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括固件升级接口，所述固件升级接口，所述固件升级接口与所述主控电路连接。

[0016] 优选地，所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括按键及状态指示电路，所述按键及状态指示电路与所述主控电路连接。

[0017] 优选地，所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括话筒电路，所述话筒电路与所述主控电路连接。

[0018] 优选地，所述电机驱动电路包括多个电机驱动支路，多个所述电机驱动支路分别与所述主控电路连接。

[0019] 优选地，所述所述电机驱动支路包括第一电阻、第一MOS管、第一二极管、第一电机、第二电机及第三电机；所述第一电阻的第一端与所述主控电路连接，所述第一电阻的第二端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的漏极接地，所述第一MOS管的源极与第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述电源电路连接；所述第一电机、第二电机及第三电机均与所述第一二极管并联。

[0020] 优选地，所述差分转单端电路包括参考电压电路及两个差分信号转换电路；其中，所述参考电压电路分别与所述蓝牙模块电路及两个所述差分信号转换电路连接；两个所述差分信号转换电路均与所述音源切换电路连接。

[0021] 优选地，所述参考电压电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第一三极管、第二MOS管；其中，所述第二电阻的第一端与所述蓝牙模块电路连接，所述第二电阻的第二端经所述第三电阻接地；所述第一三极管的基极与所述第二电阻的第二端连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述电源电路连接；所述第二MOS管的栅极与所述第四电阻的第二端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第五电阻的第二端连接，所述第二MOS管的源极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端经所述第七电阻接地；所述第一电容的第一端与两个所述差分信号转换电路分别连接，所述第一电容的第二端接地。

[0022] 优选地，所述差分信号转换电路包括第十四电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容及第一运放；所述第二电容的第一端及第三电容的第一端分别接受来自蓝牙模块电路的差分信号，所述第二电容的第二端与所述第十四电阻的第一端连接，所述第十四电阻的第二端与所述第一运放的负向输入端连接；所述第三电容的第二端与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述第一运放的正向输入端连接；所述第四电容的第一端与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第一运放的正向输入端连接；所述第四电容的第二端与所述第一运放的正向输入端连接，所述第九电阻与所述第四电容并联；所述第五电容的第一端与所述第一运放的负向输入端连接，所述第五电容的第二端与所述第一运放的输出端连接，所述第十电阻与所述第五电容并联。

[0023] 为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的可以随音符跳动的马达控制电路。

[0024] 本发明提供了一种可以随音符跳动的马达控制电路，其中，电源电路输出预设范围电压的电源，以给后级电路供电，蓝牙模块电路接收智能终端传输的无线信号，差分转单端电路对无线信号进行处理后生产第一音频信号，并传输至所述音源切换电路，本地播放电路响应于所述主控电路的控制信号，调取本地音频资源，进行处理后输出第二音频信号；音源切换电路根据主控电路输出的切换信号，选择第一音频信号或第二音频信号输出至功放电路；功放电路对所述第一音频信号或第二音频信号进行放大后，输出至音箱；主控电路获取所述第一音频信号，对所述第一音频信号进行快速傅里叶变换，获取对应的频率点和各频率点幅值，并根据所述频率点和各频率点幅值生成电机驱动信号，电机驱动电路根据所述电机驱动信号驱动电机转动，以驱动外部设备动作。本发明技术方案实现了现场人员的智能终端与在表演现场等场景下，现场观众与音乐设备的互动。

附图说明

[0025] 图1为本发明可以随音符跳动的马达控制电路一实施例的模块示意图；

[0026] 图2为电机驱动支路一实施例的电路结构示意图；

[0027] 图3为差分转单端电路一实施例的电路结构图；

[0028] 图4为话筒电路一实施例的电路结构图。

[0029] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0032] 另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0033] 本发明提出一种可以随音符跳动的马达控制电路。

[0034] 参照图1，本发明提供了一种可以随音符跳动的马达控制电路。

[0035] 本发明提供了一种可以随音符跳动的马达控制电路，所述可以随音符跳动的马达控制电路包括包括电源电路101、蓝牙模块电路102、主控电路103、音源切换电路104、本地播放电路105、功放电路106、电机驱动电路107及差分转单端电路108；所述电源电路101与所述主控电路103连接，所述蓝牙模块电路102经所述差分转单端电路108与所述音源切换电路104连接；所述本地播放电路105分别与所述主控电路103及所述音源切换电路104分别连接，所述音源切换电路104经所述功放电路106与音响连接；所述主控电路103还与经所述电机驱动电路107与电机连接。

[0036] 所述控制电路，用于输出控制命令。

[0037] 所述电源电路101，用于输出预设范围电压的电源，以给后级电路供电。本实施例中，电源电路101包括电池输入电路和降压电路。电池输入电路用于将锂电池输入的的电源进行稳压滤波，然后输出预设电压，降压电路在进一步的对预设电压进行降压，从而将锂电池的电压调整到合适的电压，以满足后级电路供电需求。

[0038] 所述蓝牙模块电路102，用于接收智能终端传输的无线信号。本实施例中，蓝牙模块电路102包括蓝牙芯片，该蓝牙芯片可以工作于低功耗模式和音频模式两种模式下。

[0039] 所述差分转单端电路108，用于对无线信号进行处理后生产第一音频信号，并传输至所述音源切换电路104。值得说明的是，蓝牙模块电路102输出的为差分信号，差分信号能够增强抗干扰能力，而且采用差分形式传输信号能够增强带负载的能力。

[0040] 所述本地播放电路105，用于响应于所述主控电路103的控制信号，调取本地音频资源，进行处理后输出第二音频信号。该本地播放电路105存储有本地音频资源，可以对本地音频资源进行播放，播放的音频格式包括MP3。

[0041] 所述音源切换电路104，用于根据接收的切换信号，选择第一音频信号或第二音频信号输出至功放电路106。需要说明的是，当无智能设备接入蓝牙模块电路102时，由本地播放电路105播放本地音频资源，输出至音响；当有智能设备接入蓝牙模块电路102时，由智能设备输出音频资源，以输出至音响。

[0042] 所述功放电路106，用于对所述第一音频信号或第二音频信号进行放大后，输出至音箱。通过功放电路106，对音频进行放大，从而增强音频的驱动能力。

[0043] 所述主控电路103，还用于获取所述第一音频信号，对所述第一音频信号进行快速傅里叶变换，获取对应的频率点和各频率点幅值，并根据所述频率点和各频率点幅值生成电机驱动信号。本实施例中，当音频信号中的频率点和该频点幅值高时，生成的电机驱动信号就较强。电机驱动信号为PWM信号，当音频信号中的频率点和该频点幅值高时升高时，PWM信号的占空比就增大，从而使得输出至电机的电流增强，电机输出扭矩增大。

[0044] 所述电机驱动电路107，用于根据所述电机驱动信号驱动电机动作，以驱动外部设备动作。随着音乐节奏的高低起伏，能够实现人和设备等现场环境的亲密互动。

[0045] 本发明提供了一种可以随音符跳动的马达控制电路，其中，电源电路101输出预设范围电压的电源，以给后级电路供电，蓝牙模块电路102接收智能终端传输的无线信号，差分转单端电路108对无线信号进行处理后生产第一音频信号，并传输至所述音源切换电路104，本地播放电路105响应于所述主控电路103的控制信号，调取本地音频资源，进行处理后输出第二音频信号；音源切换电路104根据主控电路103输出的切换信号，选择第一音频信号或第二音频信号输出至功放电路106；功放电路106对所述第一音频信号或第二音频信号进行放大后，输出至音箱；主控电路103获取所述第一音频信号，对所述第一音频信号进行快速傅里叶变换，获取对应的频率点和各频率点幅值，并根据所述频率点和各频率点幅值生成电机驱动信号，电机驱动电路107根据所述电机驱动信号驱动电机转动，以驱动外部设备动作。本发明技术方案实现了现场人员的智能终端与在表演现场等场景下，现场观众与音乐设备的互动。

[0046] 进一步地，所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括固件升级接口109，所述固件升级接口109，所述固件升级接口109与所述主控电路103连接。固件升级接口109用于后续软件升级。

[0047] 进一步地，所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括按键及状态指示电路110，所述按键及状态指示电路110与所述主控电路103连接。易于理解的是，按键及状态指示电路110包括有按键和指示灯，其中，按键用于设置主控电路103中的参数，而指示灯则用于状态指示。

[0048] 具体地，所述电机驱动电路107包括多个电机驱动支路，多个所述电机驱动支路分别与所述主控电路103连接。本实施例中，该电机驱动电路107包括有6个电机驱动电路107。

[0049] 参照图2，其中，所述所述电机驱动支路包括第一电阻R47、第一MOS管Q6、第一二极管D8、第一电机B5、第二电机B6及第三电机B4；所述第一电阻R47的第一端与所述主控电路103连接，所述第一电阻R47的第二端与所述第一MOS管Q6的栅极连接，所述第一MOS管Q6的漏极接地，所述第一MOS管Q6的源极与第一二极管D8的阳极连接，所述第一二极管D8的阴极与所述电源电路101连接；所述第一电机B5、第二电机B6及第三电机B4均与所述第一二极管D8并联。

[0050] 值得说明的是，第一电阻R47的第一端接收主控电路103输入的电机驱动信号，通过改变电机驱动信号的占空比来调整电机的转速和扭矩。从而带动现场音乐设备呈现与音乐对应的活动状态。

[0051] 参照图3，进一步地，所述差分转单端电路108包括参考电压电路及两个差分信号转换电路；其中，所述参考电压电路分别与所述蓝牙模块电路102及两个所述差分信号转换电路连接；两个所述差分信号转换电路均与所述音源切换电路104连接。

[0052] 优选地，所述参考电压电路包括第二电阻R38、第三电阻R41、第四电阻R36、第五电阻R33、第六电阻R34、第七电阻R37、第一电容C46、第一三极管Q3、第二MOS管Q2；其中，所述第二电阻R38的第一端与所述蓝牙模块电路102连接，所述第二电阻R38的第二端经所述第三电阻R41接地；所述第一三极管Q3的基极与所述第二电阻R38的第二端连接，所述第一三极管Q3的发射极接地，所述第一三极管Q3的集电极与所述第四电阻R36的第一端连接，所述第四电阻R36的第二端与所述第五电阻R33的第一端连接，所述第五电阻R33的第二端与所述电源电路101连接；所述第二MOS管Q2的栅极与所述第四电阻R36的第二端连接，所述第二MOS管Q2的漏极与所述第五电阻R33的第二端连接，所述第二MOS管Q2的源极与所述第六电阻R34的第一端连接，所述第六电阻R34的第二端经所述第七电阻R37接地；所述第一电容C46的第一端与两个所述差分信号转换电路分别连接，所述第一电容C46的第二端接地。

[0053] 具体地，所述差分信号转换电路包括第十四电阻R40、第八电阻R42、第九电阻R39、第十电阻R43、第二电容C48、第三电容C50、第四电容C47、第五电容C51及第一运放U5C；所述第二电容C48的第一端及第三电容C50的第一端分别接受来自蓝牙模块电路102的差分信号，所述第二电容C48的第二端与所述第十四电阻R40的第一端连接，所述第十四电阻R40的第二端与所述第一运放U5C的负向输入端连接；所述第三电容C50的第二端与所述第八电阻R42的第一端连接，所述第八电阻R42的第二端与所述第一运放U5C的正向输入端连接；所述第四电容C47的第一端与所述第九电阻R43的第一端连接，所述第九电阻R43的第二端与所述第一运放U5C的正向输入端连接；所述第四电容C47的第二端与所述第一运放U5C的输入端连接，所述第九电阻R39与所述第四电容C47并联；所述第五电容C51的第一端与所述第一运放U5C的负向输入端连接，所述第五电容C51的第二端与所述第一运放U5C的输出端连接，所述第十电阻R43与所述第五电容C51并联。

[0054] 值得说明的是，差分信号转换电路还包括第二运放U5A、第十三电阻R29、第九电容C37，其中VDD为直流电源，第十三电阻R29的第一端与直流电源连接，第十三电阻R29的第二端与所述第二运放U5A的正向输入的连接，第二运放U5A的负向输入端接地，第九电容C37的第一端与所述第十三电阻R29的第二端连接，第九电容C37的第二端接地。VREF1为参考电压。

[0055] 进一步地，所述可以随音符跳动的马达控制电路还包括话筒电路111，所述话筒电路111与所述主控电路103连接。可以理解的是，话筒电路111用于给话筒提供偏置电压。

[0056] 参照图4，所述话筒电路111包括第十一电阻R30、第十二电阻R31、第一电感L2、第六电容C38、第七电容C39、第八电容C42及插座MIC1。其中MIC‑BIAS及MIC2‑P均与蓝牙模块连接。MIC1输出偏置电压。

[0057] 为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的可以随音符跳动的马达控制电路。

[0058] 应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。

[0059] 需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。

[0060] 此外，需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

[0061] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

[0062] 以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。