带时标的音频电平显示记录器制造技术

一种带时标的音频电平显示记录器，由含有单片机处理器单元、数字音频转换模块、蓝牙音频模块、广播接收芯片、存储芯片、时钟芯片的数据头以及LED显示器、音箱、机壳、电源构成。以LED点阵屏显示左右声道实时音频电平及对数电平刻度、两分钟带时标历史监控幅度数据，可追溯66小时至6个月的历史监控幅度数据记录，定时交替显示音源名称及日期时间；以LED全彩灯条显示带对数刻度的实时音频电平。音源取自模拟或数字线路、拾音器、蓝牙或无线广播模块，并具有音箱放音。直观便捷、组合容易，适于音频监控、事后追溯以及声音动感的场景化。事后追溯以及声音动感的场景化。事后追溯以及声音动感的场景化。

【技术实现步骤摘要】
带时标的音频电平显示记录器


[0001]本专利技术涉及带时标的音频电平显示记录器，更确切地说涉及对音频电平显示赋予时标与电平刻度以及记录的多技术的组合改进。

技术介绍

[0002]在用于音频电平的电子显示技术中，目前较多的是用于现场示意和气氛渲染，缺乏定量的专业性参照；少数带电平刻度的显示为多通道音频电平处理及液晶显示，所记录的音频文件较大，需要使用带硬盘的PC型结构，使用欠灵活、价格也较昂贵。而对于音频通道数可多可少、要求不十分严格的专业应用，目前缺乏灵活实用的对应产品。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服以上缺陷，利用LED点阵屏显示左右声道实时有效值及对数电平刻度、两秒钟监控幅度及两分钟带时标历史监控幅度，可追溯监控幅度记录循环长度66小时至6个月，定时交替显示音源名称及日期时间；以LED全彩灯条显示带对数刻度的实时有效值。音源取自模拟或数字线路、拾音器、蓝牙或无线广播模块，并具有音箱放音。直观便捷、组合容易，适于音频监控、事后追溯以及声音动感的场景化。
[0004]为实现上述目的，本专利技术一种带时标的音频电平显示记录器，由带有音频数据处理与存储模块的数据处理器单元、带有LED点阵扫描与刻度组合模块和交替存储模块的扫描处理器单元的数据头以及LED显示器、音箱、机壳、电源构成，所述的数据处理器单元由单片机连接着数字音频转换模块、拾音器、蓝牙音频双模模块、广播接收芯片、存储芯片、时钟芯片、外来模拟音频接口并通过串口将音频数据送给扫描处理器单元单片机，所述的数据头经HUB08/75接口连接着点阵屏LED显示器或经RZ接口连接串行LED全彩灯条LED显示器。
[0005]所述的LED显示器为由数据头经HUB08/75接口连接着的中间横向有L/R左右声道音频电平射线、上侧有有7个进阶为10dB的对数刻度线、下侧7个进阶为20秒的历史监控时长刻度线、竖向有较暗的移动填充历史监控幅度数据线的LED点阵屏。
[0006]所述的LED显示器为由数据头中的含有音频数据处理刻度组合模块的数据处理器单元经RZ接口连接着显示L/R左右声道音频电平射线以及另一种颜色的对数刻度线的LED全彩灯条。
[0007]所述的数据处理器单元中的单片机将带时标的历史监控幅度数据存储到单片机自身FLASH或经串口连接到含有交替存储模块的扫描处理器单元，所述的历史监控幅度数据为左通道信号两秒钟均值的半字节与右通道信号两秒钟均值的半字节的组合。
[0008]所述的LED显示器为数据头连接着交替显示音频电平、刻度、历史监控幅度数据与音源名称、日期时间的LED点阵屏。
[0009]所述的显示L/R左右声道音频电平射线以及另一种颜色的对数刻度线的LED全彩灯条为左右声道连为一体放置或分开放置。
[0010]各部分详述如下。
[0011]（1）音频数据的采集、处理和存储
[0012]本专利技术带时标的音频电平显示记录器中的数据头含有的单片机为STC8F2K64S2/ STC8G1K17/或类似芯片，具有高精度温补RC工作主频、8KB /1KB的RAM作为数据存储区，64KB/17KB的FLASH作为程序及数据记录循环存储区。
[0013]数据头中，数据处理器单元的单片机连接着市售的数字音频转换模块、拾音器、蓝牙音频模块、广播接收芯片、存储芯片、时钟芯片、外来模拟音频接口。数字音频转换模块如D03K、蓝牙音频双模模块如JDY
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68A、广播接收芯片如RDA5807M、存储芯片如W25Q64、时钟芯片如SD3077,其原理和接口规约均为现有技术，其连接控制不详述。单片机根据音频选择开关的位置确定数字音频转换模块、蓝牙音频模块、广播接收芯片的使能和参数设置，与模拟音频线路以及拾音器的音频信号输入一起由选择开关选定相应通道，其左右声道两路模拟音频信号进入阻容网络，各经电位器衰减再经电容隔直流、接入分压电阻组成的分压器，将正负半周的音频信号之中点移到1/2电源电压，再经电阻分别接入单片机的两个AD采样端口，使AD转换范围与音频信号动态电压相匹配。
[0014]单片机中的音频数据处理与存储模块将采样的数据进行处理，将左右声道L/R音频信号各采样10次逐次累加，用查表法转换为对数值，再用查表法获得瞬时的横向L/R左右声道音频电平射线的长度数据，经串口送给扫描处理器单元；L/R左右声道音频电平射线的长度数据存储在数据暂存区，该数据累计到2秒钟后取其区间平均值的高4比特作为监控幅度数据的半字节，进而将左右声道值简化组合为一字节的监控幅度数据，经串口送给扫描处理器单元。如此一字节的监控幅度数据，每10DB的电平对应1比特，则左右声道各3比特范围各对应60DB范围，作为简单观察电平起伏和有无静音，对一般监控是够用的。
[0015]数据头中的时钟芯片接有不停电电池，为单片机提供精确的守时时间戳。STC8F2K64S2单片机有64KB的FLASH,用其中60KB循环存储每两秒一字节的监控幅度数据，每30分钟加一个10字节的时间戳，能够循环存储60000/1820=33小时，再利用含有交替存储模块的扫描处理器单元中的60KB空间，循环存储加倍为66小时。在需要更大存储空间的场合，数据处理器单元连接存储芯片W25Q64 为8兆字节，能存历史监控幅度数据8000000/1820=4395小时即183天，为六个月，适于音频监控、事后追溯或记录导出。
[0016]数据头中，数据处理器单元的单片机连接着市售的蓝牙音频模块或广播接收芯片无线接收音频流获得音频信号，通过模拟线路或数字音频转换模块获得音频信号、拾音器直接接收现场声音获得音频信号，然后变换为LED动感显示以及通过音箱放音。
[0017]数据头中，数据处理器单元的单片机连接的市售的蓝牙音频模块，能够通过蓝牙连接外部设备进行数据交换，调整广播接收芯片的参数、导入外部标准时钟信息到时钟芯片、导出历史监控幅度数据供外部设备作异常追溯分析。对历史监控幅度数据的追溯还能够通过蓝牙或通过拨动LED显示器外壳上的开关进行，此时LED显示器右侧显示月份日期和小时分钟，左侧显示对应的左右声道的历史监控幅度数据线，时长为90秒钟。
[0018]（2）音频数据与电平刻度、时长刻度的显示
[0019]通常的LED显示大多采用LED控制器通过通用的LED
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HUB08/75接口连接LED点阵屏或通过RZ串行接口连接LED全彩灯条，显示内容所在的显示缓冲区数据按LED
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HUB08/75接口扫描规则输出的串行数据对应扫描了LED点阵屏上的LED发光管阵列的某一点、某一行直至某一帧的亮度，RZ串行接口送到LED灯条的数据对应了灯串上的各个WS2812组件的RGB亮
度。本专利技术带时标的音频电平显示记录器所述的数据头，如大多数LED控制器一样用单片机处理器构成LED
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HUB08/75接口和RZ串行接口，去控制市售的LED点阵屏或LED全彩灯条，控制原理均为现有技术不详述。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带时标的音频电平显示记录器，由带有音频数据处理与存储模块的数据处理器单元、带有LED点阵扫描与刻度组合模块和交替存储模块的扫描处理器单元的数据头以及LED显示器、音箱、机壳、电源构成，其特征在于所述的数据处理器单元由单片机连接着数字音频转换模块、拾音器、蓝牙音频双模模块、广播接收芯片、存储芯片、时钟芯片、外来模拟音频接口并通过串口将音频数据送给扫描处理器单元单片机，所述的数据头经HUB08/75接口连接着点阵屏LED显示器或经RZ接口连接串行LED全彩灯条LED显示器。2.如权利要求1所述的带时标的音频电平显示记录器，其特征在于，所述的LED显示器为由数据头经HUB08/75接口连接着的中间横向有L/R左右声道音频电平射线、上侧有有7个进阶为10dB的对数刻度线、下侧7个进阶为20秒的历史监控时长刻度线、竖向有较暗的移动填充历史监控幅度数据线的LED点阵屏。3.如权利要求1所述的带时标的音频电平显示记录器...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋汉英，
申请(专利权)人：市南区泰晤咨询服务工作室，
类型：新型
国别省市：