張余

浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機械工程學(xué)院，浙江溫州 ，325003

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的車載音樂控制系統(tǒng)

張余

浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機械工程學(xué)院，浙江溫州 ，325003

本文主要介紹了一種車載在線音樂控制系統(tǒng)，所用的技術(shù)方案是采用互聯(lián)網(wǎng)與藍(lán)牙模塊等實現(xiàn)通信，通過調(diào)頻發(fā)射音樂信息，然后用車載影音系統(tǒng)接收實現(xiàn)播放功能，在系統(tǒng)中集成按鍵控制，開發(fā)嵌入式APP音樂播放軟件和網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器，在自主研發(fā)的車載音樂控制系統(tǒng)中制定網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，實現(xiàn)對手機、平板設(shè)備中音樂播放的控制功能。

互聯(lián)網(wǎng)+；車載；音樂控制；系統(tǒng)

1 引言

隨著人們對汽車需求越來越高，提高汽車駕駛的安全性、娛樂性和舒適性成為爭奪汽車市場的一個重要手段。汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域越來越注重汽車的電子化和智能化，車載系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，也成為未來汽車領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，車載娛樂系統(tǒng)也都在向著提升汽車的智能性和舒適性等方面發(fā)展，但對于這些技術(shù)大多都應(yīng)用在高檔汽車上面，同時，車輛影音系統(tǒng)和車輛成員之間的互動性過低，而乘客不能根據(jù)自己的喜好選擇或者適時更新音樂，只能被動的進行收聽，這就影響了車輛智能化和舒適性的提高。

2 研究開發(fā)內(nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵

2.1 車載音樂控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

本設(shè)計主要是采用通訊模塊與手機實現(xiàn)通信，由通訊模塊和發(fā)射模塊兩大部分組成，通訊系統(tǒng)與手機配對后，通過模塊上對不同按鍵的設(shè)置。電池分為兩個部分，通訊模塊采用的是+3V～+5V直流電源供電接口，發(fā)射模塊采用的是4.5V直流電源供電。本通訊模塊的功能是跟具有藍(lán)牙等傳輸功能的設(shè)備進行音樂傳輸數(shù)據(jù)，對于本模塊，手機與模塊配對后，打開手機內(nèi)的音樂播放器APP軟件，播放想要聽的音樂，即可通過數(shù)據(jù)傳遞實現(xiàn)。而通訊模塊接收到數(shù)據(jù)后又將數(shù)據(jù)通過音頻輸出管腳傳遞給下一模塊。

2.3 模塊的設(shè)計與構(gòu)建

車載藍(lán)牙模塊，包括藍(lán)牙芯片，藍(lán)牙芯片上設(shè)有20個引腳；見圖1。

引腳1：VCC，接電源正極（+3V～+5V）；

引腳2：GND，接電源負(fù)極；

1.4.1 測量重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（frep） 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法，同時稱取7份樣品進行獨立測定，亞砷酸（三價砷）結(jié)果見表1。

引腳3：NC，功能保留；

引腳4：LED+，接發(fā)光二極管陽極；

引腳5：LED-，接發(fā)光二極管陰極；

引腳6：NC，功能保留；

引腳7：NC，功能保留；

引腳8：NC，功能保留；

引腳9：AGND，接音頻信號負(fù)極；

引腳10：OUTR，右聲道輸出；

引腳11：OUTL，左聲道輸出；

引腳12：NC，功能保留；

引腳13：AGND，接音頻信號負(fù)極；

引腳14：INR，AUX右聲道輸出；

引腳15：INL，AUX左聲道輸出；

引腳16：COM：按鍵公共端；

引腳17：PLAY/STOP:播放、暫停；

引腳18：VOL+/NEXT:短按下一曲，長按音量加；

引腳19：VOL-/REV:短按上一曲，長按音量減；

引腳20：EN:連接上藍(lán)牙為高電平（+3.3V），斷開藍(lán)牙為低電平。

藍(lán)牙芯片連接測試模塊，測試模塊上設(shè)有紅燈和藍(lán)燈，紅燈為電源指示燈，藍(lán)燈是藍(lán)牙狀態(tài)指示燈。

圖1 藍(lán)牙模塊應(yīng)交分布圖

如圖2所示，引腳17、引腳18和引腳19分別外接按鍵，按鍵的一端分別連接引腳17、引腳18和引腳19，按鍵的另一端與引腳16相連，本藍(lán)牙模塊具有可以通過外接按鍵來控制音樂播放的功能，此功能是通過引腳16、17、18、19這四個引腳的配合來實現(xiàn)的，通過按下連接不同引腳的按鍵來控制音樂的播放、暫停、播放上一曲或下一曲以及音量大小的控制，引腳16為按鍵公共端，引腳17外接按鍵為音樂播放和暫停鍵；引腳18外接按鍵為短按此鍵播放下一曲，長按提高音量；引腳19外接按鍵為短按此鍵播放上一曲，長按降低音量。三個按鍵的一端分別連接引腳17、18、19，按鍵的另一端與公共端引腳16相連，這樣就可以實現(xiàn)對音樂播放的控制。引腳14和引腳15與FM發(fā)射模塊相連接。該模塊實際采用 4.5V直流電源供電，通過引腳10、引腳11腳音頻輸出口傳輸數(shù)據(jù)，藍(lán)牙模塊接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)傳遞給FM發(fā)射模塊。

對于本模塊，手機藍(lán)牙與藍(lán)牙模塊配對后，打開手機內(nèi)的音樂播放器APP軟件，播放想要聽的音樂，即可通過藍(lán)牙把數(shù)據(jù)傳遞出去。而藍(lán)牙模塊接收到數(shù)據(jù)后又將數(shù)據(jù)通過音頻輸出引腳傳遞給下一模塊，該模塊供電后，紅燈就會點亮，而藍(lán)燈則閃爍等待藍(lán)牙配對，當(dāng)藍(lán)牙配對成功后藍(lán)燈不再閃爍，而是常亮，在正常使用時一定要保證紅燈和藍(lán)燈是一直亮的，否則，藍(lán)燈閃爍說明藍(lán)牙斷開，此時手機端的數(shù)據(jù)無法通過藍(lán)牙模塊傳到下一級。

圖2 藍(lán)牙模塊外接按鍵圖

單片機的輸出端還可連接有DA網(wǎng)絡(luò)，DA網(wǎng)絡(luò)輸出端連接有功率放大模塊，采用100k和51k高精度電阻組成DA網(wǎng)絡(luò)，與單片機的p0口連接，用于接收音頻數(shù)字信號并將其轉(zhuǎn)化為模擬信號輸出給功率放大模塊，電路板上還可集成有USB驅(qū)動電路，USB驅(qū)動電路與單片機雙向連接，在不對SD卡進行操作的情況下可通過USB驅(qū)動電路對數(shù)據(jù)進行提取。

可以通過車載藍(lán)牙裝置利用文件存儲技術(shù)將音樂文件存儲在SD卡模塊內(nèi)，利用單片機對SD卡模塊內(nèi)的音樂文件進行讀取，音樂文件的歌名信息顯示在液晶顯示模塊上，利用按鍵模塊可對音樂狀態(tài)進行調(diào)整，同時，可利用手機安卓應(yīng)用界面連接藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙配對成功后，即可使用手機上的應(yīng)用程序上的控制按鈕實現(xiàn)對音樂播放器的播放/暫停、上一曲、下一曲的操作，避免了傳統(tǒng)按鍵按久失靈的問題，性價比高。

3 結(jié)語

本設(shè)計基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的車載音樂控制系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)的方式來實現(xiàn)對手機音樂的接收控制等功能，然后發(fā)射模塊把接收來的信息用射頻發(fā)射出去，繼而通過汽車上的影音系統(tǒng)實現(xiàn)互動功能。

[1]馮傳崗.論MP4音頻格式AAC技術(shù)(上)[J].中國數(shù)字電視.2006(03):40-42.

[2]任苙萍.車載娛樂帶動系統(tǒng)行業(yè)的新思維與挑戰(zhàn)[J].電子與電腦.2006(04):30-32.

[3]陳華程.車載便攜式娛樂與信息的發(fā)展趨勢[J].電子設(shè)計應(yīng)用.2005(09):18-20.

本文系基金：浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2015年度第二期教師科技創(chuàng)新活動計劃項目(G150209)，研究成果。

張余/1983年生/男/安徽蚌埠人/碩士/講師/研究方向為機械工程