基于BC03蓝牙模组的无线有源音箱设计
智能蓝牙音箱外观设计实践教学研究
智能蓝牙音箱外观设计实践教学研究作者：初苗郑裕坤白云峰来源：《科技创新导报》2021年第22期摘要：随着科技的发展和时代的进步，音箱不仅是一个播放音乐的载体，互联网和人工智能赋予了它新的属性和功能。
本次设计将从智能音箱的形态、受众、市场等方面进行分析研究，总结未来智能音箱的发展趋势，将全系投影智能音箱定为本次课题的设计方向。
本次设计实践的最终方案是一款具有陪伴功能的蓝牙智能音箱，外观造型简约美观，线条优美生动，达到了预期的设计目标，强化了学生在课堂上所学的知识理论，具有一定的指导意义。
关键词：智能设计蓝牙音箱全息投影设计创新中图分类号：G472 文献标识码：APractical Teaching on Appearance Design of Intelligent Bluetooth SpeakerCHU Miao ZHENG Yukun BAI Yunfeng（XI’AN Technology University， School of Art and Media，Xi’an， Shanxi Province，710032 China）Abstract： With the development of scientific technology， speakers are more than just a vehicle for playing music， it has been given the new properties and functions by the Internet and artificial intelligence. In this paper， it will analyze the smart speakers in the appearances， the users and the market. The trend of smart speakers in the future are summarized in this paper， and Holographic projection smart speaker is the direction in this design practice. The final scheme of the practice is a smart speaker with accompanying function， its appearance is simple and beautiful. This design practice achieves the anticipated design goal， reinforces the knowledge that students learn in class， and has certain guiding significance.Key Words： Intelligent design; Bluetooth speaker; Holographic projection; Innovative design随着社会经济水平和互联网科技的发展，智能家居产品已经逐渐发展成为人们生活中不可缺少的一部分，智能音箱也受到了越来越多年轻人的喜爱和追捧。
Olasonic TW-S7迷你有源音箱
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有其 独特 之处。 通常 ．在原理 上来 说的 时 ．你肯定会有昕觉 上的不适感．抛开嗡 在最大程度上利用箱体 ．产生 共鸣效果．
话 ．箱 体 以两 两 对 面 没 有 平 行 面 为 最 佳 。
活 ，假设 由你 自己来 亲 自｛ 话 。再假设你 有好点子的话
声音 还原 的需 求．那 么 ．２ 的。
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被规 则所 束缚 ．这就 是我｛ 时遇到 的两难问题 。好在ｏ
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祈的设计维度。
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这个问题。其实 ．之所 以辅体 没有平行面 电子公司为其 设计了每声道１ ｗ的输出功 时间。我要说的是 ．这是一对动态展 宽鏖 ０ 好．是由于其能舫止在 大动 态下产生自身 率．也使得它有在箱体上抵 御谐振的实际 相当不俗的迷你音箱——即使是钢 琴声． 的谐振问题一。若是说大型音箱 有此需要 需求 可以毫不夸张地说 ．以如此小的箱 它也能播放得有模有样。 的话 ．那么像Ｔ Ｓ７ ｗ— 如此纤 小的体 积也 体，来实现全时的大功牢输 出．绝对是令 需要僻决谐振问题吗’答案显然是 显而易 用家刮 目相 藿的 。尤 为让人赞 赏的是 ， 在听音间隙．我想．这对音箱 也许更 适合那些喜欢听音乐的 电脑旗一 除非断
毕业论文：基于语音识别技术的智能家居系统的设计方案
毕业论文：基于语音识别技术的智能家居系统的设计方案摘要：随着大数据、人工智能的发展，智能家居产品也随之得到发展。
为满足更加舒适、安全、高效率的居家生活，提出基于语音识别技术的智能家居系统的设计方案。
通过对非特定人的语音信号进行采集，经过上位机识别分析，以无线传输蓝牙设备为载体，发送语音控制指令，对家用电气实现简单控制功能。
另外，对家居环境指标和门窗入户设施实时监控，确保拥有便捷高效又健康宜居的居家环境。
关键词：智能家居；语音识别；蓝牙；人工智能或将引领整个信息行业的变革，是中国信息产业实现从跟跑到并跑甚至领跑转折的关键[1].于是，人工智能的发展在全社会掀起一股热潮，各行各业都加入人工智能的发展大军。
随着语音识别产品的成熟，智能家居行业得到了重大变革[2].家电控制方式，由上个世纪机械按键控制发展成本世纪初的红外遥控控制。
前者必须用身体触碰，存在一定的安全隐患，后者虽可以远程遥控，但控制距离短，且只能直线控制，不能绕障碍物控制。
对于老年人、残疾人来说，传统的家电控制方式更为不易[3].以前，居家缺乏一定的环境检测指标，家中空气质量完全依靠感觉经验，存在一定的风险。
例如，天然气泄漏，一氧化碳浓度超标等。
另外，传统的家居安防主要采取的方式是锁紧门窗。
这种存在极大的偶然性，已经不能让人放心。
外出度假，会担心家中财物的安全，不能轻松愉悦的放松心情。
总的来说，当下人们对智能家居系统的功能要求主要体现在以下三个方面。
一是家居环境指标监测功能，提供家居环境的明亮度、温湿度、PM2.5浓度等信息；二是智能安防检测功能，实时监测门窗防盗状况，有害气体的浓度监测等，具有提示报警功能，一旦发生突发意外情况可以及时启动报警装置，有效维护住户生命财产安全；三是智能控制操作，目前主流的智能控制操作就是语音识别遥控操作，通过加入语音识别模块识别住户语音指令，遥控家用电器，增强住户生活体验[4].因此设计了一种基于单片机的智能家居语音控制系统，既可以实时检测家居的环境以及安全性，又能利用语音控制指令控制家用电器，实现健康、安全、舒适的家居生活。
泡泡漫的NB-BCN蓝牙音箱参数
bopmen泡泡漫产品参数产品bopmen泡泡漫CO-BCN音箱参数？bopmen泡泡漫CC-BC音箱参数bopmen泡泡漫CC-BC音箱参数bopmen泡泡漫盔甲音箱参数？泡泡漫的NB-BCN蓝牙音箱参数bopmen泡泡漫记事本音箱参数？bopmen泡泡漫涟漪音箱参数？参数蓝牙版本2.1+edr2.蓝牙规范HFPV1.5，SHPV1.2，A2DPV1.2，AVRCP3.操作范围10米4.充电时间约6-8个小时5.1200毫安聚合物电池6.尺寸122*60*48mm7.净重240g蓝牙版本2.1+edr2.蓝牙规范HFPV1.5，SHPV1.2，A2DPV1.2，AVRCP3.操作范围10米4.充电时间约6-8个小时5.1200毫安聚合物电池6.尺寸122*60*48mm7.净重240g蓝牙版本2.1+edr2.蓝牙规范HFPV1.5，SHPV1.2，A2DPV1.2，AVRCP3.操作范围10米4.充电时间约6-8个小时5.1200毫安聚合物电池6.尺寸122*60*48mm7.净重240g蓝牙版本2.1+edr2.蓝牙规范HFPV1.5，SHPV1.2，A2DPV1.2，AVRCP3.操作范围10米4.充电时间约4-6个小时5.500毫安聚合物电池6.尺寸84*84*56mm净重260G1.蓝牙版本2.1+edr2.蓝牙规范HFPV1.5，SHPV1.2，A2DPV1.2，AVRCP3.操作范围10米4.充电时间约6-8个小时5.1200毫安聚合物电池6.尺寸122*60*48MM7.净重240g蓝牙版本2.1+edr2.蓝牙规范HFPV1.5，SHPV1.2，A2DPV1.2，AVRCP3.操作范围10米4.充电时间约6-8个小时5.5200毫安聚合物电池6.尺寸167*89*29mm7.净重385g1.蓝牙版本2.1+edr2.蓝牙规范HFPV1.5，SHPV1.2，A2DPV1.2，AVRCP3.操作范围10米4.充电时间约4-6个小时5.500毫安聚合物电池6.尺寸85*85*37mm7.净重160g。
Bluetooth_For_MTK
Revision:Preliminary (Released) InformationDocument Number:Application NotesBluetooth for MTK PlatformMediaTekLegal DisclaimerBY OPENING OR USING THIS FILE, BUYER HEREBY UNEQUIVOCALLY ACKNOWLEDGES AND AGREES THAT THE SOFTWARE/FIRMWARE AND ITS DOCUMENTATIONS (“MEDIATEK SOFTWARE”) RECEIVED FROM MEDIATEK AND/OR ITS REPRESENTATIVES ARE PROVIDED TO BUYER ON AN “AS-IS” BASIS ONLY. MEDIATEK EXPRESSLY DISCLAIMS ANY AND ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE OR NONINFRINGEMENT. NEITHER DOES MEDIATEK PROVIDE ANY WARRANTY WHATSOEVER WITH RESPECT TO THE SOFTWARE OF ANY THIRD PARTY WHICH MAY BE USED BY, INCORPORATED IN, OR SUPPLIED WITH THE MEDIATEK SOFTWARE, AND BUYER AGREES TO LOOK ONLY TO SUCH THIRD PARTY FOR ANY WARRANTY CLAIM RELATING THERETO. MEDIATEK SHALL ALSO NOT BE RESPONSIBLE FOR ANY MEDIATEK SOFTWARE RELEASES MADE TO BUYER’S SPECIFICATION OR TO CONFORM TO A PARTICULAR STANDARD OR OPEN FORUM.BUYER'S SOLE AND EXCLUSIVE REMEDY AND MEDIATEK'S ENTIRE AND CUMULATIVE LIABILITY WITH RESPECT TO THE MEDIATEK SOFTWARE RELEASED HEREUNDER WILL BE, AT MEDIATEK'S OPTION, TO REVISE OR REPLACE THE MEDIATEK SOFTWARE AT ISSUE, OR REFUND ANY SOFTWARE LICENSE FEES OR SERVICE CHARGE PAID BY BUYER TO MEDIATEK FOR SUCH MEDIATEK SOFTWARE AT ISSUE.THE TRANSACTION CONTEMPLATED HEREUNDER SHALL BE CONSTRUED IN ACCORDANCE WITH THE LAWS OF THE STATE OF CALIFORNIA, USA, EXCLUDING ITS CONFLICT OF LAWS PRINCIPLES.Revision HistoryTable of ContentsLegal Disclaimer (2)Revision History (3)Table of Contents (4)1Term define (5)2Overview of Bluetooth (6)2.1Bluetooth市场状况分析 (6)2.2Bluetooth特点介绍 (7)2.3Bluetooth标准发展史介绍 (7)3MTK平台Bluetooth方案介绍 (9)3.1MTK平台蓝牙解决方案特点 (9)3.2MTK平台蓝牙方案参考原理图设计 (10)3.3MTK平台参考Layout Guide和天线摆放位置要求 (11)3.4MTK平台BLUETOOTH相关软体配置 (12)3.5CSR BCHS软体系统介绍 (13)3.6蓝牙工厂测试流程介绍 (14)3.7蓝牙产品BQB认证介绍 (15)4MTK Bluetooth Performance (17)5Q&A (19)1 Term defineGFSK: Gaussian Frequency-Shift Keying 高斯频移键控EDR: Enhanced Data Rate 增强型数据输率A2DP: Advanced Audio Distribution ProfileAVRCP: Audio and Video Remote Control ProfileBQB: Bluetooth Qualification BodiesDUN: Dial up ProfileHFP: Hand Free ProfileFTP: File Transfer ProfileHSP: Handset ProfileOPP: Object Push ProfileSPP: Serial Port Profile2 Overview of Bluetooth2.1 Bluetooth 市场状况分析Bluetooth 是在2.4GHz ISM Band 中操作的无线传输技术，主要是用来当作短距离的无线传输。
AC6929C纯蓝牙音箱标准原理图V1.0
OUTN 10
CS8326C
SPK-
R3 22K
C
NC
AC6929C_SOP16
RTCVDD
R6
22K
S1
B
AD_KEY
Power/P/P
0V
C25 NC/100P
R8
S2
33K
PREV/V-
2.0V
R9
S3
51K
NEXT/V+
2.3V
R10 100K
S4 TALK
2.7V
A
KEY
DACVDD
C4 NC
D1
C7 470uF
L2
5
4.7uH
6
D2
9
C9 C12
106 105
LX LX
PVDD
PGND GND GND GND GND
11 1 4 8 7
C11
R4 C22 104 30K
15 IN+
OUTP 12 SPK+
DACL 105
C21 104
R2 22K
R5 C23 104 30K
16 IN-
C3 NC
R11 6.8K
C26 MIC
+
104/224
M1
MIC
MCU
VIN VBAT
7
NC R18
1K
Q1
R16
8850C/9015C
10K D4
BT_LED
D5 RED
BLUE
MIC、LED
6
6
L6
C24
SPK+
1nF
FB
J1
SPK
基于蓝牙技术的音箱方案设计
基于蓝牙技术的音箱方案设计文章将蓝牙应用广泛、传输迅速等优势与音箱设计相结合，提出了一种以AU6210芯片为基础的多功能蓝牙音箱设计方案。
此类音箱的功能强大，不仅具有传统音箱的播放功能，同时集RTC时钟、闹钟，耳机播放，红外遥控，蓝牙播歌、通话等功能于一体。
除此之外，该类音箱无需电源，能够为电池供电，并且体积小，携带方便，具有巨大的发展优势。
标签：蓝牙技术；音箱；AU62101 蓝牙音箱特点蓝牙音箱特点主要有：（1）可以广泛应用。
由于蓝牙的规格在全球范围内一致，因此，只要是拥有蓝牙适配器的设备，就可以连接蓝牙，传送文件和信息。
主要设备包括笔记本电脑、蓝牙耳机、移动电话及医疗设备等。
（2）操作简单便捷。
蓝牙相关技术的使用不需要耗费太大的精力，确切地说，其是一项即时技术。
其对基础设施无要求，在使用中不需要接入电缆，只需将传送文件双方进行配对即可使用。
（3）传输速度快。
蓝牙传输协议与红外线等传输方式相比，具有很强的速度优势，如蓝牙4.0，在理论上其传输速度可高达25Mbps。
在传输过程中，速度决定了音乐的音质，快速的传输使蓝牙能够承载码率更高的音乐。
（4）具有兼容性。
蓝牙传输协议兼容了现有的蓝牙设备，即其共用一个频段的信号，这就导致在传送过程中容易出现信号混乱、互相干扰的情况。
2 一种蓝牙音箱的设计方案2.1 硬件设计2.1.1 选择合适的主控芯片。
文章以AU6210作为主控芯片，其具有增强型的8051内核，可使用两组MMC/SD插口读取MP3、FAT16及FAT32格式的文件，支持USB2.0，该芯片通过I2C接口间接控制USB/SD控制器，以此将文件送至解码器解码。
该芯片支持多设备掉电记忆，并具有集成FM Receiver的强大功能。
2.1.2 主控芯片外围的连接模块设计。
（1）电源模块。
文章中所研究的音箱以保证使用质量为前提最大限度降低功耗，提高电池的蓄电时间，而AU6210芯片则可以在一定程度上满足这一条件。
基于AC4603的新型蓝牙音箱设计
本功 能主要是基 于ＡＣ４６０３系统开 发包来实现 收音的功 能。ＦＭ 应 用 主 要实 现 的功 能包 括 ： 自动 搜 台模 式 、手动 搜 台模 式 、半 自动搜 台。支持暂停 ，播放 电台。支持断点记忆 ，可记忆上 次播放的频 点。
收音 主要 分为 两个 功பைடு நூலகம்能模块 ：
４ 结束语
笔者 所 设 计 的音箱 ，不仅 拥 有 收音 机 、ＭＰ３播放 、Ａｕｘ．ＩＮ、 ＵＳＢ声 卡 播 放 等 功 能 ，全 面 实 现 了多功 能音 箱 的 多 媒体 读 取 、播 放 ， 自身 还集 成 了蓝 牙 耳机 的功 能 ；音 箱拥 有 ｌｅｄ屏 幕 实 时 显示 音 箱工 作状 态 ，使 用简 单 ，操作 便捷 ，按键 清晰 、简 洁 ，适合 各 类人 群 ；ＰＷＭ 呼吸 灯 效果 更 是 酷炫 时 尚 ，令 人 赏心 悦 目。本 设 计经 过 试 用并 且实 际运 用后 证 明完 全可 行 ，并且 运行 稳定 ，在 此 设计 基础 上微 调 的成 品也有 许 多 已经批 量生产 。
蓝 牙 是 一种 支 持设 备 短距 离 通 信（一般 ｌＯｍｂ）的无 线 电技 术 ， 具 有 安全 性高 和受 干扰 性 小 的特 点。蓝 牙采 用分 散 式 网络结 构 以及 快 跳 频和 短包 技术 ，支持 点对 点及 点对 多 点通信 ，工作 在全 球通 用 的２．４ＧＨｚ ＩＳＭ（￣ＰＩ业 、科学 、 医学 频 段 。采 用时 双工 传输 方 案实 现 全 双 工 传 输 。 与 其它 工 作 在 相 同 频段 的系 统 相 比， 蓝牙 跳 频 更 快 ，数据包 更 短 ，这 使 蓝牙 比其 它系 统都 更稳 定和 安全 。 ［２．，］
ＦＭ主模 式模 块 ：初始 化ＦＭ模 块 ，播放 当前频道 、 上下按 键选 择 台播 放 。
蓝牙模块说明书
line
10 Bi-Directional Programmable input/output
line
PIO0
PIO1
PIO2 PIO3 PIO4
23 Bi-Directional Programmable input/output
RX EN
line, control output for
LNA(if fitted)
可以外部供电 1.8V
默认为内部供电 1.8V
PCM_ 8 SYNC
Bi-Directional
电话：020-84083341 传真：020-84332079 技术销售 QQ：1043073574
地址：广州市海珠区昌岗中路昌岗南街 50 号叠翠苑综合楼首层 A016 邮编：510260
CMOS output, tri-stable with weak internal
pull-up
CMOS input with weak internal pull-down
CMOS input with weak internal pull-down
CMOS output, Tri-stable with weak internal
线路处理线路中
低功耗 高性能无线收发系统 低成本 应用领域
蓝牙车载免提 蓝牙 GPS 蓝牙 PCMCIA , USB Dongle 蓝牙数据传送 软件 CSR
3．引脚定义和功能
电话：020-84083341 传真：020-84332079 技术销售 QQ：1043073574
line Programmable input/output
line Programmable input/output
【自制小功率电子三分频有源音箱
自制小功率电子三分频有源音箱三与爻聚气』奠国的线径规格相当于我国的线径SWG132.44SWG14妊.O2SWG151.81SWG16}1.62SWG171.40SWG181.20SWG191.00SWG20090SWG21∞.80SWG220.72SWG23帅.62SWGZ4O.55SWG25O.51芯直径15ram,槽口宽20mm,用O,90的漆包圆铜线绕151圈.0.68mH电感线圈——骨架的内芯直径62turn.槽口宽68ram,用2.02的油性漆包圆铜线绕135圈.1.20mH电感线圈——骨架的内芯直径15mm槽口宽Z0mm.用0.90的漆包圆铜线绕266圈.绕好以后.骨架不必卸掉.这样固定起来更觉方便,术芯留在线蹰肚子里对电感性能没什么影响.如果手迫有上海生产的DY一1型多用电表+可以测量一下绕好的线圈.看看电感量是否准确+若有少许出入+ 可增减几圈.旦奎皇王z三分频有源音箱■程稳平本文向读者介绍的小功率电子三分频有源音箱+具有小巧灵便和音质优良季一孺互幂砷q音乐爱好者使用1.电路部分图1是单个声道的功放电路原理图.在该电路中,Icz与Ict分别同四只阻容元件掏成二阶有源密基波的高通,低通两个音频通道.Ica接成反相器,从Ic.,1C, Ic?输出端同时取样得到的1倍音颠电压信号经过低噪声,高i3值三报管9014混合放大后,由射极输出与输入信号相位相反的中音频殷电信号.由于电路中高, 中,低音频区间的上,下交叉频率分别设定为7.5kHz 与1kHz,其高,中,低三个通道对应的单元放大器在总的音频输出功率中所占的比例近似等于拿5t25: 50?所以特选择一只上限截止频率高达120kHz的优质小功率双功放集成执TDA2822来分别担任高, 中颠放大,而低频单元放大采用一只TDA2822双功放1c接成BTL输出方式来独立承担这样,在整个功放电路使用12V直流稳压电源,三单元喇叭阻抗均为80时,单个声道在失真不大于0.5条件下,总的额定输出功率可达到0.8W:而在功放Ic加装散热器的情况下,单个声遭总的额定输出功率最大可达到2W {此时的线性失真约为j)参见图2,左右两个声道的功放电路都安装在一块长宽足寸为120X80ram的印刷电路板上.只要所用的元件可靠,焊接无误及保证电路中的10K电阻互差不超出--0.1K.47K电阻互差不超出土0.5K,功放板即可正常工作.2.喇叭部分试验证明:该电子三分频功放电路在采用5英寸泡沫边纸盆噼j叭作低音单元,2.5英寸普通纸盆噼i叭作为中音单元?2英寸纸盆高音喇叭作为高音单元时. 具有较佳的还声质量和最高的性能价格比.需要说明的是?中音单元喇叭安装在音箱上之后,还必须为它制作一十密封箱(参见图3音箱结构示意图b)可用一只口径比中音喇叭外径略大一点的金屑杯子扶喇叭后面将其盖住,并同时把它固定在音箱前板内壁上.3.整机制作要点(1)音箱采用半封闭,半倒相式结构容积介于标2790】4(≥tOO①为滤波储能作用的电窖器,要求容量不小于2Z00#.三端稳压IC需另配一块尺寸不小于40X50X0.5mm的铝板作为散热器.(3)功放板上一个声道的三单元放大器输出端直接用导线同箱内对应的三只喇叭相连接.分别用约0.3m长度的塑胶线把另一个声遭的低音放大器两个输出端与一只牛2.5插座相连接,把中,高音两个放大器输出端与一只3.5立体声插座的两个动触头相连接=谆立体声插座的公共插孔与电源负极相连接再用一根约0.3m长的三芯屏蔽线把功放板左,右音频信号输入端按照标准方准封闭式音箱容积与标准倒相式音箱容积之同,且要求不根严格.只要箱体内长宽高三十尺寸不成互约关系,譬如为1.3:I:1.7,一般都可以按照实际使用的喇叭外形尺寸来自己确定整十箱体的结构尺寸.倒相孔直径也可以按照"美观要求"大致确定出来.(2)参见图3将功放电路板安装在其中一只音箱内的侧板上,给功放板供电的电源变压器与整流电路板安排在同一音箱内的底板上所用的电源变压器容量不应低于8V A.其次级输出电压为l5～16V之后.再采用典型全渡整流电路或全桥整流电路与一只三端稳压集成块7812掏成12V输出的直流稳压电源.作6喇叭极性弄错式与一只35立体声插座连接好然后.把已焊好连线的三只插座先安装在一块厚度为imm的胶合板上,再将它们对准音箱后板已对应打好的插孔位置,用木螺钉将其固定在音箱后板内壁上(4)另一只音箱内部不安装电路板,只须注意把中,高音喇叭的安装位置与另一只音箱保持左右对称.然后,用5根长约25m,编织在一起的塑胶线把该只音箱中的三只喇叭线引出箱外,分别在低音喇叭连线上接一只}2.5插头,在中,高喇叭连线上接一只}3.5立体声插头.请注意在焊接喇叭连线的过程中,不要把。
基于蓝牙5.0 的真无线立体音箱设计
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·4·2020年第10期文章编号：2095－6835（2020）10－0004－03基于蓝牙5.0的真无线立体音箱设计游子鑫（武汉理工大学自动化学院，湖北武汉430070）摘要：随着蓝牙5.0技术的发展和真无线立体技术（True Wireless Stereo，以下统称TWS）的出现，音频市场又迎来新一轮热潮。
由于蓝牙5.0技术尚未普及、市场更新换代较慢等，导致该类设备性价比很低，比如苹果TWS 耳机。
蓝牙速度和距离的提高以及D类功放的成熟，蓝牙音箱市场也将会迎来高峰！针对目前市场，户外演出、演讲等用到的普通有线音箱线路较长、声音不均的问题，采用蓝牙5.0和高效率的D类功放，设计了一种在锂电池供电下，功率适中、工作时间长的户外无线立体音箱解决方案。
关键词：蓝牙5.0；TWS技术；D类功放；户外音箱中图分类号：TN912.26文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2020.10.0021背景1.1蓝牙5.0技术发展形势早在2016年年底，蓝牙技术联盟就提出了全新的蓝牙技术标准：蓝牙5.0。
然而市场上的蓝牙版本还停留在蓝牙4.0以及更早的版本，由于升级换代较为困难，蓝牙5.0在市场中很少出现和普及。
蓝牙5.0的传输速度达到2Mbps，是蓝牙4.0版本的2倍，传输距离最远达到300m，是蓝牙4.0版本的4倍[1]。
目前为止，全世界支持蓝牙5.0的手机型号有苹果8、VIVO X21、华为P30及各自的新版本等等，支持蓝牙5.0的设备稀少而昂贵。
但是蓝牙5.0技术还是得到了充分发展，CSR、TI（德州仪器）、ST（意法半导体）等知名公司都推出了各自的蓝牙5.0解决方案，其中TI公司还提供蓝牙5.0二次开发的数据资料，CSR公司更是在蓝牙音频领域独树一帜。
1.2真无线立体技术发展形势蓝牙速度、距离的提升，D类功放的飞速发展和E类功放问世，高效率和小体积成为蓝牙音箱的追求，这两点原因促使音频市场的焕发新的活力。
蓝牙4.0音频模块BC118数据手册说明书
Datasheet
General Specifications
Specifications Bluetooth Standard Interfaces Size Weight
Description Bluetooth 4.0 UART, AIO, GPIO, USB, I2C 19.3mm x 14.4mm x 2.8mm 0.9g
Applications
Industrial Automation Lighting Automotive Medical Devices Wearable Devices Sensors, Actuators
Description
BC118 is a highly flexible, ultra low power, small form factor Bluetooth Version 4.0 Certified module. It comes preloaded with BlueCreation Melody Smart software, and is ideal for developers who want to quickly and cost effectively integrate Bluetooth Low Energy functionality into their products or develop standalone sensors or accessories.
BlueCreation. St John’s Innovation Centre, Cowley Road Cambridge CB4 0WS United Kingdom
7
t. +44 (0)1223 420 252 e. info@
【CN209345394U】一种炫彩蓝牙扬声器【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920336405.0(22)申请日 2019.03.18(73)专利权人 付娇萍地址 510000 广东省广州市黄埔区科学城南翔一路62号(72)发明人 付娇萍 (74)专利代理机构 广州粤弘专利代理事务所(普通合伙) 44492代理人 董武洲(51)Int.Cl.H04R 9/06(2006.01)H04R 9/02(2006.01)(54)实用新型名称一种炫彩蓝牙扬声器(57)摘要本实用新型公开了一种炫彩蓝牙扬声器，包括底壳组件，所述底壳组件内设有扬声器固定壳，且底壳组件内壁设有螺纹柱，并且底壳组件后方开设有凹槽，所述底壳组件凹槽内设有控制组件，且底壳组件螺纹柱上端连接有连接柱，并且底壳组件的上端为倾斜状，所述连接柱上端连接有内灯罩，且内灯罩后方开设有凹口，并且内灯罩外套设有外灯罩，所述外灯罩的下方开设有凹口，且外灯罩上设有音箱配件，所述音箱配件内设有ECHO DOT音箱，且音箱配件内壁上开设有对称状的连接孔，所述扬声器固定壳内设有两组扬声器，所述控制组件电性连接有主板。
该炫彩蓝牙扬声器内部设有主板，同时主板上LED灯，通过LED灯产生不同的光效，增加该装置的趣味性，达到烘染气氛的作用。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209345394 U 2019.09.03C N 209345394U权 利 要 求 书1/1页CN 209345394 U1.一种炫彩蓝牙扬声器，其特征在于：包括底壳组件(4)，所述底壳组件(4)内设有扬声器固定壳(11)，且底壳组件(4)内壁设有螺纹柱，并且底壳组件(4)后方开设有凹槽，所述底壳组件(4)凹槽内设有控制组件(10)，且底壳组件(4)螺纹柱上端连接有连接柱(9)，并且底壳组件(4)的上端为倾斜状，所述连接柱(9)上端连接有内灯罩(8)，且内灯罩(8)后方开设有凹口，并且内灯罩(8)外套设有外灯罩(2)，所述外灯罩(2)的下方开设有凹口，且外灯罩(2)上设有音箱配件(6)，所述音箱配件(6)内设有ECHO DOT音箱(1)，且音箱配件(6)内壁上开设有对称状的连接孔(7)，所述扬声器固定壳(11)内设有两组扬声器(5)，所述控制组件(10)电性连接有主板(3)，且主板(3)上设有LED灯。
基于单片机的带频谱显示的迷你蓝牙音箱设计
基于单片机的带频谱显示的迷你蓝牙音箱设计张馨华【摘要】市面上大部分蓝牙音箱的主要功能是对接收到的蓝牙音频信号进行解码,随后推动音频功率放大器进行音乐播放,很少出现能随音乐进行律动的、带多种显示效果的蓝牙音箱,为数不多的几款成本较高,体积也较大.通过一个8位单片机,搭配显示功能强大的LED驱动芯片、带功放的立体声蓝牙模块以及按键和喇叭,实现带频谱显示的迷你蓝牙音箱的设计,并通过对材料的选型、系统硬件设计以及软件流程的阐述,给读者一个更直观的理解.【期刊名称】《宁德师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(031)001【总页数】9页(P39-47)【关键词】单片机;LED驱动器;频谱显示;立体声蓝牙模块【作者】张馨华【作者单位】芯群集成电路(厦门)有限公司,福建厦门 361008【正文语种】中文【中图分类】TN912.26随着科技的发展，电子产品更新换代非常快，音箱产品也不例外.相比于传统的有线音箱，蓝牙音箱具有简约小巧的外观、无线通信、便携等特点，它的出现无疑引领了时尚潮流.市面上常见的蓝牙音箱是通过与手机蓝牙的连接建立通信传输，将手机音乐播放软件中的歌曲传输到蓝牙音箱进行解码播放，它们的侧重点在于音频播放，很少出现带显示效果的蓝牙音箱，少数几款体积庞大且价格居高不下.本设计将保留蓝牙音箱的优点，并在此基础上增加显示效果，通过快速傅里叶变换将音频信号从时域变换到频域上显示，可以在显示屏幕上清晰地看到在各种频率下对应的幅度值，在听音乐的同时可以享受到视觉盛宴.1 带频谱显示的迷你蓝牙音箱整体设计方案本设计硬件由MCU（单片机）、LED驱动芯片、LED点阵显示屏、带功放的立体声蓝牙模块、按键、喇叭和电源电路组成，搭配带有蓝牙通信功能的手机音乐播放软件.选用台湾合泰半导体芯片HT85F2280为主控MCU，台湾合泰半导体LED恒流驱动芯片HT16D35A为LED驱动芯片与台湾亿光共阳极RGB LED 19-237-R6GHBHC-M01-2T(XY)组成RGB LED点阵显示屏，选用环亚电子带功放的CSR8645立体声蓝牙模块（以下简称“蓝牙模块”）、6 mm×6 mm轻触开关、两个4 Ω/3 W喇叭构成左右声道，使用外部2 A Micro USB接口的手机电源适配器进行供电.其整体硬件框图如图1所示.图1 整体硬件框图如图2整体硬件结构图所示，正面为显示板，尺寸为77 mm×77 mm×1.6 mm，主要用于显示相应的画面，外壳设计时只需要露出显示屏部分，可在上方罩上深色亚克力板以防灯源过亮刺伤眼睛；按键板在顶端，尺寸为60 mm×20 mm×1.6 mm，只有两个按键，分别是DISPLAY ON/OFF键和COLOR键，它们主要用于控制屏幕是否显示以及频谱显示时色彩的切换，与显示板垂直放置，外壳设计时只需要露出按钮部分，按键高度选择外壳安装后还可以方便按下即可；两侧各一个4 Ω/3 W的喇叭，与显示板垂直放置，隐藏于显示板后，主要用于播放蓝牙模块解码放大后的音频信号，外壳设计时在喇叭的相应位置需要进行开孔；控制板在底端，尺寸为42 mm×46 mm×1.6 mm，与显示板垂直放置，蓝牙模块通过排针插入控制板中，显示板和按键板、左右声道喇叭均通过排线连接到控制板中.不计算器件高度，整体硬件尺寸为77 mm×46 mm×77 mm.图2 整体硬件结构图当系统通电后，开启手机蓝牙，与蓝牙音箱的蓝牙模块进行对接，当通信建立成功后，打开手机音乐播放软件，选择歌曲进行播放.开机时屏幕画面是全灭的状态，DISPLAY ON/OFF用于控制显示屏幕的开启或者关闭.当按下DISPLAY ON/OFF 按键时，可以显示当前音乐的频谱；再次按下DISPLAY ON/OFF按键时，则关闭显示.COLOR键可以用于切换频谱显示的色彩.2 硬件电路设计2.1 系统硬件电路除带功放的立体声蓝牙模块为购买的成品外，控制板、显示板、按键板均自行设计.2.2 控制板如图3所示，控制板包括电源电路、蓝牙模块电路、MCU电路和接口电路.图3 控制板硬件电路图2.2.1 电源电路 2 A手机电源适配器以Micro USB为系统供电，其中D1、C1为EMC（电磁兼容性）防护器件，VDD_IN通过R1～R9分别为MCU电路、立体声蓝牙模块、LED点阵显示屏及多颗LED驱动芯片供电.2.2.2 蓝牙模块电路本设计的立体声蓝牙模块需要具有支持蓝牙通信、支持高保真音频数据传输、带有音频功放可直接驱动4 Ω/3 W的喇叭、尺寸小巧、模块带有螺丝孔或者排针方便固定在设计板上等特点，环亚电子的带功放的立体声蓝牙模块满足以上需求.由于此模块为现成模块，程序固化于模块中，用户无需自行编写程序，通电即可使用，大大减少开发难度.其外形如图4所示，具体的特性说明请参照说明书.蓝牙模块的核心为CSR8645芯片，支持APT-X无损音频传输.两个4Ω/3 W的喇叭分别接入RN、RP端和LN、LP端.ADC_AUDIO为音频数据采集点，MCU通过对这个点的AD采样后进行快速傅里叶变换，最终将音频对应的频谱图显示在LED点阵显示屏上.蓝牙模块通电后，打开手机蓝牙与之相配对，配对成功后打开手机端的音频播放器，选择一首歌点击播放就可以从喇叭上听到这首歌了. 图4 环亚电子带功放的立体声蓝牙模块2.2.3 MCU电路 HT85F2280为台湾合泰半导体设计生产的带标准型8051的8位Flash单片机.其工作电压为2.2～5.5 V，内建高速RC振荡器，也可外接高速振荡器，使用内部PLL（锁相环），可使内部RC振荡器频率达到原来的1～8倍，最高可达32 MHz，使FFT（快速傅里叶变换）运算速度以及显示数据处理的速度高于普通MCU；带有SPI（串行外设接口）及中断，可与LED驱动芯片HT16D35A进行通信，缩短更新HT16D35A RAM的时间；带有12-bit ADC，可用于采集音频数据；RAM（随机存取存储器）容量高达2304×8-bit，便于处理频谱显示数据.图4中R11、C2构成复位电路，Y1、C3、C4构成晶振电路，C5～C8为滤波电容.2.2.4 接口电路图3的J2接口与图5的J1接口相连，控制板便可以为显示板的LED点阵显示屏和HT16D35A提供电源，并引出使能引脚，控制6颗HT16D35A与MCU的数据传输.图3的J3接口与图9的J1接口相连，控制板便可以采集按键板上显示开关和色彩切换按键的状态.2.3 显示板如图5所示，显示板包括RGB LED点阵显示屏、LED驱动电路和与主板相接的接口电路.图5 显示板硬件电路图2.3.1 RGB LED点阵显示屏与LED驱动电路 HT16D35A为恒流输出的LED驱动芯片，无需增加限流电阻，并带有64阶的PWM（脉冲宽度调制）亮度控制.每一种颜色还有64阶颜色变化，因此，使用HT16D35A驱动一颗RGB LED可以有26万色彩变化.MCU通过CSB1～CSB6来控制6颗HT16D35A的工作状态，通过3线的SPI接口与HT16D35A进行数据传输.由于频谱显示中需要显示的频率点以及各频率点的幅度过多，这里设计了16行×27列一共432颗RGB LED组成点阵显示屏，通过调节R1～R6来设置HT16D35A的最大输出电流，C1～C18为滤波电容.为了实现画面同步，6颗HT16D35A的OSC与SYNC引脚全部接在一起. 本设计的LED点阵显示屏采用多层板布线方式，这种方式可以使LED紧密的排列在一起，大大缩减了屏幕尺寸，整个LED点阵显示屏的尺寸仅为63 mm×30 mm.但是将过孔放置在焊盘上容易使焊盘焊锡流失从而导致虚焊，孔直径越大这个问题就越明显，一般可以采用树脂塞孔工艺来解决这个问题.图6 RGB LED PCB多层板布线方式2.3.2 频谱显示为了增强画面的丰富感，使显示跟随音乐而律动，采用频谱显示的方式来实现.下面将重点介绍一下频谱显示方式如何实现.2.3.2.1 频谱显示方式要使采集到的音频信号在LED点阵显示屏上进行频谱显示，一般有三种方式，分别是带通滤波法、MCU快速傅里叶变换法以及DSP快速傅里叶变换法.本设计采用的是MCU快速傅里叶变换法，如图7所示.MCU快速傅里叶变换法是指MCU的ADC（模数转换器）模块对音频信号进行采集，再将采集后的数据进行FFT运算，运算后的结果转化为数据显示在LED点阵显示屏上.这样在播放音乐的同时，可以观察到设定好的若干个频率点对应的幅度(功率).HT85F2280可以进行的FFT运算最大点数为128点，工作频率最快为32 MHz.图7 MCU快速傅里叶变换法示意图快速傅里叶变换法是将信号从时域转化为频域的一个方法，在频谱显示中经常会用到.例如，对于信号频率为1 kHz的正弦波，当采样频率为44.1 kHz时，六种FFT运算点数下的模拟结果对比如图8所示.从图8可以看出，FFT运算点数越多，准确度越高.图8 不同FFT运算点数下的频谱图2.3.2.2 FFT运算结果验证方法方法一：通过编程的方式调用MATLAB软件中的FFT函数，也可以导入EXCEL表格数据进行分析.方法二：使用EXCEL软件中的傅里叶分析可以较快速度得到验证结果.2.3.2.3 采样频率一般歌曲的采样频率为 44.1 kHz，由于频谱的对称性，因此一般显示 22 kHz以内频谱.但是 2～30 Hz，16～22 kHz频谱分布在谐波中，因此选择16 kHz以内频谱进行显示.公式为：采样频率=采样点数×频率分辨率一般采样点数为FFT运算点数，若采样的点数小于FFT运算点数，则做补零处理，但这样准确度将会受影响.处理的数据增多，FFT运算时间也会相应增加，而这些数据还要转化为显示数据，若显示的效果复杂化，又需要一些时间，这些都会影响显示屏幕的刷新频率.本设计的采样点数为128点，频率分辨率为125 Hz，故采样频率为16 kHz，ADC每62.5 μs采集一次数据.2.4 按键板按键板电路如图9所示.本设计各按键功能见表1.图9 按键板硬件电路图表1 按键说明功能K E Y 1 显示开关打开或者关闭频谱显示，上电默认为关闭状态.K E Y 2 色彩切换对频谱显示的色彩进行切换按键按键名3 系统软件设计系统通电后，首先对系统进行初始化，包括通电延迟、清空RAM、I/O口状态设置、MCU寄存器设置、LED驱动芯片HT16D35A初始化等.当手机与蓝牙模块连接成功并播放出音乐后，打开频谱显示开关，当MCU检测到DISPLAY ON/OFF按键按下时，每62.5 μs通过ADC采集一次音频信号，采集完128笔数据后进行FFT运算并更新HT16D35A RAM数据，在LED点阵显示屏上便可直接观看效果.通过COLOR按键，可以循环进行色彩切换.当DISPLAY ON/OFF按键再次按下时，显示关闭.图10为主程序流程图，其中FG_KEY_DISPLAY_ON_OFF用于判断当前LED显示屏是DISPLAY ON还是DISPLAY OFF状态；FG_CLR_RAMDATA用于判断是否已经清屏.4 进阶设计4.1 增加多种显示模式HT16D35A自带多种显示模式，可实现滚动、闪烁、渐变、色彩变换、矩阵屏蔽等效果.除了文中提到的频谱显示效果，还可以利用HT16D35A自带的效果在显示屏幕上进行展示，比如渐变模式，可以用来设计成呼吸灯效果，最后通过增加一个按键对多种显示效果进行切换.在合泰官网下载HT16D35x LED Workshop软件用于画面编辑和效果预览，可大大缩短开发时间.图10 主程序流程图4.2 定制屏幕当前设计的屏幕是通过在PCB（印制电路板）上连接多颗RGB LED的方式形成的，还可以通过定制LED屏幕使显示屏幕尺寸更加小巧.4.3 增加电池供电方案当前设计由2A Micro USB手机电源适配器进行供电，还可以使用18650锂电池进行供电，此时需要增加电池充电管理芯片.需要注意的是，增加了锂电池后，整个蓝牙音箱的重量会增加，体积也会变大.4.4 AUX（音频输入接口）输入增加AUX输入这种场合需要选择不带功放的立体声蓝牙模块，然后在控制板上增加立体声功放，再增加一个AUX输入端，通过模拟开关对这两个部分进行切换.这样不仅可以通过手机进行音乐播放，而且可以通过电脑进行音乐播放.5 结束语设计以合泰半导体HT85F2280为主控MCU，芯片RAM容量大且内部集成PLL，系统频率最高达32 MHz，可以迅速地处理频谱显示数据；自带SPI模块，缩短更新显示数据的时间；带有12-bit ADC，可用于采集音频数据；搭配带有显示效果丰富的LED驱动器HT16D35A、带功放的立体声蓝牙模块、按键和喇叭.该迷你蓝牙音箱具有一定的推广价值.参考文献：【相关文献】[1]廖建文，彭永杰，屈珣.蓝牙音箱频谱屏的设计 [J].宜宾学院学报，2015,15（6）：45-47.[2]张京华.LED显示屏结构设计研究 [J].科技与创新，2018（2）：27-28.[3]李逸家.基于51单片机的LED点阵音乐频谱显示器[J].工业控制计算机，2015（4）：137-138.[4]郑君里，应启珩，杨为理.信号与系统（下冊）[M].3版.北京:高等教育出版社，2011.[5]铃木雅臣.晶体管电路设计（上）[M].北京:科学出版社，2004.[6]舍茨，莫克.实用电子元器件与电路基础 [M].3版.北京:电子工业出版社，2014.。
基于BC03蓝牙模组的无线有源音箱设计
基于BC03蓝牙模组的无线有源音箱设计杨本全;陈爱华;叶剑超【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)017【摘要】给出了一种采用蓝牙模组的无线通信系统.将CSR的BC03蓝牙模组与TDA2030A OCL功放置于音箱中,通过C8051F020单片机UART0完成与蓝牙模组通信和控制,实现蓝牙手机或者PC电脑与BC03蓝牙模组的互连,完成HFP和A2DP功能,采用4×5键盘完成数据和音频控制指令的输入,并通过TS1602 LCD 完成基本的数据和控制指令显示等.实验结果表明:本系统能够成功实现蓝牙手机或者PC设备与BC03蓝牙模组的互连,完成蓝牙模组的HFP和A2DP功能,音频最大输出功率可以达到14 W(RL=4 Ω),可以直接驱动4Ω或者8Ω的音箱负载.%The wireless communication system with bluetooth modules is discussed. BC03 bluetooth modules of CSR and TDA2030A OCL power amplifier are placed in sound box. The interconnection of bluetooth mobile telephone or PC with bluetooth modules, and the function of HFP and A2DP are realized by means of the communication and control between bluetooth modules accomplished by UARTO of SCM (single chip micyoco) C8O51FO20. The system adopts 4X5 keyboard to implement the input of data and audio frequency control instructions, which is displayed by TS1602 LCD. The experiment results show that the system can realize HFP and A2DP function of the bluetooth modules by interconnecting the bluetooth mobile telephone or PC with BC03 bluetooth modules. The maximumoutput power of audio frequency can reach 14 W (RL =4 Ω), and drive 4 Ω or 8 Ω load of sound box.【总页数】3页(P71-73)【作者】杨本全;陈爱华;叶剑超【作者单位】台州学院,浙江台州318000;台州学院,浙江台州318000;台州学院,浙江台州318000【正文语种】中文【中图分类】TN92-34【相关文献】1.基于BC03蓝牙模组的无线有源音箱设计 [J],2.基于单片机的带频谱显示的迷你蓝牙音箱设计 [J], 张馨华3.基于单片机的带频谱显示的迷你蓝牙音箱设计 [J], 张馨华;4.基于蓝牙5.0的真无线立体音箱设计 [J], 游子鑫5.基于蓝牙5.0的真无线立体音箱设计 [J], 游子鑫因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
蓝牙音响设计方案
蓝牙音响设计方案1. 概述本文档将介绍一种蓝牙音响的设计方案。
蓝牙音响是一种无线音频设备，利用蓝牙技术实现与音频源设备的无线连接，并提供高质量的音频输出。
本文档将从硬件设计、软件设计和用户接口设计等方面，详细说明蓝牙音响的整体设计方案。
2. 硬件设计2.1 主控芯片蓝牙音响的主控芯片是整个系统的核心。
它负责处理蓝牙通信协议栈、音频编解码、用户接口等功能。
选用一款功能强大且低功耗的主控芯片非常重要。
常用的主控芯片有Qualcomm CSR系列、Nordic nRF系列等。
根据产品需求，选择适合的主控芯片。
2.2 音频功放音频功放主要负责放大蓝牙音频信号，并驱动扬声器产生声音。
选用高保真的音频功放芯片可以提供优质的音频输出效果。
此外，音频功放的输出功率也要与扬声器的功率匹配，以确保音质和音量的兼顾。
2.3 扬声器扬声器是蓝牙音响的输出设备，其音质直接影响用户的听觉体验。
选择质量优良的音质扬声器是非常重要的。
常见的扬声器类型有动圈式扬声器、电容式扬声器、振膜式扬声器等，根据产品需求选择合适的扬声器类型。
2.4 供电电池蓝牙音响通常是便携设备，因此需要内置供电电池以提供电源。
选择容量适当的锂电池，并保证其工作时间符合产品需求。
同时，还要考虑电池的充电和保护电路，以确保其安全稳定地工作。
2.5 外围接口蓝牙音响通常还需要提供一些外围接口，以便用户连接其他设备或进行配对设置。
常见的外围接口包括USB接口、AUX接口、TF卡槽等。
设计时需根据产品需求，选择合适的外围接口并设计对应的电路。
3. 软件设计3.1 蓝牙通信协议栈蓝牙音响的核心功能是与音频源设备进行无线连接，因此需要实现蓝牙通信协议栈。
协议栈包括物理层、链路层、蓝牙控制器和蓝牙协议栈等。
可以选择使用成熟的蓝牙通信协议栈，也可以自行开发相应的协议栈。
3.2 音频编解码音频编解码是蓝牙音响的关键功能之一。
在蓝牙通信过程中，音频数据需要进行编码和解码处理。
基于蓝牙HCI实现单片机与PC间无线通信
．．．ｒｏｌｅ， ｆｌａｇｅ．．．
ｕ８ ｓｔａｔｅ ｕ１６ ｃ＿ｈａｎｄｌｅ ｕ８ ｒｅｍｏｔｅ＿ｂｄ＿ａｄｄｒ［６］
图 ４ 核心数据结构图
建链请求， 如果接受请求， 则继续等待建链成功， 获 得一个连接句柄， 从而进行数据交换， 若本地蓝牙作 主设备， 则通过一系列主动查询， 建链， 发送数据， 断 链等操作。处理数据就是将数据显示在与单片机相 连的 ＬＣＤ 上等一系列后续操作。
３．１ 单片机端 单片机端采用 Ｃ８０５１Ｆ１２０ 通过 ＵＡＲＴ 连接爱立
信蓝牙模块 ＲＯＫ １０１ ００８。 Ｃ８０５１Ｆ１２０ 是 Ｃｙｇｎａｌ 公 司 的 一 种 与 ８０５１ 兼 容
的高速 ＳＯＣ 单片机， 扩充了许多数字和模拟外围电 路， 具有 ８Ｋ 的 ＲＡＭ 以及 １２８Ｋ 的 ＦＬＡＳＨ， 可以提供 足够的存储空间来存储程序和处理数据。
系统初始化
蓝牙初始化
ＮＯ 是否作主设备
ＹＥＳ 查询 ＮＯ 附近是否有蓝牙设备
ＹＥＳ
ＮＯ 是否有连接请求
ＹＥＳ
请求连接 ＮＯ
连接请求是否通过 ＹＥＳ
创建 ＡＣＬ 连接
ＮＯ 连接建立是否成功 ＹＥＳ
接受连接
ＮＯ 连接建立是否成功
ＹＥＳ
图 ３ 单片机端程序流程图
中国新通信（ 技术版） ２００８．５
是否有断链请求 ＹＥＳ
爱立信的蓝牙模块 ＲＯＫ １０１ ００８ 集成了射频单 元和基带控制器， 提供了多种 ＨＣＩ（主机控制器接口） 传输层接口， 在此使用 ＵＡＲＴ 传输层接口。
此外， 为配合实验， 单片机外接了 ８ 个按键和一 个液晶， 不是本文重点， 不再赘述。 ３．２ ＰＣ 端
英伦经典时尚与科技3C的完美结合，iUiMirrorBoombox动手玩
英伦经典时尚与科技3C的完美结合，iUiMirrorBoombox动手玩提到来自英国的国民小车， Mini 应该当之无愧，并且与法国的雪铁龙 2CV 、义大利的飞雅特 500 并列六零年代的经典国民车种；这款从 60 年代就存在的经典小车，在德国新东家 BMW 的坚持下，仍延续多年的经典设计并且融入现代化的摩登元素，依旧获得许多车迷的喜爱。
今天要介绍的，是由iUi 设计的Mirror Boombox，这款获得BMW 合作与授权的蓝牙音箱，将新 Mini 的后照镜造型作为范本，与高品质的蓝芽音箱结合，以现代的新Mini 为后照镜为元素，将行动音箱融入这款英伦风经典小车深具特色的后照镜造型内，让行动音箱也有着英伦设计精品般的样貌。
Mini 除了穿梭在各国的大街小巷，也经常成为许多电影当中主角的爱车，如 70 年代的大淘金以及后来翻拍由马克华柏格、莎莉赛隆主演的偷天换日，或是豆豆先生，都曾开着经典的Mini 或是现代的新Mini ，圆圆的头灯、平整的车顶以及像是鸡蛋般的后照镜，让观众一眼难忘。
无论是旧版 Mini 或是现代的新 Mini ，大而平坦的车顶与后照镜也常常用于彩绘图案，尤其将象征英国的米字旗旗绘制上身，更是许多人印象最深刻的彩绘。
这次要介绍的iUi Mirror Boombox 正是采用经典的英国米字旗彩绘的图样，同时把经典设计与象征英国的精神融合在一起。
iUi Mirror Boombox 直接将 Mini 右后照镜照原尺寸等比缩小，然而独特的曲线与原本的后照镜相同，米字旗独特的不对称线条也与真正 Mini 的彩绘完全相同，并在原本后照镜留下一半的镜面空间，喇叭的网状面板上亦有着 Mini 的厂徽铭牌象征它是获得原厂授权并共同设计的精品。
打开位于机底的开关， iUi Mirror Boombox 会发出 Mini 发动引擎一般的嘶吼声，让使用者感受到仿佛置身 Mini 内的热情。
为了不破坏整体设计的美感，iUi Mirror Boombox 把三颗控制用的触控按键隐藏在机顶黑色的区块，位置刚好是位在镜面的亮灯之上，并且以三张透明贴纸提示使用者。
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基于BC03蓝牙模组的无线有源音箱设计作者：杨本全陈爱华叶剑超来源：《现代电子技术》2011年第17期摘要：给出了一种采用蓝牙模组的无线通信系统。
将CSR的BC03蓝牙模组与TDA2030A OCL功放置于音箱中，通过C8051F020单片机UART0完成与蓝牙模组通信和控制，实现蓝牙手机或者PC电脑与BC03蓝牙模组的互连，完成HFP和A2DP功能，采用4×5键盘完成数据和音频控制指令的输入，并通过TS1602 LCD完成基本的数据和控制指令显示等。
实验结果表明：本系统能够成功实现蓝牙手机或者PC设备与BC03蓝牙模组的互连，完成蓝牙模组的HFP和A2DP功能，音频最大输出功率可以达到14 W(RL=4 Ω)，可以直接驱动4 Ω或者8 Ω的音箱负载。
关键词：BC03蓝牙模组； HFP； A2DP；音频控制中图分类号：TN92-34 文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)17-0071-03Design of Wireless Active Sound Box Based on BC03 Bluetooth ModulesYANG Ben-quan, CHEN Ai-hua， YE Jian-chao(Taizhou University, Taizhou 318000, Chian)Abstract： The wireless communication system with bluetooth modules is discussed. BC03 bluetooth modules of CSR and TDA2030A OCL power amplifier are placed in sound box. The interconnection of bluetooth mobile telephone or PC with bluetooth modules, and the function of HFP and A2DP are realized by means of the communication and control between bluetooth modules accomplished by UART0 of SCM (single chip micyoco) C8051F020. The system adopts 4×5 keyboard to implement the input of data and audio frequency control instructions, which is displayed by TS1602 LCD. The experiment results show that the system can realize HFP and A2DP function of the bluetooth modules by interconnecting the bluetooth mobile telephone or PC with BC03 bluetooth modules. The maximum output power of audio frequency can reach 14 W (RL=4 Ω), and drive 4 Ω or 8 Ω load of sound box.Keywords： bluetooth module; HFP; A2DP; audio control0 引言蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10 m内)的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换［1］。
利用蓝牙技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，使数据传输变得更加迅速高效。
蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4 GHz ISM(即工业、科学、医学)频段，采用时分双工传输方案实现全双工传输，数据速率为1 Mb/s。
蓝牙技术实质是一种短距离无线通信标准［2］。
选择C8051F020单片机［3］作为该无线通信系统的处理和控制器［4-5］，BC03MM蓝牙模块作为该无线通信系统的收发模块，通过串口通信使单片机和蓝牙终端设备相互连接，通过编写相关控制程序，实现键盘信号通过单片机模块处理转化后给蓝牙模块发送相关命令,从而控制对应的蓝牙终端(手机)进行播放音乐，拨打电话等功能。
采用单片机作为蓝牙模块的命令控制和数据显示处理和控制器，具有电路结构简单、控制灵活、成本低廉、可移植性等优点。
1 整体方案设计方案的主要任务是通过C8051F020单片机UART0完成与蓝牙模组通信和控制，实现蓝牙手机或者PC电脑与BC03蓝牙模组的互连，完成免提(Hand Free Profile，HFP)和音乐播放(Advanced Audio Distribution Profile，A2DP)功能。
该系统由键盘、单片机、LCD显示器、固化了电缆通信协议(RFCOMM)的BC03MM蓝牙模块组成，其中键盘用来输入控制信号，LCD 用来显示通信数据从而方便系统操作［6］，单片机用来控制系统的运作，接收键盘的命令信号并传输给蓝牙模块，BC03蓝牙模块是用来连接外部蓝牙终端(手机或者PC电脑)，并通过发送命令控制其连接的终端实现系统功能。
2 硬件电路设计2.1 硬件总体设计整个系统采用一片C8051F020单片机和CSR BC03蓝牙模组来完成系统设计。
其中UART0被配置在C8051F020的P0.0(TXD)和P0.1(RXD)［7］，通过串接1 kΩ电阻与BC03模组串口连接。
由于C8051F020和BC03蓝牙模组均为3.3 V系统，所以不需要增加额外的电平转换串口通信电路，简化了系统设计［8］。
C8051F020的端口P3控制LCD1602的命令和数据显示，端口P2完成键盘信息的输入。
对于BC03MM蓝牙模块部分，通过驻极体传声器完成语音信号的输入，蓝牙模块的音频信号输出则通过TDA2030A以驱动负载。
系统总体电路设计框图如图1所示。
2.2 蓝牙模块接线设计BC03MM蓝牙模块接线部分主要涉及到三个部分：(1) 语音信号的输入部分。
语音信号输入由驻极体传声器和滤波处理电路完成，设置为单端输入方式。
(2) 16位立体声音频解码部分的SPK立体声输出。
对于蓝牙模块的两路立体声输出，选用TI公司的立体声音频功率放大芯片TPA6112进行前置放大，增益可以自行设定。
(3) 与MCU的连接。
2.3 MCU控制和通信电路MCU控制和通信电路包括：串行数据通信电路、控制信号输入和通信数据显示三个部分。
C8051F020内置增强型串口UART0和数字交叉开关，通过配置交叉开关控制寄存器XBR0和XBR2，将UART0的TXD和RXD数字信号配置在端口I/O引脚。
本文中UART0被配置在C8051F020的P0.0(TXD)和P0.1(RXD)，通过串接1 kΩ电阻与BC03MM模组的UART(RX和TX)连接，完成串行数据的接收和发送。
控制信号输入部分主要由C8051F020 I/O端口P2控制矩阵式4×5键盘完成。
使用矩阵式键盘，具有占用I/O资源少，程序编制简单等特点。
系统需要实现HFP和A2DP功能，按键功能如图2所示。
SHIFT为功能切换按键，在HFP和A2DP之间进行切换。
按键0~3为多功能按键，在SHIFT键没有按下时，表示拨打电话的数字按键0~3或者接听来电、挂断电话、拒接来电和重新拨号功能；在SHIFT键按下时，依次表示音乐暂停/开始、连接蓝牙音乐、下一曲和上一曲功能。
按键D，E，F和G为系统预留功能扩展按键，按下无作用。
显示部分通过C8051F020的端口P3作为与LCD1602通信的8位数据线，主要完成通信数据和状态信息的显示。
2.4 音频放大和系统供电采用CONTEK公司的音频功率放大器TDA2030A［9］，构成OCL接法，最大输出功率可达14 W。
对于蓝牙模块输出的音频信号SPKR+和SPKL+分别进入两片TDA2030A进行功率放大以驱动RL=4 Ω的喇叭。
系统正常工作需要±12 V，+5 V和+3.3 V电压供电。
本文将市电220 V/50 Hz经过2×12V/40 W变压器降压变换后，经过电桥整流和滤波后产生±12 V，直接供电给TDA2030A。
整流滤波后的电压经过LM7805稳压芯片，输出稳定+5 V给LCD1602供电，将LM7805输出电压再经过ASM1117-3.3V供电给单片机系统和蓝牙模块，完成系统电源供给。
3 软件设计系统软件主要包括三大部分：蓝牙协议栈的搭建、蓝牙通信软件设计和单片机控制部分软件设计。
软件设计的主要目的是提供一个高效的命令，免去不同蓝牙设备间不断变化的标准和复杂的蓝牙功能。
该软件接口为串行接口，串行接口用于两个处理器之间的通信，传输速率为19 200 b/s,8,N,1。
蓝牙技术是一个开放性系统(OSI)，其主要目的就是使符合该规范的各种设备能互通，这就要求本地设备和远端设备使用相同的协议，当然不同的应用，其使用的协议栈也可能不同，但是他们都必须使用蓝牙技术协议规范中的物理层和数据链路层。
完整的蓝牙协议栈主要涉及基带协议(Baseband)、连接管理协议(Link Manager Protocol，LMP)、逻辑链路控制和适配协议(Logical LinkControl and Adaptation Protocol，L2CAP)、服务发现协议(Service Discovery Protocol，SDP)、电缆替代协议(RFCOMM) ［10］、电话控制协议(Telephony Control Protocols，TCS)、点对点协议(PPP)、对象交换协议(OBEX)、无线应用协议(WAP)、蓝牙音频传输模型协议(A2DP)等协议。
本文主要涉及基带协议(Baseband),LMP,L2CAP,SDP,RFCOMM,TCS,PPP,A2DP等协议，如图3所示。
于系统采用固化了电缆通信协议(RFCOMM)和其他底层协议栈的CSR BC03蓝牙模块，模块只给出与单片机通信部分的简单接口指令。
当模组收到由C8051F020控制单元送来的状态询问指令(空白+？), 模组会经由TX脚将参数字符并加结束字符“0x0D 0x0A”传送到主机，该命令当C8051F020控制单元经由TXD设定指令给BC03模组, 模组将同时被命令去执行相应的动作。
指令有数个字符, 第一个是为“空格” (ASCII=20H)，其余则为指令字符，同时BC03模组将有一个反馈字符在100 ms内经过BC03MM UART送到控制单元，表示系统目前的执行情况和蓝牙系统当前的状态。