基于“互聯網+”的車載音樂控制系統

張余

浙江工貿職業技術學院汽車與機械工程學院，浙江溫州 ，325003

基于“互聯網+”的車載音樂控制系統

張余

浙江工貿職業技術學院汽車與機械工程學院，浙江溫州 ，325003

本文主要介紹了一種車載在線音樂控制系統，所用的技術方案是采用互聯網與藍牙模塊等實現通信，通過調頻發射音樂信息，然后用車載影音系統接收實現播放功能，在系統中集成按鍵控制，開發嵌入式APP音樂播放軟件和網絡管理服務器，在自主研發的車載音樂控制系統中制定網絡通信協議，實現對手機、平板設備中音樂播放的控制功能。

互聯網+；車載；音樂控制；系統

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。汽車產業領域越來越注重汽車的電子化和智能化，車載系統網絡化，也成為未來汽車領域發展的趨勢，車載娛樂系統也都在向著提升汽車的智能性和舒適性等方面發展，但對于這些技術大多都應用在高檔汽車上面，同時，車輛影音系統和車輛成員之間的互動性過低，而乘客不能根據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 研究開發內容和技術關鍵

2.1 車載音樂控制系統的現狀

2.2 結構設計

本設計主要是采用通訊模塊與手機實現通信，由通訊模塊和發射模塊兩大部分組成，通訊系統與手機配對后，通過模塊上對不同按鍵的設置。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牙等傳輸功能的設備進行音樂傳輸數據，對于本模塊，手機與模塊配對后，打開手機內的音樂播放器APP軟件，播放想要聽的音樂，即可通過數據傳遞實現。而通訊模塊接收到數據后又將數據通過音頻輸出管腳傳遞給下一模塊。

2.3 模塊的設計與構建

車載藍牙模塊，包括藍牙芯片，藍牙芯片上設有20個引腳；見圖1。

引腳1：VCC，接電源正極（+3V～+5V）；

引腳2：GND，接電源負極；

1.4.1 測量重復性標準不確定度urel（frep） 依據標準方法，同時稱取7份樣品進行獨立測定，亞砷酸（三價砷）結果見表1。

引腳3：NC，功能保留；

引腳4：LED+，接發光二極管陽極；

引腳5：LED-，接發光二極管陰極；

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:連接上藍牙為高電平（+3.3V），斷開藍牙為低電平。

藍牙芯片連接測試模塊，測試模塊上設有紅燈和藍燈，紅燈為電源指示燈，藍燈是藍牙狀態指示燈。

圖1 藍牙模塊應交分布圖

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，這樣就可以實現對音樂播放的控制。引腳14和引腳15與FM發射模塊相連接。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據，藍牙模塊接收到數據后將數據傳遞給FM發射模塊。

對于本模塊，手機藍牙與藍牙模塊配對后，打開手機內的音樂播放器APP軟件，播放想要聽的音樂，即可通過藍牙把數據傳遞出去。而藍牙模塊接收到數據后又將數據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，而藍燈則閃爍等待藍牙配對，當藍牙配對成功后藍燈不再閃爍，而是常亮，在正常使用時一定要保證紅燈和藍燈是一直亮的，否則，藍燈閃爍說明藍牙斷開，此時手機端的數據無法通過藍牙模塊傳到下一級。

圖2 藍牙模塊外接按鍵圖

單片機的輸出端還可連接有DA網絡，DA網絡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網絡，與單片機的p0口連接，用于接收音頻數字信號并將其轉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驅動電路，USB驅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驅動電路對數據進行提取。

可以通過車載藍牙裝置利用文件存儲技術將音樂文件存儲在SD卡模塊內，利用單片機對SD卡模塊內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進行調整，同時，可利用手機安卓應用界面連接藍牙模塊，藍牙配對成功后，即可使用手機上的應用程序上的控制按鈕實現對音樂播放器的播放/暫停、上一曲、下一曲的操作，避免了傳統按鍵按久失靈的問題，性價比高。

3 結語

本設計基于“互聯網+”的車載音樂控制系統，通過互聯網的方式來實現對手機音樂的接收控制等功能，然后發射模塊把接收來的信息用射頻發射出去，繼而通過汽車上的影音系統實現互動功能。

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本文系基金：浙江工貿職業技術學院2015年度第二期教師科技創新活動計劃項目(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