一种音频设备及其音频切换装置、方法、存储介质
阅读说明：本技术 一种音频设备及其音频切换装置、方法、存储介质 (Audio equipment and audio switching device, method and storage medium thereof ) 是由 高洪 喻永佳 梁永治 于 2021-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种音频设备的音效切换装置,包括滑动按钮,模数转换器和微处理器；滑动按钮内设有滑动变阻器,并与模数转换器电性连接；模数转换器,用于获取滑动按钮转动的过程中带动滑动变阻器滑动时产生的电压信号并进行模数转换后发送给微处理器,以使得微处理器根据模数转换后的信号计算得出ADC值并根据ADC值从系统中匹配得出ADC值区间,及根据ADC值区间和系统预设匹配关系匹配得出对应的角度区间以及对应音效；微处理器,还用于根据对应音效控制音频设备输出音频信号,解决现有技术音频设备的音效切换操作复杂、成本高等问题。本发明还提供一种音频设备、音频设备的音频切换方法及存储介质。(The invention discloses a sound effect switching device of audio equipment, which comprises a sliding button, an analog-to-digital converter and a microprocessor, wherein the sliding button is arranged on the sliding button; a slide rheostat is arranged in the slide button and is electrically connected with the analog-to-digital converter; the analog-to-digital converter is used for acquiring a voltage signal generated when the slide rheostat is driven to slide in the rotation process of the slide button, performing analog-to-digital conversion on the voltage signal and then sending the voltage signal to the microprocessor, so that the microprocessor calculates an ADC value according to the signal subjected to analog-to-digital conversion, obtains an ADC value interval from the system through matching according to the ADC value, and obtains a corresponding angle interval and a corresponding sound effect according to the matching of the ADC value interval and a preset matching relation of the system; the microprocessor is also used for controlling the audio equipment to output audio signals according to the corresponding audio effect, and solves the problems of complex audio effect switching operation, high cost and the like of the audio equipment in the prior art. The invention also provides audio equipment, an audio switching method of the audio equipment and a storage medium.)
技术领域
本发明涉及音频设备，尤其涉及一种音频设备的音效切换装置、方法、音频设备及存储介质。
背景技术
目前，针对音频播放类设备的音效切换一般采用以下两种方式：
其一是通过在产品上设置单一的音效切换按键或触摸按键、借助于其他功能按键，以点击或触摸的方式来实现音效切换。设定单一的音效切换按键或触摸按键时需要占用产品的结构空间；而借助于其他功能按键时，需要预先在系统中设定操作控制逻辑并在产品说明书说明操作方式以指导用户操作。这种借助其他功能按键实现音效切换时，在保证其他功能按键的正常功能的情况下，设定的音效去切换控制逻辑通常较为复杂，导致用户操作复杂，不便用户操作。
其二是通过用户在对应的移动设备上安装APP(Application，应用程序)将音频播放类设备与移动设备联网后，通过APP来实现音频设备的音效切换；这种方式需要预先开发相应的APP，增加开发成本；同时用户使用时还需要预先在移动设备上安装APP并将其与音频设备连接后才能操作，操作较为复杂。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种音频设备的音频切换装置，其能够解决现有技术音频设备切换音效操作复杂、开发成本高等问题。
本发明的目的之二在于提供一种音频设备，其能够解决现有技术音频设备切换音效操作复杂、开发成本高等问题。
本发明的目的之三在于提供一种音频设备的音频切换方法，其能够解决现有技术音频设备切换音效操作复杂、开发成本高等问题。
本发明的目的之四在于提供一种存储介质，其能够解决现有技术音频设备切换音效操作复杂、开发成本高等问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种音频设备的音效切换装置，包括滑动按钮，模数转换器和微处理器；其中，所述滑动按钮内设有滑动变阻器，并且滑动变阻器与模数转换器电性连接；所述模数转换器与微处理器电性连接，用于获取滑动按钮转动过程中带动滑动变阻器滑动时产生的信号并进行模数转换后发送给微处理器；所述微处理器，用于根据模数转换后的信号计算得出ADC值并根据所述ADC值从系统中匹配得出ADC值所在的ADC值区间，然后根据所述ADC值所在的ADC值区间和系统预设匹配关系匹配得出对应的角度区间以及对应音效；所述微处理器，还用于根据对应音效控制音频设备输出音频信号；其中，预设匹配关系包括每个音效对应的角度区间、ADC值区间。
进一步地，所述滑动按钮为滑轮式的滑动按钮或三角形区域的滑动按钮。
进一步地，所述微处理器，还用于对模数转换后的信号进行消抖处理后再计算ADC值；所述微处理器，还用于对模数转换后的信号进行计算多次计算，并根据多次计算结果得出ADC值。
进一步地，所述音频设备包括功放模块和喇叭；所述微处理器与功放模块电性连接，所述功放模块与喇叭电性连接；所述微处理器，用于根据对应音效向所述功放模块发送控制信号，以控制所述功放模块根据所述控制信号加载对应音效文件并根据对应音效文件将音频设备的音频信号通过喇叭输出。
进一步地，预设匹配关系具体通过以下方式得出：首先通过确定音效类型的数量、滑动按钮转动的角度范围进而根据音效类型的数量将滑动按钮转动的角度范围划分出多个角度区间；角度区间的数量与音效类型的数量相同，并且每个角度区间对应一个音效；
以及通过确定并根据所述微处理器的ADC采样位数得出ADC值的取值范围进而根据音效类型的数量将ADC值的取值范围划分出多个ADC值区间；ADC值区间的数量与音效类型的数量相同，并且每个ADC值区间对应一个音效；
然后根据音效类型、多个ADC值区间以及多个角度区间得出每个音效对应的ADC值区间、角度区间。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种音频设备，所述音频设备包括如本发明的目的之一采用的一种音频设备的音效切换装置。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
一种音频设备的音效切换方法，应用于如本发明的目的之一采用的一种音频设备的音频切换装置，所述音效切换方法包括：
获取步骤：获取设于音频设备上的滑动按钮转动时滑动变阻器产生的信号并进行模数转换；
计算步骤：根据模数转换后的信号计算得出ADC值并根据ADC值得出ADC值所在的ADC值区间，然后根据ADC值所在的ADC值区间和系统预设匹配关系匹配得出对应角度区间以及对应音效；其中，预设匹配关系包括每个音效对应的ADC值区间、角度区间；
控制步骤：根据对应音效加载对应音效文件到系统中并按照对应音效文件将音频信号输出。
进一步地，所述计算步骤还包括：对所述模数转换后的信号进行消抖处理后再计算ADC值。
进一步地，还包括预设步骤：首先通过确定音效类型的数量、滑动按钮转动的角度范围进而根据音效类型的数量将滑动按钮转动的角度范围划分出多个角度区间；角度区间的数量与音效类型的数量相同，并且每个角度区间对应一个音效；
然后通过确定系统的ADC采样位数并根据ADC采样位数得出ADC值的取值范围，以及根据音效类型的数量将ADC值的取值范围划分出多个ADC值区间；ADC值区间的数量与音效类型的数量相同，并且每个ADC值区间对应一个音效；
最后根据音效类型、多个ADC值区间以及多个角度区间得出每个音效对应的ADC值区间、角度区间。
本发明的目的之四采用如下技术方案实现：
一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序为音频切换程序，所述音频切换程序被处理器执行时实现如本发明的目的之三采用的一种音频设备的音效切换方法的步骤。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明利用滑动变阻器作为音效切换的滑动按钮，并在系统中预先设置每个音效对应的角度区间、ADC值区间，这样当滑动按钮转动时滑动变阻器产生电压信号并将其转换为ADC值，根据ADC值以及系统预先设置的每个音效对应的角度区间、ADC值区间来匹配得出需要切换的音效，以实现音频设备的音效切换。本发明具有操作简单、成本更低等特点。
附图说明
图1为本发明提供的音频设备的音频切换装置中的滑动按钮、微处理器、模数转换器、功放模块以及喇叭的连接示意图；
图2为本发明提供的音频设备的音频切换方法流程图；
图3为定义步骤的流程图；
图4为本发明提供的音频设备中音效类型有四种时音频切换方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
本发明提供一种音频设备的音效切换方法，其通过滑动变阻器来实现音频设备的不同音效的切换，既可以代替传统的单个按键触发音效的方式，节省产品空间占用，又不需要开发相应的APP，即可实现多种不同音效的切换，大大方便了用户的操作、降低开发成本。
如图1所示，本实施例提供一种优选的实施例，一种音频设备的音效切换装置，包括设于音频设备上的滑动按钮、模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC转换器)和微处理器。
本发明通过滑动按钮来实现音效的切换。具体地，当用户想要切换到某个音效，通过转动滑动按钮来实现音效的切换。其中，滑动旋钮内设有滑动变阻器，通过转动滑动按钮可带动滑动变阻器的滑动，进而使得滑动变阻器产生电压信号。
更进一步地，模数转换器与滑动变阻器电性连接，用于获取按钮在转动的过程中滑动变阻器产生的电压信号并进行模数转换。
模数转换器还与微处理器电性连接，用于将模数转换后的信号发送给微处理器，从而使得微处理器对模数转换后的信号进行处理以得出对应音效。
也即，本发明通过利用滑动变阻器的特性，在滑动按钮转动的过程中产生电压信号以实现音效的切换。
更为优选地，为了实现音效切换，本实施例中还需要在系统中设定用户旋转滑动按钮的旋转角度与音效的对应关系，这样，当用户转动滑动按钮到一定角度时，微处理器才能识别到对应音效。具体地，由于实际应用过程中，音效的数量有很多种类型，因此，在确定滑动按钮的旋转角度与音效的对应关系时，通过确定音效类型的数量以及确定滑动按钮的旋转角度范围，然后根据音效类型的数量将滑动按钮的旋转角度范围划分出多个角度区间。其中，角度区间的数量与音效类型的数量相同，并且每个角度区间对应一个音效。
具体地，比如音效分别为Music、Movie、Bypass和Game。滑动按钮的旋转角度为180°。
则可将旋转角度划分为四个区间：0°～45°、45°～90°、90°～135°、135°～180°，每个角度区间对应一个音效。也即，当滑动按钮旋转的旋转角度处于对应区间时，即可认为当前需要切换的音效为对应音效。对于哪个区间对应哪个音效来说，可根据实际的情况一一设置。
优选地，在对角度区间划分时，也可以根据需求设定划分方式，比如当音效有四个时，角度的取值范围为360°时，可通过将四个音效对应的角度区间划分为：0°～45°、45°～90°、90°～135°、135°～180°，其余的角度区间可进行预留，以便音效的扩展使用。
更为具体地，由于滑动按钮的旋转角度无法直接测量得出，而滑动按钮转动时滑动变阻器会产生相应的电压信号。因此，本实施例还通过滑动变阻器产生的电压信号来确定滑动按钮的旋转角度，这样即可根据确定的滑动按钮的旋转角度匹配得出对应音效。
由于电压信号为模拟信号，本实施例首先通过模数转换器将其转换为数字信号，以使得微处理器根据模数转换后的数字信号计算得出ADC值，然后根据ADC值来确定滑动按钮转动的旋转角度。为了匹配滑动按钮的旋转角度，本实施例还需要预先在系统中定义ADC值与滑动按钮转动的旋转角度的对应关系。具体地，首先通过微处理器的ADC采样位数确定ADC值的取值范围，然后根据音效的数量将ADC值的取值范围划分出多个ADC值区间。
更为优选地，当ADC采样位数为N，则ADC值的取值范围为[0,NN]。比如，ADC采样位数为10位，则ADC值的取值范围为[0，1023]。
比如音效分别为Music、Movie、Bypass和Game。
设定ADC采样位数为10位，则ADC值的取值范围为1023。
则ADC值区间分别为：0～256、256～512、512～768、768～1023
其中，ADC值区间的数量与音效类型的数量相同，并且每个ADC值区间对应一个音效。
这样，可根据上述两个对应关系即可确定每个音效所对应的ADC值区间和角度区间。也即每个音效对应的ADC值区间、角度区间具体为：
0～256/0°～45°/Music，
256～512/45°～90°/Movie，
512～768/90°～135°/Bypass，
768～1023/135°～180°/Game。
通过在系统内设置ADC值、角度与音效的对应关系，这样当滑动按钮转动时将滑动变阻器产生的电压信号转换为ADC值，然后再匹配得出对应音效，即可实现音效的切换。也即，本发明通过简单的按钮转动即可实现不同音效的切换，大大方便用户的操作。
更为优选地，微处理器、模数转换器均设于音频设备内部。更进一步地，微处理器为音频设备的控制器或者为单独设于音频设备内部的微控制器等。
更为优选地，音频设备设有功放模块和喇叭。微处理器与功放模块电性连接，用于根据对应音效类型向功放模块发送控制信号，以控制功放模块加载对应音效文件并根据对应音效文件将音频信号通过喇叭输出。
进一步地，音频设备还设有存储器，存储器内存储有每个音效的音效文件。通过执行对应音效文件可实现将音频信号按照对应音效输出。
更为优选地，微处理器，还用于对模数转换后的信号进行消抖处理后再计算ADC值。
通过对模数转换后的信号进行消抖处理可使得计算得出的ADC值更为精确。优选地，微处理器可通过对接收模数转换器发送的信号进行多次计算并根据多次计算的结果来得出最终的ADC值。也即根据多次计算的结果以验证ADC值的稳定性。
基于上述事例，如图4所示，用户可通过操作滑动按钮转动进而触发滑动变阻器滑动产生电压信号。由于该电压信号为模拟信号，因此，模数转换器采集到电压信号进行模数转换后发送给微处理器，以使得微处理器根据模数转换后的信号进行消抖处理后计算得出ADC值。这样，微处理器根据ADC值匹配得出ADC值所在的ADC值区间，然后根据ADC值所在的ADC值区间匹配得出对应角度区间以及对应音效，进而根据对应音效控制功放模块加载对应的音效文件，从而通过喇叭输出对应音效的音频信号，实现音效的切换。
优选地，本实施例中的滑动旋钮可采用滑轮式的旋转按钮，也可采用三角形区域的旋转按钮，其具体形状取决于产品形状以及音效对应的滑动档位设计。
实施例二
基于实施例一提供的用于音频设备的音效切换装置，本发明还提供一种音频设备，包括如实施例一采用的一种用于音频设备的音效切换装置。
实施例三
基于实施例一提供的一种用于音频设备的音效切换装置，本发明还提供另外一实施例，一种用于音频设备的音效切换方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤S1、获取设于音频设备上的旋转按钮转动或滑动时滑动变阻器产生的信号并进行模数转换。
步骤S2、根据模数转换后的信号计算得出ADC值并根据ADC值得出ADC值所在的ADC值区间。
步骤S3、根据ADC值所在的ADC值区间和系统预设匹配关系匹配得出对应角度区间以及根据对应的角度区间得出对应音效。
其中，预设匹配关系包括每个音效与角度区间、ADC值区间的对应关系；
步骤S4、根据对应音效加载对应音效文件到系统中以及根据对应音效文件播放音频文件。
进一步地，步骤S2还包括：对模数转换后的信号进行消抖处理后再计算ADC值。
进一步地，本发明包括定义步骤，也即通过预先对角度区间、ADC值区间、音效的匹配关系的定义，然后才能完成音效的切换。具体地，如图3所示，定义步骤还包括：
步骤S11、根据滑动按钮转动的角度范围、音效类型的数量将滑动按钮转动的角度范围划分出多个角度区间。其中，角度区间与音效类型的数量相同，并且每个角度区间对应一个音效。
步骤S12、根据微处理器的ADC采样位数得出ADC值的取值范围并根据音效类型的数量将ADC值的取值范围划分出多个ADC值区间。
其中，ADC值区间与音效类型的数量相同，并且每个角度区间对应一个音效类型。
步骤S13、根据音效、多个角度区间以及多个ADC值区间得出每个音效对应的ADC值区间、角度区间。通过为每个音效定义ADC值区间、角度区间，这样当滑动变阻器滑动时，通过模数转换器采集到电压信号并转换后发送到微处理器，使得微处理器可根据计算得出的ADC值来匹配得出对应的ADC值区间、角度区间以及音效，从而实现音效的切换。对于用户来说，其只需要转动滑动按钮即可实现音效切换，极大方便了用户的操作，不需要用户下载APP或读取其他操作说明来实现音效的切换。
优选地，步骤S2中对模数转换后的信号进行消抖处理后再计算ADC值。具体地，将模数转换后的信号转换为ADC值时，可通过多次计算得出多个ADC值，以判断ADC值是否稳定。当ADC值稳定后再做下一步处理。通过对数字信号做消抖处理，避免ADC值的误判。
实施例四
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取步骤：获取设于音频设备上的滑动按钮转动时滑动变阻器产生的信号并进行模数转换；
计算步骤：根据模数转换后的信号计算得出ADC值并根据ADC值得出ADC值所在的ADC值区间，然后根据ADC值所在的ADC值区间和系统预设匹配关系匹配得出对应角度区间以及对应音效；其中，预设匹配关系包括每个音效对应的ADC值区间、角度区间；
控制步骤：根据对应音效加载对应音效文件到系统中并按照对应音效文件将音频信号输出。
进一步地，所述计算步骤还包括：对模数转换后的信号进行消抖处理后再计算ADC值。
进一步地，还包括预设步骤：首先通过确定音效类型的数量、滑动按钮转动的角度范围进而根据音效类型的数量将滑动按钮转动的角度范围划分出多个角度区间；角度区间的数量与音效类型的数量相同，并且每个角度区间对应一个音效；
然后通过确定并根据所述微处理器的ADC采样位数得出ADC值的取值范围，并根据音效类型的数量将ADC值的取值范围划分出多个ADC值区间；ADC值区间的数量与音效类型的数量相同，并且每个ADC值区间对应一个音效；
最后根据音效类型、多个ADC值区间以及多个角度区间得出每个音效对应的ADC值区间、角度区间。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
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