唱片机的自停控制方法、系统及存储介质、控制电路

技术领域

本发明涉及唱片机领域，具体涉及一种唱片机的自停控制方法、系统及存储介质、控制电路。

背景技术

唱片机是一种用来放送唱片录音的电动设备。

唱片机上所放置的唱片在音乐播放完毕后，需要控制唱片机停止驱动唱片转动，使唱片停止播放音频，以免损坏唱片。通常地，唱片上会设置空轨代表唱片的音乐播放完毕，唱片机上对应设置机械限位组件，在唱片的空轨处能够限制唱片转动，控制其停止播放。

然而，上述机械限位方式在控制播放一些轨道不标准的唱片时，唱片机会出现空轨不停的情况，空轨自停控制可靠性差，且成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种唱片机的自停控制方法、系统及存储介质、控制电路，解决现有唱片机的空轨自停控制方式可靠性差、成本较高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种唱片机的自停控制方法，所述唱片机用于驱动唱片转动，所述自停控制方法包括：

获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值，将多个所述音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值；

将每组的所述音频能量平均值与预设阈值进行比较；

根据在预设时间内所述音频能量平均值超过预设阈值的累计数量，控制停止驱动唱片转动。

其中，较佳方案是：所述获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值，将多个所述音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值，具体包括：

唱片播放音频过程中以预设速度采集一个音频能量值，每m个所述音频能量值作为一组，其中，m≥2，且m为整数；

获取每组的m个所述音频能量值中数值排序小的n个所述音频能量值的平均值作为该组的音频能量平均值，其中，2≤n≤m，且n为整数。

其中，较佳方案是：所述根据在预设时间内所述音频能量平均值超过预设阈值的累计数量，控制停止驱动唱片转动，具体包括：

在预设时间内，若所述音频能量平均值超过预设阈值的累计数量小于或等于预设数量值，则控制停止驱动唱片转动；

在预设时间内，若所述音频能量平均值超过预设阈值的累计数量大于预设数量值，则控制继续驱动唱片转动。

其中，较佳方案是：所述根据在预设时间内所述音频能量平均值超过预设阈值的累计数量，控制停止驱动唱片转动，具体包括：

当得到的第一个所述音频能量平均值小于预设阈值，开启计时；

若所述音频能量平均值在所述预设时间内超过预设阈值的累计数量小于或等于预设数量值，则控制停止驱动唱片转动；

若所述音频能量平均值在所述预设时间的计时过程中超过预设阈值的累计数量大于预设数量值，则控制继续驱动唱片转动，并重新计时。

其中，较佳方案是：所述预设数量值根据所述预设速度、每组所述音频能量值的数量以及所述唱片的转速进行设置。

其中，较佳方案是：在所述获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值之前，还包括：

根据多种类型音乐的音频能量值、多个无损唱片的空轨音频能量值、多个受损唱片的空轨音频能量值设置音频能量值的预设阈值。

其中，较佳方案是：所述音频能量值的预设阈值设置为小于等于多个所述受损唱片的空轨音频能量平均值的2倍。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种唱片机的自停控制系统，应用上述所述的唱片机的自停控制方法，所述自停控制系统包括：

能量获取模块，用于获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值，将多个所述音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值；

比较模块，用于将每组的所述音频能量平均值与预设阈值进行比较；

控制模块，用于根据在预设时间内所述音频能量平均值超过预设阈值的累计数量，控制停止驱动唱片转动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述所述的唱片机的自停控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种唱片机的自停控制电路，所述自停控制电路应用上述所述的方法进行唱片机的自停控制，包括：

音频信号输入单元，用于输入唱头的音频信号；

数模信号转换单元，与所述音频信号输入单元连接，用于将所述音频信号转换为对应的数字信号；

音频能量采集单元，用于采集获取数字信号的多个音频能量值；

驱动组件，用于驱动唱片转动，以播放音频；

主控单元，与所述音频能量采集单元连接，用于将采集的所述音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值，将每组的所述音频能量平均值与预设阈值进行比较，根据所述音频能量平均值在预设时间内超过预设阈值的累计数量，控制所述驱动组件停止工作。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过将唱片播放音频过程中的多个音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值，将每组的音频能量平均值与预设阈值进行比较，基于预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的累计数量来控制停止驱动唱片转动，实现唱片机在唱片空轨处的自停控制，相比机械限位方式，本申请的控制方式能适用标准轨道与非标准轨道唱片的空轨自停控制，可靠性更高，且无需额外的机械部件，成本较低。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例中唱片机的自停控制方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例中获取音频能量平均值的流程示意图；

图3是本发明一实施例中控制停止/继续驱动唱片转动的流程示意图；

图4是本发明另一实施例中控制停止/继续驱动唱片转动的流程示意图；

图5是本发明一实施例中唱片机的自停控制系统的结构框图；

图6是本发明一实施例中唱片机的自停控制电路的结构框图；

图7是本发明一实施例中计算机存储介质的结构框图。

附图中的标号如下：

101、能量获取模块；102、比较模块；103、控制模块；

201、音频信号输入单元；202、数模信号转换单元；203、音频能量采集单元；204、驱动组件；205、主控单元；206、前置放大单元；

300、计算机存储介质；301、计算机程序。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

唱片是一种音乐传播的介质概括。唱片上会在音频结束的地方设置空轨。唱片机用于驱动唱片转动，驱动唱片播放音频，当唱片的音频播放完毕，唱片机需要在唱片的空轨处控制停止驱动唱片转动，以免损坏唱片。

参考图1，本发明提供一种唱片机的自停控制方法的实施例。本发明唱片机的自停控制方法可用于唱片机在驱动黑胶唱片播放音频过程中，控制唱片机在黑胶唱片的空轨处停止驱动黑胶唱片转动。

参考图1，唱片机的自停控制方法包括：

S101、获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值，将多个音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值；

S102、将每组的音频能量平均值与预设阈值进行比较；

S103、根据在预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的数量，控制停止驱动唱片转动。

本发明通过将唱片播放音频过程中的多个音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值，将每组的音频能量平均值与预设阈值进行比较，基于预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的累计数量来控制停止驱动唱片转动，实现唱片机在唱片空轨处的自停控制，相比机械限位方式，本申请的控制方式能适用标准轨道与非标准轨道唱片的空轨自停控制，可靠性更高，且无需额外的机械部件，成本较低。

步骤S101中，获取唱片播放音频过程中的音频能量值，可以通过唱片机的唱头获取唱片的模拟音频信号，然后经前置放大器对模拟音频信号进行前置放大，得到放大的模拟音频信号，音频模数转换器将放大后的模拟音频信号转换为对应的数字音频信号，经微处理器处理计算得到音频能量值。

其中，前置放大器能够放大模拟音频信号的弱电平，提高增益。示例性的，前置放大器具体可以采用多反馈巴特沃斯前置放大器，能将微弱的模拟音频信号放大到适合后续处理的水平，能有效地降低输入信号中的噪音水平，使音频采集更加清晰准确，能够减少非线性失真。

示例性的，微处理器可以采用RISC(Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机)处理器。RISC处理器能够对数字音频信号做FFT(fast Fourier transform，快速傅里叶变换)运算处理，得到频谱数据，对频谱数据进行处理，计算得到音频能量值。

在步骤S101，获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值之前，还包括：

根据多种类型音乐的音频能量值、多个无损唱片的空轨音频能量值、多个受损唱片的空轨音频能量值设置音频能量值的预设阈值。

本实施例中，多种类型音乐包括欧美流行乐,爵士乐,古典音乐和摇滚乐。在其他实施例中，还可以包括其他类型的音乐如民谣音乐、乡村音乐、嘻哈音乐等，在此不做限制。

无损唱片是指唱片上没有划痕。划痕会影响唱片的音频能量值。受损唱片是指唱片上有不同程度的划痕，或唱片上有不同程度的划痕和灰尘，受损唱片通常是旧唱片，旧唱片上存在不同程度的划痕，或存在不程度的划痕和灰尘，但仍可正常的播放音频。

通过基于多种类型音乐的音频能量值、多个无损唱片的空轨音频能量值和多个受损唱片的空轨音频能量进行设置，以多种类型音乐、不同受损程度的唱片的音频能量值来设置音频能量值的阈值，能够囊括多种音乐类型、划痕程度唱片的音频能量值数据，进一步提高唱片机在唱片空轨处自停控制的准确性和可靠性。

具体而言，音频能量值的阈值基于多种类型音乐的音频能量值的平均值、多个无损唱片的空轨音频能量值的平均值、多个受损唱片的空轨音频能量值的平均值进行设置。

其中，多种、多个是指两个或两个以上，本实施例中不对所采用的无损唱片的数量、受损唱片的数量进行限制。举例而言，可以采用10个无损唱片进行测试获取其空轨能量平均值、采用20个受损唱片进行测试获取其空轨能量平均值，基于欧美流行乐,爵士乐,古典音乐和摇滚乐的音频能量平均值、10个无损唱片的空轨能量平均值、20个受损唱片的空轨能量平均值设置音频能量平均值的预设阈值。

本实施例中，音频能量值的预设阈值优选设置为小于等于多个受损唱片的空轨音频能量平均值的2倍，设置过大容易将有灰尘的区域误判为空轨区域，设置过小容易在空轨处不自停，因此，本实施例中预设阈值的设置能够减少误判的可能性，提高自停的门槛。当获取的音频能量平均值小于或等于该预设阈值，则该音频能量平均值对应的采集区域可能为唱片的空轨区域。当获取的音频能量平均值大于该预设阈值，则该音频能量平均值对应的采集区域为正常音频播放的区域。

参考图2，步骤S101，获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值，将多个音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值，具体包括：

S201、唱片播放音频过程中以预设速度采集一个音频能量值，每m个音频能量值作为一组，其中，m≥2，且m为整数；

S202、获取每组的m个音频能量值中数值排序小的n个音频能量值的平均值作为该组的音频能量平均值，其中，2≤n≤m，且n为整数。

通过以预设速度采集获取一个音频能量值，并以每m个的音频能量值作为一组数据来求取平均值，以合适的采集频率和采集数量获取音频能量值，避免过于密集采集，降低空轨误判的概率。

并且，由于唱片空轨处的音频能量值较低，m个音频能量值中较小的音频能量值更接近于唱片空轨处的音频能量值，因此，将m个音频能量值中数值排序小的n个音频能量值的平均值作为该m个音频能量值的音频能量平均值，而不对m个音频能量值求取平均值，能够保证空轨处自停控制的可靠性的同时减少微处理器的计算量，节约能源。

m个音频能量值可以按从小到大的顺序进行排序，也可以按从大到小的顺序进行排序，在按从小到大排序的情况下，音频能量值小的为排序靠前的音频能量值；在按从大到小排序的情况下，音频能量值小的为排序靠后的音频能量值。

其中，预设速度以及对应每组中音频能量值的数量能够根据唱片的实际转速进行调整选择，以便合理采集，降低空轨误判的概率，在此不对其具体取值进行限制。n的取值可以根据m的取值以及计算需求进行设置，比如根据所采用的微处理器的算力对n进行选择调整。

在一个具体实施场景中，唱片机以1ms的速度采集获取一个音频能量值，每50个音频能量值作为一个数组，每个数组使用冒泡排序法从小到大做排序，获取每个数组的前6个音频能量值的平均值作为该数组的音频能量平均值。

参考图3，步骤S103，根据在预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的累计数量，控制停止驱动唱片转动，具体包括：

S301、在预设时间内，若音频能量平均值超过预设阈值的累计数量小于或等于预设数量值，则控制停止驱动唱片转动；

S302、在预设时间内，若音频能量平均值超过预设阈值的累计数量大于预设数量值，则控制继续驱动唱片转动。

在音频能量平均值超过预设阈值的累计数量小于或等于预设数量值的情况下，说明音频能量平均值的唱片区域对应为唱片的空轨区域，控制停止驱动唱片转动，实现唱片机在唱片空轨处的自停控制。

在音频能量平均值超过预设阈值的累计数量大于预设数量值的情况下，说明音频能量平均值的唱片区域对应为非空轨区域，音频能量值较高，允许唱片继续播放音频，控制继续驱动唱片转动。

其中，预设时间可以根据实际需求进行设置，预设时间的开始计时可以是获取得到第一个音频能量平均值开始，或者是第一个音频能量值小于预设阈值开始计时。本实施例中，预设时间开始计时的时间为当得到的音频能量平均值小于预设阈值开启计时。

具体地，参考图4，步骤S103，根据在预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的数量，控制停止驱动唱片转动，具体包括：

S401、当得到的第一个音频能量平均值小于预设阈值，开启计时；

S402、若音频能量平均值在预设时间内超过预设阈值的累计数量小于或等于预设数量值，则控制停止驱动唱片转动；

S403、若音频能量平均值在预设时间的计时过程中超过预设阈值的累计数量大于预设数量值，则控制继续驱动唱片转动，并重新计时。

通过在所得到的音频能量平均值小于预设阈值开始计时，并在音频能量平均值在预设时间内超过预设阈值的累计数量小于或等于预设数量值的情况下，计时结束后控制停止驱动唱片继续播放音频，其对空轨自停的控制准确性更高。

本实施例中，预设数量值根据采集获取音频能量值的预设速度、每组音频能量值的数量以及唱片的转速进行设置。基于采集音频能量值的预设速度、每组音频能量值的数量以及唱片的转速，结合预设数量值，能够使得唱片机的唱头采集音频划过的区域不会过大或过小，进一步提高唱片机在唱片空轨处的自停控制的可靠性。

在一个具体实施场景下，基于采集音频能量值的预设速度、每组音频能量值的数量以及唱片的转速，预设数量值设置为13个，在预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的累计数量小于或等于13个，说明唱片机的唱头划过唱片的空轨区域，需控制停止驱动唱片转动。

其中，预设数量值设置为13个，采集音频能量值的预设速度设置为1ms，每组的音频能量值的数量设置为50个，对于33转的唱片，13个累计值唱片机的唱头最小划过的区域为33.3转/60s*1ms*50*13＝0.36转，不会对唱片的同一区域进行重复采集，重复累计计数，降低空轨误判的可能性，且不会频繁采集，合理利用算力资源。

本发明唱片机的自停控制方法能提供准确可靠的空轨自停控制动作，经实验测试，50张不同类型的唱片，播放100次，能够做到100％不偷停，100％空轨处自停，空轨自停可靠性高。

参考图5，本发明还提供一种唱片机的自停控制系统，应用上述的唱片机的自停控制方法。

唱片机的自停控制系统包括能量获取模块101、比较模块102和控制模块103。

能量获取模块101用于获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值，将多个音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值；

比较模块102用于将每组的音频能量平均值与预设阈值进行比较；

控制模块103用于根据在预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的累计数量，控制停止驱动唱片转动。

本发明的唱片机的自停控制系统通过能量获取模块101获取唱片播放音频过程中的多个音频能量值，将多个音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值，比较模块102将每组的音频能量平均值与预设阈值进行比较，控制模块103基于预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的累计数量来控制停止驱动唱片转动，实现唱片机在唱片空轨处的自停控制，相比机械限位方式，本申请的控制方式能适用标准轨道与非标准轨道唱片的空轨自停控制，可靠性更高，且无需额外的机械部件，成本较低。

参考图6，本发明还提供一种唱片机的自停控制电路，应用上述的唱片机的自停控制方法进行唱片机的自停控制。

唱片机的自停控制电路包括音频信号输入单元201、数模信号转换单元202、音频能量采集单元203、驱动组件204和主控单元205。

音频信号输入单元201用于输入唱头的音频信号。

数模信号转换单元202与音频信号输入单元201连接，用于将音频信号转换为对应的数字信号。

音频能量采集单元203用于采集获取数字信号的多个音频能量值。

驱动组件204用于驱动唱片转动，以播放音频。

主控单元205与音频能量采集单元203连接，用于将采集的音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值，将每组的音频能量平均值与预设阈值进行比较，根据音频能量平均值在预设时间内超过预设阈值的累计数量，控制驱动组件204停止工作。

本发明的唱片机的自停控制电路通过输入唱头的音频信号，音频能量采集单元203采集获取音频信号对应数字信号的音频能量值，主控单元205将采集的音频能量值分成多组并获取每组的音频能量平均值，将每组的音频能量平均值与预设阈值进行比较，基于预设时间内音频能量平均值超过预设阈值的累计数量来控制停止驱动唱片转动，实现唱片机在唱片空轨处的自停控制，相比机械限位方式，本申请的控制方式能适用标准轨道与非标准轨道唱片的空轨自停控制，可靠性更高，且无需额外的机械部件，成本较低。

本实施例中，数模信号转换单元202具体可以采用音频模数转换器将输入的音频信号转换为对应的数字音频信号。

音频能量采集单元203具体可以采用RISC处理器，对数字音频信号做FFT运算处理，得到频谱数据，对频谱数据进行处理，计算得到音频能量值。

进一步地，唱片机的自停控制电路还包括前置放大单元206，前置放大单元206设于音频信号输入单元201与数模信号转换单元202之间。前置放大单元206用于对音频信号输入单元201所输入的音频信号进行前置放大，提高音频信号的增益。

具体地，前置放大单元206可以采用多反馈巴特沃斯前置放大器，能将微弱的模拟音频信号放大到适合后续处理的水平，能有效地降低输入信号中的噪音水平，使音频采集更加清晰准确，能够减少非线性失真。

参考图7，本发明还提供一种计算机存储介质300，其上存储有计算机程序301，当计算机程序301被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述的唱片机的自停控制方法，详细的步骤可参见上述，在此不再赘述。在一个实施例中，计算机可读存储介质可以是终端中的存储芯片、硬盘或者是移动硬盘或者优盘、光盘等其他可读写存储的工具，还可以是服务器等等。

以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。