一种MEMS扬声器的智能控制方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及扬声器，尤其涉及一种mems扬声器的智能控制方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、随着便携式电子设备的普及，市场对高性能mems扬声器的需求日益增长。这些扬声器因其低功耗、灵敏度高和动态范围可调节等优势，逐渐成为便携式语音功能产品中的核心组件。为了满足用户对高质量音频输出的需求，这些扬声器不仅需要在各种复杂环境下长期稳定工作，还要求具备实时调音功能，以应对使用过程中环境变化、扬声器状态变化以及用户需求的多样性。

2、目前，便携式mems扬声器设备的技术大多仅限于用户交互功能之外的自动音量调节。其工作原理是在一定时间内通过检测扬声器输出的分贝大小，来确定当前环境的音量水平，从而实时调整扬声器的输出功率，以保持扬声器在工作状态下的分贝输出稳定。

3、但是，现有技术只具有自动音量调节功能，其功耗较大且控制效率低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种mems扬声器的智能控制方法、系统及存储介质，通过测量电感并施加固定pwm波控制扬声器发声状态，使发声更稳定，实现低功耗、高效率控制。

2、第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种mems扬声器的智能控制方法，包括：

3、获取扬声器实时负载值、过阻尼临界阈值和欠阻尼临界阈值；

4、根据所述过阻尼临界阈值、所述欠阻尼临界阈值和所述扬声器实时负载值，进行比较操作，判断当前扬声器状态；

5、当所述扬声器实时负载值小于等于所述过阻尼临界阈值且大于等于所述欠阻尼临界阈值时，判定所述扬声器处于正常发声状态；

6、当所述扬声器实时负载值大于所述过阻尼临界阈值时，判定所述扬声器处于过阻尼状态，进行过阻尼调整操作并更新所述过阻尼临界阈值，得到pwm波；

7、当所述扬声器实时负载值小于所述欠阻尼临界阈值时，所述扬声器处于欠阻尼状态，进行欠阻尼调整操作并更新所述欠阻尼临界阈值，得到pwm波；

8、根据所述pwm波，调节扬声器的发声过程，以实现扬声器发声状态的智能控制。

9、作为一种可选的实施方式，所述获取扬声器实时负载值，包括：

10、采集扬声器的电容电荷值；

11、根据所述电容电荷值，计算所述电容电荷值的周期波的平均周期，得到所述扬声器实时负载值。

12、作为一种可选的实施方式，所述进行过阻尼调整操作并更新所述过阻尼临界阈值，得到pwm波，包括：

13、根据所述实时负载值和预设的调整系数，动态调整pwm波的高电平占空比与频率，得到调整后的pwm波；

14、基于调整后的扬声器状态和实时负载值，重新计算并更新所述过阻尼临界阈值。

15、作为一种可选的实施方式，所述基于调整后的扬声器状态和实时负载值，重新计算并更新所述过阻尼临界阈值，包括：

16、基于调整后的所述扬声器实时负载值与预设的过阻尼修正系数，进行乘积运算，得到修正过阻尼临界阈值；

17、根据所述修正过阻尼临界阈值，进行平滑处理，得到平滑修正过阻尼临界阈值；

18、将所述阻尼临界阈值更新为平滑修正过阻尼临界阈值，用于后续的扬声器状态判断和控制操作。

19、作为一种可选的实施方式，所述进行欠阻尼调整操作并更新欠阻尼临界阈值，得到pwm波，包括：

20、根据所述实时负载值和预设的调整系数，动态调整pwm波的高电平占空比与频率，得到调整后的pwm波；

21、基于调整后的扬声器状态和实时负载值，重新计算并更新所述欠阻尼临界阈值。

22、作为一种可选的实施方式，所述基于调整后的扬声器状态和实时负载值，重新计算并更新所述欠阻尼临界阈值，包括：

23、基于调整后的所述扬声器实时负载值与所述阻尼临界阈值，重新计算欠阻尼临界阈值，得到修正欠阻尼临界阈值；

24、根据所述欠阻尼临界阈值，进行平滑处理，得到平滑修正欠阻尼临界阈值；

25、将所述欠阻尼临界阈值更新为所述平滑修正欠阻尼临界阈值，用于后续的扬声器状态判定和控制操作。

26、作为一种可选的实施方式，所述重新计算欠阻尼临界阈值，得到修正欠阻尼临界阈值，包括：

27、获取当前过阻尼临界阈值与欠阻尼临界阈值；

28、根据所述当前过阻尼临界阈值与所述欠阻尼临界阈值，进行欠阻尼临界阈值更新，得到修正欠阻尼临界阈值，计算公式如下：

29、δ＝h-γ；

30、其中，δ表示修正欠阻尼临界阈值；h表示当前过阻尼临界阈值；γ表示修正参数，用于调整和优化欠阻尼临界阈值的一个关键值，通过逐步降低输入扬声器激励信号的电压，使扬声器的频率响应逐渐增大，直至达到基准参考值，从而确定所述修正参数。

31、作为一种可选的实施方式，所述根据所述实时负载值和预设的调整系数，动态调整pwm波的高电平占空比与频率，得到调整后的pwm波，包括：

32、获取当前扬声器的实时负载值和扬声器状态；

33、根据所述实时负载值和所述扬声器状态，计算pwm波的高电平占空比并进行动态调整，得到修正pwm波占空比；

34、根据所述实时负载值和预设的调整系数x，计算pwm波的频率并进行动态调整，得到修正pwm波频率；

35、根据所述修正pwm波占空比和所述修正pwm波频率，生成调整后的pwm波信号。

36、第二方面，本发明提供了一种mems扬声器的智能控制系统，包括：

37、数据获取模块，用于获取扬声器实时负载值、阻尼临界阈值和欠阻尼临界阈值；

38、状态判定模块，用于根据所述阻尼临界阈值、所述欠阻尼临界阈值和所述扬声器实时负载值，进行比较操作，判断当前扬声器状态；

39、正常处理模块，用于当所述扬声器实时负载值小于等于所述阻尼临界阈值且大于等于所述欠阻尼临界阈值时，所述扬声器处于正常发声状态；

40、过阻尼处理模块，用于当所述扬声器实时负载值大于所述阻尼临界阈值时，所述扬声器处于过阻尼状态，进行过阻尼调整操作并更新阻尼临界阈值，得到pwm波；

41、欠阻尼处理模块，用于当所述扬声器实时负载值小于所述欠阻尼临界阈值时，所述扬声器处于欠阻尼状态，进行欠阻尼调整操作并更新欠阻尼临界阈值，得到pwm波；

42、智能控制模块，用于根据所述pwm波，调节扬声器的发声过程，以使扬声器进行智能控制。

43、第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的mems扬声器的智能控制方法。

44、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

45、本发明提供一种mems扬声器的智能控制方法，包括：获取扬声器实时负载值、过阻尼临界阈值和欠阻尼临界阈值；根据所述过阻尼临界阈值、所述欠阻尼临界阈值和所述扬声器实时负载值，进行比较操作，判断当前扬声器状态；当所述扬声器实时负载值小于等于所述过阻尼临界阈值且大于等于所述欠阻尼临界阈值时，判定所述扬声器处于正常发声状态；当所述扬声器实时负载值大于所述过阻尼临界阈值时，判定所述扬声器处于过阻尼状态，进行过阻尼调整操作并更新所述过阻尼临界阈值，得到pwm波；当所述扬声器实时负载值小于所述欠阻尼临界阈值时，所述扬声器处于欠阻尼状态，进行欠阻尼调整操作并更新所述欠阻尼临界阈值，得到pwm波；根据所述pwm波，调节扬声器的发声过程，以实现扬声器发声状态的智能控制。在本发明中，通过实时监测扬声器的负载状态，并基于过阻尼和欠阻尼临界阈值进行智能判断和调整，能够有效避免扬声器在不同负载条件下出现的失真问题，保证扬声器始终处于最佳发声状态。