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CN111093300A - 一种基于音乐调制的微波加热装置 - Google Patents

一种基于音乐调制的微波加热装置 Download PDF

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CN111093300A
CN111093300A CN201911384954.6A CN201911384954A CN111093300A CN 111093300 A CN111093300 A CN 111093300A CN 201911384954 A CN201911384954 A CN 201911384954A CN 111093300 A CN111093300 A CN 111093300A
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China
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music
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microwave heating
microwave
modulation
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CN201911384954.6A
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陈海东
罗泽文
车文荃
薛泉
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South China University of Technology SCUT
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South China University of Technology SCUT
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    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/66—Circuits
    • H05B6/68—Circuits for monitoring or control
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种基于音乐调制的微波加热装置，基于微波固态源或者若干个微波固态频率源，其特征在于，包括音乐存储装置、音乐播放装置、音乐解调或频谱分析装置、微波加热源及调制电路装置；所述音乐存储装置用于储存音乐；所述音乐播放装置，用于从音乐存储装置读取数据后进行播放；将所选的音乐用于微波加热，从而获得不同的加热效果和味道，从而可以大大提升微波加热或烹饪的乐趣，具有重要的创新价值。

Description

一种基于音乐调制的微波加热装置
技术领域
本发明涉及微波加热技术领域，具体涉及一种基于音乐调制的微波加热装置。
背景技术
一般家用微波加热设备都是利用其内部的磁控管而非固态微波源，将电能转化为微波，微波以一定的振荡频率穿透食物。目前研究出的微波加热设备，例如微波炉，商业级产品基本都是内部加载2450MHz频率的磁控管来实现加热技术；工业级产品一般采用915MHz的频率。总的来说，它们都是采用单一微波源、单一频率对食物进行烹饪。食物加热或烹饪只受到加热功率大小以及加热时间的影响，缺少调节的手段，没有烹饪的乐趣。
将音乐播放功能添加到微波加热装置中，可以加强烹饪过程的乐趣，如已公开的专利CN202350125U。但是该专利没有体现音乐可选择的功能，相比之下，本发明包括了包括USB接口或者C-type接口的硬件接口，可以任意选择音乐播放。
基于音乐调制的微波加热技术，可以直接将各种音乐或声音解调成电压信号或者频谱信息，然后可以用解调的电压或者频谱信息，再对微波信号进行调制，这样烹饪的实物，或者加热的物体受到不同音乐的驱动，从而获得不同的味道和加热效果。
发明内容
本发明的目的是解决日常微波加热和烹饪实物粗糙而机械的问题，利用不同的音乐来加热物体或者烹饪实物，从而在加热或烹饪的同时，能够享受到音乐的声音，同时也能获得不同加热效果或者烹饪的味道，具体涉及具有输出功率或频率受音乐幅度和频谱调控的基于固态源的微波加热装置，本发明基于微波固态源。
针对现有功能及技术的不足，本发明主要提供一种基于音乐调制的微波加热技术。为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为采用固态微波功率源，功率源通过电缆或者波导等微波传输线，或者直接连接到发射喇叭，发射天线喇叭可以是一个或者多个。
本发明至少通过如下技术方案之一实现。
一种基于音乐调制的微波加热装置，基于微波固态源或者若干个微波固态频率源，包括音乐存储装置、音乐播放装置、音乐解调或频谱分析装置、微波加热源及调制电路装置；
所述音乐存储装置用于储存音乐；
所述音乐播放装置，用于从音乐存储装置读取数据后进行播放；
所述音乐播放装置和音乐解调或频谱分析装置均与音乐存储装置连接，音乐存储装置和音乐播放装置中的音乐通过音乐解调或频谱分析装置进行解调分析，获得信号的幅度或者频率参数，进而传送到调制电路装置，从而调整微波固态源的输出频率以及功率，从而调整微波加热源的功率或者频率。
进一步的，所述音乐存储装置包括但不限于硬盘；所述音乐播放装置包括播放器。
进一步的，所述音乐解调或频谱分析装置主要由FPGA(Field ProgrammableGateArray)或DSP系统组成，对读取到的音乐信号进行解调分析后，进而传送到调制电路装置，从而调整微波固态源的输出频率以及功率，从而调整微波加热源的功率或者频率。
所述调制电路装置主要由数字开关、阻容元件等组成，并受内部FPGA系统的控制。频谱分析装置的FPGA系统控制数字开关，选择对工作在频谱分析装置所获得音乐的频率的固态微波源进行供电，并调整微波固态放大器供电电压的数值，从而分别实现输出频率和功率的调整。
进一步的，所述微波固态源的功率输出或者频率受到外部电压或者输入频谱的调制。
进一步的，音乐播放装置设置有开关键，微波加热的过程中，能够选择是否把音乐声音播放出来。
进一步的，音乐存储装置通过有线或无线网络，或者其它硬件接口导入音乐。
进一步的，所述硬件接口包括USB接口或者C-type接口。
音乐为加热设备自带或者可以通过外部网络或接口下载或者直接在外部移动存储设备上播放，加热或烹饪的过程中，可以选择是否有声音输出。
通过解调电路获得播放音乐的幅度或频谱等信息，获得的信息经过处理后转为固态功放源的工作电压或者输入频率等关键信息，从而使得功率放大器功率的输出/频率的输出，和音乐的幅度/频谱等参数映射起来。加热过程，不再是呜呜或滋滋等单调的噪声，而是音乐。
与现有的技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过对所选音乐信号进行预处理及频谱分析，根据音乐信号的幅度及频谱参数，映射加热设备的功率和频率输出，结合信号的时域幅度参数产生所需的音乐调制信号，将调制信号加载到加热系统中。极大地提升加热或烹饪的乐趣，也为智能家居，智慧城市的普及，提供基础。
附图说明
图1为本实施例一种基于音乐调制的微波加热装置的工作原理图；
图2为本实施例调制电路的构成及工作原理。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
一种基于音乐调制的微波加热装置，基于微波固态源或者若干个微波固态频率源，包括音乐存储装置、音乐播放装置、音乐解调或频谱分析装置、微波加热源及调制电路装置；其中音乐存储装置用于存储音乐文件，音乐播放装置和音乐解调或频谱分析装置均与音乐存储装置连接，音乐文件同时传递到音乐播放装置和音乐解调或频谱分析装置，音乐解调或频谱分析装置自动对音乐文件进行分析以获得音乐的频率或功率信息并传输到下一级调制电路装置，调制电路装置根据频率和功率信息改变微波加热源的输出频率以及功率。
所述音乐存储装置用于储存音乐；
所述音乐播放装置，用于从音乐存储装置读取数据后进行播放；
所述音乐存储装置和音乐播放装置中的音乐通过音乐解调或频谱分析装置进行解调分析，获得信号的幅度或者频率参数，进而传送到调制电路装置，从而调整微波固态源的输出频率以及功率，从而调整微波加热源的功率或者频率。
所述音乐存储装置包括但不限于硬盘；所述音乐播放装置包括播放器；所述音乐解调或频谱分析装置主要由FPGA(Field Programmable Gate Array)或DSP系统组成，对读取到的音乐信号进行解调分析后，进而传送到调制电路装置，从而调整微波固态源的输出频率以及功率，从而调整微波加热源的功率或者频率。
所述的微波固态源的功率输出或者频率受到外部电压或者输入频谱的调制。
音乐播放装置设置有开关键，微波加热的过程中，能够选择是否把音乐声音播放出来。
音乐存储装置通过有线或无线网络，或者其它硬件接口导入音乐。所述硬件接口包括USB接口或者C-type接口。
所述调制电路装置主要由数字开关、阻容元件等组成，并受内部FPGA系统的控制。频谱分析装置获得音乐的频率和功率信息后，传递到FPGA系统，进一步地，由FPGA系统控制数字开关，选择对工作在频谱分析装置所获得音乐的频率的固态微波源进行供电，并调整微波固态放大器供电电压的数值，从而分别实现输出频率和功率的调整。
如图2所示的一种调制电路装置的构成及工作原理，其工作过程包括以下步骤：
(1)、音乐解调或者频谱分析装置对所读取到的音乐的频率和功率信息进行分析，进而传送到FPGA；
(2)、FPGA根据收到的频率信息调整固态微波源的输出频率，从而实现选频；
(3)FPGA根据所收到的功率信息调整宽带微波固态放大器的供电电压，从而调整输出功率。
如图1所示的一种基于音乐调制的微波加热装置的工作原理图，其工作过程包括以下步骤：
1)、音乐存储装置通过USB接口、网络接口或其他数据输入接口对音乐文件进行读取，进而将读取到的文件传送到音乐播放器进行播放，且同时传送到音乐解调或者频谱分析装置对其频率和功率信息进行分析。
2)、微波固态源依据步骤1)中音乐解调装置或者频谱分析装置对音乐进行处理后得到的频率和功率信息，进而传送到调制电路装置，从而调整微波固态源的输出频率以及功率，从而进行调制或者选频。
3)完成步骤2)所述的调制或者选频后，开启宽带微波固态放大器的功率输出，功率通过发射喇叭发射出来，从而对食品进行加热。
本发明通过对选用的音乐信号进行解调或者频谱分析，获得信号的幅度或者频率参数，并将其隐射到微波加热设备的功率或者频率输出上来；将所选的音乐用于微波加热，从而获得不同的加热效果和味道，从而可以大大提升微波加热或烹饪的乐趣，具有重要的创新价值。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于音乐调制的微波加热装置，基于微波固态源或者若干个微波固态频率源，其特征在于，包括音乐存储装置、音乐播放装置、音乐解调或频谱分析装置、微波加热源及调制电路装置；
所述音乐播放装置和音乐解调或频谱分析装置均与音乐存储装置连接，音乐存储装置和音乐播放装置中的音乐通过音乐解调或频谱分析装置进行解调分析，获得信号的幅度或者频率参数，进而传送到调制电路装置，调整微波固态源的输出频率以及功率，从而调整微波加热源的功率或者频率。
2.根据权利要求1所述的一种基于音乐调制的微波加热装置，其特征在于，所述音乐存储装置包括但不限于硬盘；所述音乐播放装置包括播放器。
3.根据权利要求1所述的一种基于音乐调制的微波加热装置，其特征在于，所述音乐解调或频谱分析装置主要由FPGA(Field Programmable Gate Array)或DSP系统组成，对读取到的音乐信号进行解调分析后，进而传送到调制电路装置，从而调整微波固态源的输出频率以及功率，从而调整微波加热源的功率或者频率。
4.根据权利要求1所述的一种基于音乐调制的微波加热装置，其特征在于，所述微波固态源的功率输出或者频率受到外部电压或者输入频谱的调制。
5.根据权利要求1所述的一种基于音乐调制的微波加热装置，其特征在于，音乐播放装置设置有开关键，微波加热的过程中，能够选择是否把音乐声音播放出来。
6.根据权利要求1所述的所述的一种基于音乐调制的微波加热装置，其特征在于，音乐存储装置通过有线或无线网络，或者其它硬件接口导入音乐。
7.根据权利要求6所述的所述的一种基于音乐调制的微波加热装置，其特征在于，所述硬件接口包括USB接口或者C-type接口。
8.根据权利要求1所述的一种基于音乐调制的微波加热装置，其特征在于，所述调制电路装置主要由数字开关、阻容元件组成，所述数字开关与频谱分析装置连接；频谱分析装置控制数字开关，选择对工作在频谱分析装置所获得音乐的频率的固态微波源进行供电，然后调整微波固态放大器供电电压的数值，从而分别实现输出频率和功率的调整。
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