CN108134914A - 一种无线手咪***及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线手咪***及其通信方法，该无线手咪***包括主控芯片U1、模式选择单元、无线通信单元以及电源管理单元；模式选择单元，用于供用户选择模式，并根据选择模式进行信号处理，形成输入信号；无线通信单元，用于接收输入信号，并传输至所述主控芯片U1；主控芯片U1，用于根据输入信号输出驱动信号，驱动对应的终端设备做出响应，并通过无线通信单元发送反馈信号；电源管理单元，用于为主控芯片U1、模式选择单元及无线通信单元提供电源，且当电量不足时，进行充电管理。本发明实现集成视频、语音对讲方式，效率高，采用无线通信的方式，可远距离进行操作，便于驾驶员在驾驶过程中操作，保证驾驶员的驾驶安全，且无需频繁更换电池。

Description

一种无线手咪***及其通信方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说是指一种无线手咪***及其通信方法。

背景技术

手咪是对讲机的一种(改良后更方便携带和使用)，是一种双向移动通信工具，在不需要任何网络支持的情况下，就可以通话，没有话费产生，适用于相对固定且频繁通过话的场合。

目前，市场上提供的手咪以语音通话为主，比如：出租车内设置的车载对讲机，功能较为单一，且大部分有线连接，每使用一段时间就必须进行电池更换，在某些情况下，现有的手咪并不能满足用户的需求，比如需要请求视频才可以进行技术配合，单纯的依靠现有的手咪采用语音讲解的方式往往会耗费较长的时间，效率低，当需要远距离通信控制时，当前的手咪无法满足要求，其只能近距离操作，不便于驾驶员在驾驶过程中操作。

因此，有必要设计一种无线手咪***，实现集成视频、语音对讲方式，效率高，采用无线通信的方式，可远距离进行操作，便于驾驶员在驾驶过程中操作，保证驾驶员的驾驶安全，且可直接对内部电池进行充电，无需频繁更换电池。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种无线手咪***及其通信方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无线手咪***，包括主控芯片U1、模式选择单元、无线通信单元以及电源管理单元；其中，模式选择单元，用于供用户选择模式，并根据选择模式进行信号处理，形成输入信号；所述无线通信单元，用于接收输入信号，并传输至所述主控芯片U1；所述主控芯片U1，用于根据输入信号输出驱动信号，驱动对应的终端设备做出响应，并通过无线通信单元发送反馈信号；所述电源管理单元，用于为主控芯片U1、模式选择单元以及无线通信单元提供电源，且当电量不足时，进行充电管理。

其进一步技术方案为：所述主控芯片U1的型号为AT89C51。

其进一步技术方案为：所述模式选择单元包括控制芯片以及按键选择模块，其中，按键选择模块，用于供用户选择模式，形成信号，传输至控制芯片；所述控制芯片，用于控制无线通信单元的工作状态，并将信号进行处理，形成输入信号，经由无线通信单元传输至主控芯片U1。

其进一步技术方案为：所述按键选择模块包括确认按键、摄像头切换按键以及PTT按键，所述无线手咪***还包括麦克风，用于当用户选择对讲模式时，启动工作，获取语音信号，传输至控制芯片。

其进一步技术方案为：所述控制芯片的型号为AT89C51。

其进一步技术方案为：所述无线手咪***还包括功率放大器以及扬声器，控制芯片接收无线通信单元传输的反馈信号，经过功率放大器对反馈信号进行放大，并由扬声器播放。

其进一步技术方案为：所述电源管理单元包括电源充电管理芯片、电池、第一切换模块以及第二切换模块；所述第一切换模块，用于当有两种外部输入电源为电池充电时，选择其中一种外部输入电源，形成选择信号，传输至电源充电管理芯片；所述电源充电管理芯片，用于管理第二切换模块的切换模式，并输出控制信号，控制电池进行充电且控制外部输入电源对主控芯片U1、模式选择单元以及无线通信单元供电，或者控制电池对为主控芯片U1、模式选择单元以及无线通信单元供电。

其进一步技术方案为：所述电源充电管理芯片的型号为CN3052A。

其进一步技术方案为：所述无线通信单元为蓝牙通信单元。

本发明还提供了一种无线手咪***的通信方法，所述方法包括：

用户选择模式，形成输入信号；

通过无线通信单元传输输入信号至主控芯片U1；

主控芯片U1根据输入信号输出驱动信号，驱动对应的终端设备做出响应。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的一种无线手咪***，通过模式选择单元选择模式，并对选择模式进行信号处理，形成输入信号，由无线通信单元将输入信号传输至主控芯片U1，由主控芯片U1驱动对应的终端设备做出响应，终端设备包括对讲机以及摄像机，实现集成视频、语音对讲方式，效率高，采用无线通信的方式，可远距离进行操作，便于驾驶员在驾驶过程中操作，保证驾驶员的驾驶安全，且利用电源管理单元直接对内部电池进行充电管理，无需频繁更换电池。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的一种无线手咪***的结构框图；

图2为本发明具体实施例提供的主控芯片的电路原理图；

图3为本发明具体实施例提供的电源管理单元的电路原理图；

图4为本发明具体实施例提供的一种无线手咪***的俯视结构示意图；

图5为本发明具体实施例提供的一种无线手咪***的仰视结构示意图；

图6为本发明具体实施例提供的一种无线手咪***的通信方法的流程图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～6所示的具体实施例，本实施例提供的一种无线手咪***，可以运用在汽车或者其他需要进行对讲的场合中，实现集成视频、语音对讲方式，效率高，采用无线通信的方式，可远距离进行操作，便于驾驶员在驾驶过程中操作，保证驾驶员的驾驶安全，且可直接对内部电池进行充电，无需频繁更换电池。

如图1所示，本实施例提供了一种无线手咪***，其包括主控芯片U1、模式选择单元1、无线通信单元2以及电源管理单元3；其中，模式选择单元1，用于供用户选择模式，并根据选择模式进行信号处理，形成输入信号；无线通信单元2，用于接收输入信号，并传输至所述主控芯片U1；主控芯片U1，用于根据输入信号输出驱动信号，驱动对应的终端设备4做出响应，并通过无线通信单元2发送反馈信号；电源管理单元3，用于为主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2提供电源，且当电量不足时，进行充电管理。

采用无线通信的方式进行数据传输，即便是远距离，也可以进行对讲，便于驾驶员在驾驶过程中使用。

在本实施例中，上述的主控芯片U1的型号为AT89C51，当然，于其他实施例中，上述的主控芯片U1的型号为AT89C52等其他型号。

更进一步地，在某些实施例中，上述的模式选择单元1包括控制芯片以及按键选择模块，其中，按键选择模块，用于供用户选择模式，形成信号，传输至控制芯片；控制芯片，用于控制无线通信单元2的工作状态，并将信号进行处理，形成输入信号，经由无线通信单元2传输至主控芯片U1。

另外，按键选择模块包括确认按键、摄像头切换按键以及PTT按键，无线手咪***还包括麦克风，用于当用户选择对讲模式时，启动工作，获取语音信号，传输至控制芯片。

上述的按键选择模块还包括开机按键，长按开机按键设定时间后进行无线手咪***的开机或关机。

另外，在某些实施例中，上述的无线手咪***还包括编码器，触发编码器后，进入菜单选择内容，进行菜单选择，基于触摸屏实现智能选择。

确认按键为轻触开关，可便于驾驶者操作，当按压或者选择确认按键时，则输入信号为确认信号，该按键可以用于选定模式后，进行确认操作，确保当前操作并非误操作，提高操作的安全性。

当按压或者选择摄像头切换按键时，则输入信号为摄像头切换信号，将选择视频分享模式，进行视频对讲，对于专业的技术人员需要对现场的工作人员进行技术上的指导等需要看到现场情况才可以进行支援的情况，可以准确且高效的进行指导。此时，主控芯片U1驱动摄像头工作，获取图像或者视频，进行分享。

当按压或者选择PTT按键时，则选择对讲功能，输入信号为对讲信号，且在此时，需要开启麦克风进行语音的采集，以便于进行顺畅的通话。此时，主控芯片U1驱动对讲机进行语音对讲。

另外，在本实施例中，上述的控制芯片的型号为AT89C51，当然，于其他实施例，上述的控制芯片的型号为AT89C52。

更进一步地，在某些实施例中，无线手咪***还包括功率放大器以及扬声器，控制芯片接收无线通信单元2传输的反馈信号，经过功率放大器对反馈信号进行放大，并由扬声器播放。

在本实施例中，上述的无线通信单元2为蓝牙无线通信单元2，无线手咪***通过蓝牙无线通信单以及BT4.0协议与主控芯片U1连接，控制芯片管理电池充电、蓝牙无线通信单块，无线手咪***上集成了扬声器、麦克风、菜单选择按键、确认键、PTT按键(对讲键)、摄像头切换键，通过按压或选择按键选择模块，通过蓝牙和主机进行电信号交换、控制主机菜单操作、语音采集传输、对讲发起、摄像头切换、声音播放等功能，无线手咪***集成了对讲和视频功能，方便驾驶员在驾驶过程中方便操作，保证驾驶安全；并且具有远距离使用功能。

另外，于其他实施例，上述的无线通信单元2为NRF芯片，上述的NRF芯片的型号为NRF24L01，NRF芯片形成的通信模块单元，主要是由核心器件NRF24L01配合网络晶振、解耦电容、偏极电阻一起工作构造稳定射频通信模块，该芯片是贴片结构，模块占用空间少。

更进一步地，如图3所示，在某些实施例中，上述的电源管理单元3包括电源充电管理芯片、电池、第一切换模块以及第二切换模块；第一切换模块，用于当有两种外部输入电源为电池充电时，选择其中一种外部输入电源，形成选择信号，传输至电源充电管理芯片；电源充电管理芯片，用于管理第二切换模块的切换模式，并输出控制信号，控制电池进行充电且控制外部输入电源对主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2供电，或者控制电池对为主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2供电。

当电池电量不足时，可以应用USB接口和墙上适配器为电池充电，当墙上适配器有电时，则使用墙上适配器充电；当墙上适配器没电时，则使用USB接口为电池充电。当有外部输入电源时，此外部电源既通过电源充电管理芯片对电池充电，又对主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2供电；当没有外部输入电源(也就是没有进行电池充电)时，电池对主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2供电，充电状态用红色LED指示，充电结束状态用绿色LED指示。对于电池是否满足需要充电的条件，则可以采用欠压保护电路来实现检测。

在本实施例中，上述的电源充电管理芯片的型号为CN3052A，当然，于其他实施例中，上述的电源充电管理芯片的型号为CN3052B或者CN3056。

上述的第一切换模块包括场效应晶体管M1以及稳压二极管D1，上述的场效应晶体管M1的栅极与墙上适配器连接；上述的场效应晶体管M1的漏极与USB接口连接；上述的场效应晶体管M1的源极与电源充电管理芯片的VIN端脚连接，当墙上适配器有电时，则场效应晶体管M1的栅极与场效应晶体管M1的源极导通，使用墙上适配器充电；当墙上适配器没电时，则场效应晶体管M1的漏极与场效应晶体管M1的源极导通，使用USB接口为电池充电。

为了实现充电状态用红色LED指示，充电结束状态用绿色LED指示。上述的场效应晶体管M2的源极与电源充电管理芯片的VIN端脚之间连接有并联连接的红色LED灯以及绿色LED灯。

更进一步地，在某些实施例中，上述的第二切换模块包括场效应晶体管M2以及稳压二极管D2，上述的场效应晶体管M2的栅极与电源充电管理芯片的VIN端脚连接；上述的场效应晶体管M2的漏极与电源充电管理芯片的BAT端脚连接；上述的场效应晶体管M2的源极分别与主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2连接，上述的电池与电源充电管理芯片的BAT端脚连接；当有外部输入电源时，此外部电源既通过电源充电管理芯片对电池充电，又对主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2供电；当没有外部输入电源(也就是没有进行电池充电)时，电池对主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2供电。

采用电源管理芯片对电池进行充电的同时，利用外部输入电源对主控芯片U1、模式选择单元1以及无线通信单元2供电，当电池电量不足以支撑手咪进行工作的情况下，外部输入电源可以满足手咪的工作所需的电量，确保手咪的对讲效率以及正常的工作。

上述的终端设备4包括对讲机等语音采集设备以及摄像机等图像或视频此埃及设备，以实现集成视频和语音对讲方式，便于驾驶员操作使用。

上述的一种无线手咪***，通过模式选择单元1选择模式，并对选择模式进行信号处理，形成输入信号，由无线通信单元2将输入信号传输至主控芯片U1，由主控芯片U1驱动对应的终端设备4做出响应，终端设备4包括对讲机以及摄像机，实现集成视频、语音对讲方式，效率高，采用无线通信的方式，可远距离进行操作，便于驾驶员在驾驶过程中操作，保证驾驶员的驾驶安全，且利用电源管理单元3直接对内部电池进行充电管理，无需频繁更换电池。

如图6所示，本实施例还提供了一种无线手咪***的通信方法，该方法包括：

S1、用户选择模式，形成输入信号；

S2、通过无线通信单元2传输输入信号至主控芯片U1；

S3、主控芯片U1根据输入信号输出驱动信号，驱动对应的终端设备4做出响应。

更进一步地，对于上述的S1步骤至S3步骤，在某些实施例中，上述的模式是通过模式选择单元1确定，模式选择单元1内涉及的上述的按键选择模块包括确认按键、摄像头切换按键以及PTT按键。

确认按键为轻触开关，可便于驾驶者操作，当按压或者选择确认按键时，则输入信号为确认信号，该按键可以用于选定模式后，进行确认操作，确保当前操作并非误操作，提高操作的安全性。

当按压或者选择摄像头切换按键时，则输入信号为摄像头切换信号，将选择视频分享模式，进行视频对讲，对于专业的技术人员需要对现场的工作人员进行技术上的指导等需要看到现场情况才可以进行支援的情况，可以准确且高效的进行指导。此时，主控芯片U1驱动摄像头工作，获取图像或者视频，进行分享。

当按压或者选择PTT按键时，则选择对讲功能，输入信号为对讲信号，且在此时，需要开启麦克风进行语音的采集，以便于进行顺畅的通话。此时，主控芯片U1驱动对讲机进行语音对讲。

控制芯片接收无线通信单元2传输的反馈信号，经过功率放大器对反馈信号进行放大，并由扬声器播放。

上述的一种无线手咪***的通信方法，通过模式选择单元1选择模式，并对选择模式进行信号处理，形成输入信号，由无线通信单元2将输入信号传输至主控芯片U1，由主控芯片U1驱动对应的终端设备4做出响应，终端设备4包括对讲机以及摄像机，实现集成视频、语音对讲方式，效率高，采用无线通信的方式，可远距离进行操作，便于驾驶员在驾驶过程中操作，保证驾驶员的驾驶安全，且利用电源管理单元3直接对内部电池进行充电管理，无需频繁更换电池。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种无线手咪***，其特征在于，包括主控芯片U1、模式选择单元、无线通信单元以及电源管理单元；其中，模式选择单元，用于供用户选择模式，并根据选择模式进行信号处理，形成输入信号；所述无线通信单元，用于接收输入信号，并传输至所述主控芯片U1；所述主控芯片U1，用于根据输入信号输出驱动信号，驱动对应的终端设备做出响应，并通过无线通信单元发送反馈信号；所述电源管理单元，用于为主控芯片U1、模式选择单元以及无线通信单元提供电源，且当电量不足时，进行充电管理。

2.根据权利要求1所述的一种无线手咪***，其特征在于，所述主控芯片U1的型号为AT89C51。

3.根据权利要求1所述的一种无线手咪***，其特征在于，所述模式选择单元包括控制芯片以及按键选择模块，其中，按键选择模块，用于供用户选择模式，形成信号，传输至控制芯片；所述控制芯片，用于控制无线通信单元的工作状态，并将信号进行处理，形成输入信号，经由无线通信单元传输至主控芯片U1。

4.根据权利要求2所述的一种无线手咪***，其特征在于，所述按键选择模块包括确认按键、摄像头切换按键以及PTT按键，所述无线手咪***还包括麦克风，用于当用户选择对讲模式时，启动工作，获取语音信号，传输至控制芯片。

5.根据权利要求3所述的一种无线手咪***，其特征在于，所述控制芯片的型号为AT89C51。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种无线手咪***，其特征在于，所述无线手咪***还包括功率放大器以及扬声器，控制芯片接收无线通信单元传输的反馈信号，经过功率放大器对反馈信号进行放大，并由扬声器播放。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种无线手咪***，其特征在于，所述电源管理单元包括电源充电管理芯片、电池、第一切换模块以及第二切换模块；所述第一切换模块，用于当有两种外部输入电源为电池充电时，选择其中一种外部输入电源，形成选择信号，传输至电源充电管理芯片；所述电源充电管理芯片，用于管理第二切换模块的切换模式，并输出控制信号，控制电池进行充电且控制外部输入电源对主控芯片U1、模式选择单元以及无线通信单元供电，或者控制电池对为主控芯片U1、模式选择单元以及无线通信单元供电。

8.根据权利要求7所述的一种无线手咪***，其特征在于，所述电源充电管理芯片的型号为CN3052A。

9.根据权利要求1所述的一种无线手咪***，其特征在于，所述无线通信单元为蓝牙通信单元。

10.一种无线手咪***的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

用户选择模式，形成输入信号；

通过无线通信单元传输输入信号至主控芯片U1；

主控芯片U1根据输入信号输出驱动信号，驱动对应的终端设备做出响应。