CN110610602A - 一种自动启闭会议话筒单元的无线会议***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

发明涉及语音会议技术领域，公开自动启闭会议话筒单元的无线会议***及其控制方法，包括：无线主机和无线话筒单元，无线主机包括：第一降压芯片、第二降压芯片、主机微控制器和射频收发器，以及电源开关S1，并进行相应的电路连接，主机微控制器具备每隔数百毫秒向主机射频收发器传达“开机”指令，或者停止发送“开机”指令；无线话筒单元包括：升压芯片、时钟IC、话筒微控制器、话筒射频收发器，并进行相应的电路连接，时钟IC具备每隔数十秒给升压芯片供电，话筒微控制器具备上电后长期给升压芯片供电，与无线主机通信，停止给升压芯片供电。本发明能够自动启闭会议话筒单元，无需管理者一个一个的人手去关闭话筒单元，其操作简单、快捷、方便。

Description

一种自动启闭会议话筒单元的无线会议***及其控制方法

技术领域

本发明涉及语音会议***，尤其是一种能够实现自动开启或关闭会议话筒单元的无线会议***及其控制方法。

背景技术

在现代的会议室中，会议音（视）频***已成为常规的设备，而现有的技术中，会议音频***通常包括：***麦克风、代表席麦克风、会议中央控制主机、功放和音箱等设备。会议音（视）频***一般分为有线的***和无线的***，其中，无线的会议话筒单元使用方便，可根据会议的需要灵活变换摆放位置，但是，无线会议***的话筒启闭需要人工一个一个地去开启或关闭话筒单元，从而增加工作人员的工作量，降低会议的工作准备效率。

此外，上述无线功能一般是利用LoRa的协议，通过无线传播收发实现的，LoRa是SEMTECH公司创建的低功耗局域网无线标准，其存在的问题包括：LoRa芯片为单向工作，在发射的时候不能同时接收信号，即不能同时发射或者接收，当多支话筒单元同时发射信号，主机接收某只话筒单元的信号时可能会出现延时。而且无线会议话筒单元需要放在***信号可接收的范围内，若超出范围话筒单元将不受控制，且出现死机等情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有无线会议***的话筒单元需要人工一个一个开启或关闭的缺陷，提供一种操作简单、快捷、方便的自动启闭会议话筒单元的无线会议***及控制话筒单元自动启闭的方法。

为了达到上述目的，本发明包括：无线主机和无线话筒单元，所述无线主机包括：第一降压芯片、第二降压芯片、主机微控制器和主机射频收发器，所述第一降压芯片和第二降压芯片的输入端同时接至主机电源，其中，第一降压芯片分别接至主机微控制器和主机射频收发器并为其输出电压供电，第二降压芯片和主机电源的电路线路中设有电源开关S1，同时，该第二降压芯片经电源开关S1连接到主机微控制器的电源开关引脚，所述主机微控制器具备每隔数百毫秒向主机射频收发器传达“开机”指令，以及接收到主机射频收发器反馈的无线话筒单元的“已开机”指令后，停止发送“开机”指令；

所述无线话筒单元包括：升压芯片、时钟IC、话筒微控制器、话筒射频收发器，所述升压芯片具备受电后分别为话筒微控制器及话筒单元的其他功能电路输出电压供电；所述时钟IC具备在关机状态下仍获电源输入端供电，并且每隔数十秒输出一个高低电平控制各电路元件导通状态给升压芯片供电；所述话筒微控制器具备上电后长期输出高电平导通各电路元件给升压芯片供电，以及具备通过话筒射频收发器接收到无线主机的“开机”指令，将“已开机”状态通过话筒射频收发器答复无线主机，或者在没接收到无线主机发来的“开机”指令时，话筒微控制器输出低电平控制各电路元件处于截止状态，停止给升压芯片供电，并向时钟IC发送进入新一轮计时的工作指令。

更进一步的，上述所述主机微控制器还具备统计已开启的话筒单元数量，并将其开启数量通过OLED屏显示。

上述自动启闭会议话筒单元的无线会议***的一种控制方法。

第一步：无线主机开启，接通无线主机电源，电源开关S1断开，第一降压芯片向主机微控制器和主机射频收发器供电并使其处于待机状态，当电源开关S1闭合，第二降压芯片获电后为无线主机的其他功能电路供电，同时，主机微控制器检测电源开关引脚的电平变化，若转为低电平，主机微控制器处于工作模式，此时，主机微控制器会每隔500～600毫秒向主机射频收发器传达“开机”指令并持续时间70～75秒，在此期间，若主机射频收发器接收到无线话筒单元反馈的“已开机”指令的，便将该指令传送至主机微控制器，否则，待持续时间结束后，主机微控制器则停止发送开机指令；

第二步：无线话筒单元自动启闭，当话筒单元处于关机状态，其话筒电源仍持续为时钟IC供电，时钟IC受电后每隔58-60秒输出一个高电平导通升压芯片，升压芯片获电后向无线话筒单元的其他功能电路供电，话筒微控制器上电后复位处于等待模式，同时输出高电平让话筒电源持续为升压芯片供电，然后，话筒微控制器向话筒射频收发器传达接收模式指令，并在预设时间内判断是否接收到话筒射频收发器发来的“开机”指令，若接收到开机指令，话筒微控制器则长期输出高电平保持向升压芯片供电，升压芯片长期受电后输出电压给其他功能电路并开启无线话筒单元处于工作状态，同时话筒微控制器通过话筒射频收发器发出指令答复无线主机“已开机”；若没有接收到“开机”指令，话筒微控制器输出低电平控制各路电路元件处于截止状态，升压芯片、话筒微控制器和话筒射频收发器失电，在断电同时，话筒微控制器向时钟IC传达指令让其开始新一轮的计时工作，话筒单元继续处于关机状态。

本发明与现有技术相比，能极大的方便会议管理者管理会议，会议管理者只需要打开无线主机电源，其就会主动控制无线话筒单元开启处于工作状态，不需要管理者一个一个去开启话筒单元，省去繁复的操作以及节省了时间，当会议结束后，只需要关闭无线主机电源，无线主机也会发出指令控制无线话筒单元关闭电源处于关机状态，也不需要一个一个的人手去区关闭话筒单元，其操作简单、快捷、方便。

附图说明

图1为本发明的无线主机电路图。

图2为本发明的无线话筒单电路图。

具体实施方式

本发明主要由无线主机和无线话筒单元相互配合使用，以下结合附图对其优选的实施方式作进一步详细说明，以便更好理解本发明的具体构造和工作原理。

参照图1，在一个优选的实施例中，无线主机包括：主机电源DC、第一降压芯片DC-DC、第二降压芯片DC-DC、主机微控制器MCU、主机射频收发器LoRa及其天线电路LoRa、其他电路元件和软件程序，其中，所述的其他电路元件主要包括有电源开关S1、电阻R1和R2、三极管Q1和Q3、MOS管Q2。主机电源DC给整个无线主机提供供电电源，采用12V电压输出，该主机电源正极的一路接第一降压芯片，该第一降压芯的输出端分别接至主机微控制器MCU和主机射频收发器LoRa，为其提供3V3电压输出，主机微控制器MCU的一个接口与主机射频收发器LoRa连接，该主机射频收发器通过其天线电路收发信号，实现主机无线通信功能；主机电源正极的另一路分别接至电源开关S1的一端及Q2的源极，电源开关S1的另一端接在R1和R2之间的连接点，Q2的漏极接至第二降压芯片的输入端，该第二降压芯片提供+1.2V、+3.3V、+5V、+8V等电压输出，能给无线主机的其他各个功能电路供电，Q2的栅极接至Q1的集电极，Q1的发射极接地，Q1的基极经电阻R2、R1接到Q3的基极，Q3的发射极接地，Q3的集电极接到主机微控制器的电源开关引脚POWER SW；主机电源电路的负极接地。

参照图2，在一个优选的实施例中，无线话筒单元包括：话筒电源、时钟IC、话筒微控制器MCU、话筒射频收发器LoRa及其天线电路、其他电路元件及软件程序，其中，所述其他电路元件主要包括：升压芯片、三极管Q1和Q2、MOS管Q3及二极管D1。话筒电源给整个无线话筒单元提供供电电源，采用电池模块作为电源，其输出电压为2×1.5V，该话筒电源的负极接地，其正极分别连接到时钟IC、Q3的源极，时钟IC还连接到话筒微控制器MCU的一个接口；Q3的漏极接至升压芯片的输入端，该升压芯片连接到话筒微控制器，以及输出电压+3.3V、+5V、+12V给无线话筒单元的其他各个功能电路供电，Q3的栅极接至Q2的集电极，Q2的发射极接地，Q2的基极分别接到Q1的发射极及D1的负极，Q1的基极连接到时钟IC ，Q1的连接到电源电路正极和Q3的源极的连接点；D1的正极连接到话筒微控制器的一个接口。话筒射频收发器连接到话筒微控制器的一个接口，并通过其天线收发信号。

本发明采用采用电路控制结合软件程序进行管理控制，包括：无线主机开启控制和无线话筒单元的自动启闭控制，其无线主机和无线话筒单元的工作控制原理如下。

第一步，无线主机的开启控制，其工作原理：当会议***的无线主机接通主机电源DC时，第一降压芯片输出3.3V电源给主机微控制器MCU和主机射频收发器LoRa供电，该主机微控制器处于待机状态。当闭合无线主机的电源开关S1时，三极管Q1上电导通，控制场效应管（即MOS管）Q2导通，主机电源DC通过Q2给第二降压芯片DC-DC供电，第二降压芯片输出+1.2V、+3.3V、+5V、+8V电压给无线主机的其他各个功能电路供电。同时三极管Q3上电导通，主机微控制器的电源开关引脚POWER SW脚由高电平转为低电平，主机微控制器转为正常工作模式。无线主机的各他单元通电后开始正常工作，主机微控制器每隔数百毫秒通过SIP总线向主机射频收发器LoRa传达“开机”指令，间隔毫秒数可设定500～600ms区间，该处设定500ms为宜，当主机射频收发器接收到“开机”指令后，将“开机”指令传送到其天线LoRa发射出去，该发射指令持续时间可为数十秒，持续秒数可设定70～75秒区间，该处设定75秒为宜，在这段时间内主机射频收发器也会接收无线话筒单元反馈回来的“已开机”指令并传送到主机微控制器，发射“开机”指令在75秒后，主机微控制器停止发送“开机”指令，并统计已开启的话筒单元数量，然后将数量通过OLED显示屏显示出来。

上述的开关S1，当其断开后，主机微控制器MCU和主机射频收发器LoRa依然能正常工作，三极管Q3变为截止状态，主机微控制器的POWER SW脚由低电平转为高电平，主机微控制器检测到POWER SW脚的电平变化后，通过SPI总线传达“关机”指令给主机射频收发器，主机射频收发器再将“关机”指令经传送到其LoRa天线发射出去，当主机微控器主机微控制器接收到所有的话筒单元传回的“已关机”指令后，主机微控制器和主机射频收发器处于睡眠模式，实现低功耗状态。

第二步，无线话筒单元的开闭控制，其工作原理如何下。

1、自动开启无线话筒单元：话筒单元在关机的情况下，其话筒电源电路仍然会持续给时钟IC供电，内部的时钟芯片每间隔数十秒就输出一个高电平控制三极管Q1导通，间隔时间可设定58～60秒区间，该处设定1分钟，电源通过三极管Q1给三极管Q2供电，Q2导通控制场效应管（即MOS管）Q3导通，话筒电源通过Q3给升压芯片DC-DC供电，升压芯片输出+3.3V、+5V、+12V电压给无线话筒单元的其他各个功能电路供电，话筒微控制器MCU上电后复位处于等待模式，同时输出高电平控制二极管D1导通给三极管Q2供电，让话筒电源可以持续通过场效应管Q3给升压芯片DC-DC供电，然后，话筒微控制器通过SPI总线向话筒射频收发器LoRa传达接收模式指令，接收时间可设定3～4秒区间，该处设定的接收时间为3秒，如果在这3秒内如果接收到无线主机发过来的“开机”指令，话筒微控制器则长期输出高电平控制二极管D1导通给Q2供电，升压芯片长期受电并输出电压给各个功能模块供电，并开启无线话筒单元处于工作状态，同时传达指令给话筒射频收发器经其天线LoRa匹配电路发射出“已开机”答复。否则，在接收的3秒内如果没有接收到主机发过来的“开机”指令，话筒微控制器就会输出低电平控制二极管D1处于截止状态，三极管Q1、Q2以及场效应管Q3也就会处于截止状态，电源不能通过场效应管Q3给升压芯片供电，话筒射频收发器电路以及话筒微控制器处于断电状态，在断电的同时话筒微控制器通过I²C总线传达指令给时钟芯片IC，让时钟芯片IC开始新一轮的计时工作，话筒单元也会继续处于关机状态。

2、自动关闭无线话筒单元：当无线主机断开电源开关S1时，无线主机的三极管Q3变为截止状态，主机微控制器MCU的POWER SW脚由低电平转为高电平，主机微控制器检测到POWER SW脚的电平变化后，通过SPI总线传达“关机”指令给主机射频收发器LoRa，主机射频收发器再将“关机”指令传经其LoRa天线发射出去。当话筒单元的话筒射频收发器LoRa通过其天线LoRa接收到“关机”指令后，再经其SPI总线传送到话筒微控制器，话筒微控制器就会输出低电平控制其二极管D1处于截止状态，话筒单元的三极管Q1、Q2以及场效应管Q3也就会处于截止状态，电源不能通过场效应管Q3给升压芯片DC-DC供电，话筒单元处于关机状态。

Claims (3)

1.一种自动启闭会议话筒单元的无线会议***，包括：无线主机和无线话筒单元，其特征是，

所述无线主机包括：第一降压芯片、第二降压芯片、主机微控制器和主机射频收发器，所述第一降压芯片和第二降压芯片的输入端同时接至主机电源，其中，第一降压芯片分别接至主机微控制器和主机射频收发器并为其输出电压供电，第二降压芯片和主机电源的电路线路中设有电源开关S1，同时，该第二降压芯片经电源开关S1连接到主机微控制器的电源开关引脚，所述主机微控制器具备每隔数百毫秒向主机射频收发器传达“开机”指令，以及接收到主机射频收发器反馈的无线话筒单元的“已开机”指令后，停止发送“开机”指令；

所述无线话筒单元包括：升压芯片、时钟IC、话筒单元微控制器、话筒单元射频收发器，所述升压芯片具备受电后分别为话筒单元微控制器及话筒单元的其他功能电路输出电压供电；所述时钟IC具备在关机状态下仍获电源输入端供电，并且每隔数十秒输出一个高低电平控制各电路元件导通状态给升压芯片供电；所述话筒单元微控制器具备上电后长期输出高电平导通各电路元件给升压芯片供电，以及具备通过话筒单元射频收发器接收到无线主机的“开机”指令，将“已开机”状态通过话筒单元射频收发器答复无线主机，或者在没接收到无线主机发来的“开机”指令时，话筒单元微控制器输出低电平控制各电路元件处于截止状态，停止给升压芯片供电，并向时钟IC发送进入新一轮计时的工作指令。

2.根据权利要求1所述自动启闭会议话筒单元的无线会议***，其特征是，所述主机微控制器还具备统计已开启的话筒单元数量，并将其开启数量通过OLED屏显示。

3.一种用于权利要求1的控制方法，其特征是：

第一步：无线主机开启，接通无线主机电源，电源开关S1断开，第一降压芯片向主机微控制器和主机射频收发器供电并使其处于待机状态，当电源开关S1闭合，第二降压芯片获电后为无线主机的其他功能电路供电，同时，主机微控制器检测电源开关引脚的电平变化，若转为低电平，主机微控制器处于工作模式，此时，主机微控制器会每隔500～600毫秒向主机射频收发器传达“开机”指令并持续时间70～75秒，在此期间，若主机射频收发器接收到无线话筒单元反馈的“已开机”指令的，便将该指令传送至主机微控制器，否则，待持续时间结束后，主机微控制器则停止发送开机指令；

第二步：无线话筒单元自动启闭，当话筒单元处于关机状态，其话筒电源仍持续为时钟IC供电，时钟IC受电后每隔58-60秒输出一个高电平导通升压芯片，升压芯片获电后向无线话筒单元的其他功能电路供电，话筒微控制器上电后复位处于等待模式，同时输出高电平让话筒电源持续为升压芯片供电，然后，话筒微控制器向话筒射频收发器传达接收模式指令，并在预设时间内判断是否接收到话筒射频收发器发来的“开机”指令，若接收到开机指令，话筒微控制器则长期输出高电平保持向升压芯片供电，升压芯片长期受电后输出电压给其他功能电路并开启无线话筒单元处于工作状态，同时话筒微控制器通过话筒射频收发器发出指令答复无线主机“已开机”；若没有接收到“开机”指令，话筒微控制器输出低电平控制各路电路元件处于截止状态，升压芯片、话筒微控制器和话筒射频收发器失电，在断电同时，话筒微控制器向时钟IC传达指令让其开始新一轮的计时工作，话筒单元继续处于关机状态。