CN102497473B - 基于手机语音通话器的远程互动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于手机语音通话器的远程互动控制装置。本发明中控制模块接语音通话器接口模块，再接手机；手机经手机网络进行连接；语音通话器接口模块、话筒模块、听筒模块、数据存储模块、按键模块、受控制模块与CPU连接，手机耳机接口连接符合手机音频输入/输出的双音频接口端口，符合手机音频输入/输出经双音频4芯电缆、双音频接口连接CPU，手机具有双音频耳机、话筒输入输出接耳机。本发明解决了手机通讯模块和控制装置的模式和利用双音频手机按键的控制模式各自存在的缺陷。本发明直接利用现有的手机语音通话器接口及网络，节约资源和设备自身成本实现电子产品远程互动控制。

Description

基于手机语音通话器的远程互动控制装置

技术领域

本发明涉及远程互动控制技术领域，特别是一种基于手机语音通话器的远程互动控制装置。

背景技术

在本发明之前，现有的基于手机网络的远程互动控制装置，一般包括以下几种模式。一是基于手机通讯模块和控制装置的模式，另一是利用双音频手机按键的控制模式。前者是将手机通讯模块和控制装置设计在一起，利用手机网络进行远程互动，但这种模式要求用户在使用时必须放入电话卡，这既增加了用户使用的不便和设备的成本，又没有充分利用用户手中的手机，造成了资源的浪费。后者是直接利用手机的双音频特点，采用键盘进行控制，虽然该模式利用了用户手机，但是无法快速地进行设备的远程互动，同时，设备之间无法进行有效的数据、曲线的信息的连续传输。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，研制一种基于手机语音通话器的远程互动控制装置。

本发明的技术方案是：

基于手机语音通话器的远程互动控制装置，其主要技术特征在于有二套设备，每套设备中的控制模块直接连接语音通话器接口模块，语音通话器接口模块连接手机；二套设备中的手机通过手机网络进行连接；所述控制模块包括CPU、语音通话器接口模块、话筒模块、听筒模块、按键模块、数据存储模块和受控制模块；语音通话器接口模块输入输出端与CPU的I/O管脚P1.1、P1.2和P1.3连接，话筒模块的输出端与CPU的I/O管脚P1.4连接，听筒模块的输入端与CPU的I/O管脚的P1.5和P1.6连接，数据存储模块的输入输出端与CPU的数据线与地址线连接，按键模块的输出端与CPU的按键检测I/O管脚连接，受控制模块的输入输出端和单片机分配的相应I/O管脚连接；所述语音通话器接口模块包括符合手机音频输入/输出的双音频接口、双音频4芯电缆、双音频接口；手机耳机接口连接符合手机音频输入/输出的双音频接口端口，符合手机音频输入/输出的双音频接口端口连接双音频4芯电缆，双音频4芯电缆连接双音频接口，双音频接口连接CPU的I/O管脚P1.1、P1.2、P1.3所述手机具有双音频耳机、话筒输入输出接口的耳机。

本发明的另一技术方案是：

基于手机语音通话器的远程互动控制方法，其主要技术步骤在于：

(1)用户双方先将控制模块与语音通话接口模块接通，然后再将语音通话接口模块与用户手机接通，用户双方通过手机、手机网络建立通话连接；

(2)用户一方通过控制模块中的按键模块、话筒模块向控制模块发出相应的控制信号，如按键信号、声音信号等控制信号；

(3)用户一方的控制模块中的CPU接收到控制信号并对信号做出响应后通过用户一方的语音通话器接口模块发送到用户一方的手机里，并且通过手机网络将处理后的信号传输到用户另一方的手机；

(4)用户另一方的手机接收到用户一方传送过来的信号后，将信号通过用户另一方的语音通话器接口模块传送到用户另一方的控制模块上；

(5)用户另一方的控制模块接收到信号，对接收到的信号作出处理，把处理后的信号转换为控制信号传送给用户另一方的听筒模块。

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：

1.直接利用现有的手机语音通话器接口，适合绝大多数的手机用户；2.利用现有的手机通话功能及其网络，节约资源和设备自身成本；3.直接连接手机即可，不需要再次准备手机卡，方便用户使用；4.受控制模块能够根据需要进行扩展，能够实现绝大多数电子产品的远程互动控制。5.控制时，能够方便的进行语音交流，同时在本地完成相应的控制动作，便于用户的正确控制。6.设有数据存储模块，能够通过批量数据、曲线对受控制模块进行程序控制。

本发明的其他具体优点和效果将在下面继续说明。

附图说明

图1——本发明工作原理示意图。

图2——图1中控制模块结构原理示意图。

图3——图1中语音通话器接口模块结构原理示意图。

图4——图2中话筒模块结构原理示意图。

图5——图2中听筒模块结构原理示意图。

图6——图2中受控制模块结构原理示意图。

图7——本发明流程示意图。

图中各标号表示各部件如下：

放大电路1、模数转换电路2、数模转换电路3、分压限流电路4、驱动电路5、驱动电路6、驱动电路7、驱动电路8、驱动电路9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

如图1所示：

是基于手机语音通话器的远程互动控制装置工作示意图。一种基于手机语音通话器的远程互动控制装置，包括2套设备，每套装置由1个控制模块、1个语音通话器接口模块、1部手机组成。手机通过正常呼叫拨通对方手机，对方接通后，双方在通过手机进行通话的同时，能够对对方的装置进行互动操作。比如按下本地控制模块上的灯闪烁按钮，本地受控制模块上灯进行闪烁，同时控制远程受控模块上的灯；按下本地受控制模块上的扬声器发声按钮，本地受控制模块上的扬声器发声或者扬声器指示灯工作，同时控制远程受控模块上的扬声器；按下本地受控制模块上的电机驱动按钮，本地受控制模块上的电机转动或电机指示灯工作，同时控制远程受控模块上的电机；按下本地受控制模块上的电磁阀按钮，本地受控制模块上的电磁阀指示灯工作，同时控制远程受控模块上的电磁阀；按下本地受控制模块上的传感器驱动按钮，本地受控制模块上的传感器指示灯工作，同时控制远程受控模块上的传感器工作，采集数据并存储到数据存储模块中；按下数据传输按钮，读取并发送本地存储的数据，数据传输指示灯工作，同时控制远程受控制模块接受并存储数据；每套设备的控制装置直接连接语音通话器接口模块，语音通话器接口模块连接手机，每套设备的手机通过手机网络进行连接；挂断电话，控制装置重置，进入待机状态。

如图2所示：

是控制装置结构框图。控制装置主要由：话筒模块、听筒模块、按键模块、数据存储模块、电源模块、受控制模块和CPU等构成。CPU选用51系列单片机STC12C5A60S2。话筒模块的输出连接CPU的P1.4口。听筒模块的输入端口接CPU的P1.5和P1.6口。按键模块为通用的矩阵键盘按键模块。数据存储模块为通用数据存储模块，数据存储模块由存储芯片及其外围电路构成，存储芯片选用容量为128Mbit的MX25L12805D串行SPI存储芯片，其外围电路为通用的存储器外围电路。语音通话器接口模块的数据交换I/O口与CPU的P1.1，P1.2，P1.3连接。受控制模块的数据交换I/O口与单片机的P2，P3，P4口相应管脚连接，电源模块为普通通用的电池供电模块。

如图3所示：

为语音通话器接口模块的连接图。语音通话器接口模块主要包括手机，符合手机音频输入/输出的双音频接口，双音频四芯电缆，双音频接口等构成。手机为用户使用的普通手机。符合手机音频输入/输出的双音频接口为能够与用户所使用的普通手机上音频输入/输出接口正确连接的接口。双音频四芯电缆为普通的双音频四芯电缆。双音频接口为普通的双音频接口。双音频接口的输出/输入端与CPU的P1.1，P1.2，P1.3相连接。

如图4所示：

是话筒连接模块的连接图。话筒连接模块主要包括话筒、放大电路1、模数转换电路2，话筒为通用麦克风；放大电路1是由放大器OP07构成的放大电路；模数转换电路2是由串行12位AD转换芯片ADS7822U构成的模数转换电路，模数转换电路2的数据输出口与单片机的P1.4连接与CUP数据交换。

如图5所示：

是听筒模块的连接图。听筒模块主要由数模转换电路3、分压限流电路4、听筒构成；由单片机的P1.5输出信号给数模转换电路3，数模转换电路3由12位数模转换芯片DAC7615U构成，数模转换电路3再把转换信号输出到分压限流电路4，分压限流电路4为普通通用的分压限流电路，分压限流电路4最后将信号传送到听筒。

如图6所示：

是受控制模块的连接图。受控制模块主要由电磁阀、传感器、灯、电机、扬声器、驱动电路5、驱动电路6、驱动电路7、驱动电路8、驱动电路9、电磁阀指示灯、传感器指示灯、扬声器指示灯、数据传输指示灯、电机指示灯等组成；其中，驱动电路5是通用电磁阀驱动电路，驱动电路6是通用传感器驱动电路，驱动电路7为通用的灯驱动电路，驱动电路8为通用的扬声器驱动电路，驱动电路9为通用的电机驱动电路；CPU的控制信号通过所有驱动电路来控制相对应的控制目标，同时，与控制目标相对应的指示灯会闪烁，以指示当前受控制目标的状态。

程序如图7所示：

(1)开始：用户开启控制模块中的电源模块，并且通过语音通话器接口模块与用户的手机相连；

(2)建立通话：用户一方通过手机拨通用户另一方的手机，双方建立通话；

(3)话筒打开：用户双方建立好通话连接后，用户双方的控制模块上的话筒模块为开启状态；

(4)按键按下：用户一方的控制模块中的CPU开始扫描控制模块中的按键模块状态，如果扫描到按键模块中的按键有被按下的情况，则跳到步骤(5)，如果没有扫描到按键被按下的情况，则跳到步骤(10)；

(5)话筒关闭：用户一方控制模块中的CPU通过与控制模块中的话筒模块的连接线将话筒模块关闭；

(6)按键编码：用户一方的控制模块中的CPU将扫描到的按键模块被按下的状态映射为一种编码；

(7)编码是数据：用户一方的控制模块中的CPU判断步骤(6)中的编码是否为控制模块中数据存储模块里存储的数据。如果是则跳到步骤(8)，如果不是则读取步骤(6)中的编码跳到步骤(9)。

(8)读取存储的数据：用户一方的控制模块中的CPU通过与数据存储模块的连接线读取数据存储模块中存储的与步骤(6)中编码对应的数据；

(9)话筒管脚发出数据或编码：用户一方的控制模块中的CPU通过与控制模块中的话筒模块的连接线向话筒模块发出从数据存储模块中读取的数据或者从步骤(6)中读取的编码；

(10)通话结束：用户一方的控制模块中的CPU判断用户双方的通话是否结束。如果通话结束，则跳到步骤(16)，如果通话没有结束，则跳到步骤(11)；

(11)符合听筒管脚特定编码：用户双方方的控制模块中的CPU通过与控制模块中的听筒模块的连接线采集听筒模块中的信号，并且判断采集到的信号是否为听筒模块管脚特定编码。如果是则跳到步骤(12)，如果不是则跳到步骤(4)；

(12)识别编码：用户双方的控制模块中的CPU识别步骤(11)中的符合听筒管脚特定编码与用户双方的控制模块中的受控制模块相对应的联系起来；

(13)驱动受控制模块：用户双方的控制模块中的CPU根据步骤(12)中识别的编码与控制模块中的受控制模块中的电磁阀指示灯，驱动电路5，电磁阀，传感器指示灯，驱动电路6，传感器，数据传输指示灯，驱动电路7，灯，扬声器指示灯，驱动电路8，扬声器，电机指示灯，驱动电路9，电机等一一对应起来，然后用户双方方的控制模块中的CPU通过与受控制模块中各个部分的连接线向受控制模块中的各个部分发出控制信号；

(14)驱动完成：用户双方的控制模块中的CPU判断是否用户双方方的控制模块中的CPU已经结束对受控制模块各个部分的驱动工作。如果是，则跳到步骤(4)；如果不是，则跳到步骤(15)；

(15)通话结束：用户双方的控制模块中的CPU判断用户双方的通话是否结束。如果通话结束，则跳到步骤(16)，如果通话没有结束，则跳到步骤(13)；

(16)结束：用户一方关闭与用户另一方的通话连接。

Claims (2)

1.基于手机语音通话器的远程互动控制装置，其特征在于有二套设备，每套设备中的控制模块直接连接语音通话器接口模块，语音通话器接口模块连接手机；二套设备中的手机通过手机网络进行连接；所述控制模块包括CPU、话筒模块、听筒模块、按键模块、数据存储模块和受控制模块；语音通话器接口模块输入输出端与CPU的I/O管脚P1.1、P1.2和P1.3连接，话筒模块的输出端与CPU的I/O管脚P1.4连接，听筒模块的输入端与CPU的I/O管脚的P1.5和P1.6连接，数据存储模块的输入输出端与CPU的数据线与地址线连接，按键模块的输出端与CPU的按键检测I/O管脚连接，受控制模块的输入输出端和单片机分配的相应I/O管脚连接；所述语音通话器接口模块包括符合手机音频输入/输出的双音频接口、双音频4芯电缆、双音频接口；手机耳机接口连接符合手机音频输入/输出的双音频接口端口，符合手机音频输入/输出的双音频接口端口连接双音频4芯电缆，双音频4芯电缆连接双音频接口，双音频接口连接CPU的I/O管脚P1.1、P1.2、P1.3所述手机具有双音频耳机、话筒输入输出接口的耳机；控制模块中的所述话筒模块包括话筒、放大电路和模数转换电路；话筒输出端与放大电路输入端连接，放大电路输出端与模数转换电路模拟输入端连接，模数转换电路数字输出端与CPU的I/O管脚P1.4连接；控制模块中的所述听筒模块包括听筒、分压限流电路和数模转换电路；CPU的I/O管脚P1.5、P1.6连接数模转换电路的数字输入端，数模转换电路的模拟输出端连接分压限流电路输入端，分压电流输出端连接听筒；控制模块中的所述受控制模块包括驱动电路1、驱动电路2、驱动电路3、驱动电路4、驱动电路5、电磁阀指示灯、传感器指示灯、数据传输指示灯、扬声器指示灯、电机指示灯，电磁阀、传感器、灯、扬声器和电机；驱动电路1、驱动电路2、驱动电路3、驱动电路4、驱动电路5、电磁阀指示灯、传感器指示灯、数据传输指示灯、扬声器指示灯和电机指示灯分别连接CPU机相应的I/O端口，电磁阀端口连接驱动电路1，传感器端口连接驱动电路2，灯连接驱动电路3，扬声器连接驱动电路4，电机连接驱动电路5。

2.根据权利要求1所述的基于手机语音通话器的远程互动控制装置的控制方法，其步骤在于：

(1)用户双方先将控制模块与语音通话接口模块接通，然后再将语音通话接口模块与用户手机接通，用户双方通过手机、手机网络建立通话连接；

(2)用户一方通过控制模块中的按键模块、话筒模块向控制模块发出相应的控制信号；

(3)用户一方的控制模块中的CPU接收到控制信号并对信号做出响应后通过用户一方的语音通话器接口模块发送到用户一方的手机里，并且通过手机网络将处理后的信号传输到用户另一方的手机；

(4)用户另一方的手机接收到用户一方传送过来的信号后，将信号通过用户另一方的语音通话器接口模块传送到用户另一方的控制模块上；

(5)用户另一方的控制模块接收到信号，对接收到的信号作出处理，把处理后的信号转换为控制信号传送给用户另一方的听筒模块。