CN102938870A - 一种基于音频接口的低成本射频识别装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种基于音频接口的低成本射频识别装置和方法，适配于具有音频接口的电子设备，主要包括射频芯片模块、MCU和信号转换电路，该信号转换电路电连接至电子设备端的音频接口；电子设备端发出的音频模拟信号从音频接口的左或右耳机通道输出至信号转换电路，经过信号转换电路转换成方波信号后发送至MCU，然后MCU根据该方波信号调制解调成音频载波信号；该射频芯片模块将获取的射频信号传输到MCU并调制到上述音频载波信号上，以方波信号形式从MCU至信号转换电路，由信号转换电路转换成音频模拟信号从电子设备端的音频接口的MIC通道发送到电子设备端；本发明不需要额外设置音频模块，大幅度节约了成本且功耗低。

Description

一种基于音频接口的低成本射频识别装置和方法
技术领域
本发明涉及一种基于音频接口的低成本射频识别装置和方法。
背景技术
目前基于音频接口的数据传输装置，需要额外提供包括音频编码器和音频解码器的音频模块来实现数据的转换，成本和应用功耗较高。例如，公告号为CN102394979A的中国专利案“使用话务耳机接口进行高速数据传输的方法”，其中向手机传输数据的外设需要内置音频编码器和音频解码器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于音频接口的低成本射频识别装置和方法，不需要额外设置音频模块，可大幅度节约成本且功耗低。
一种基于音频接口的低成本射频识别装置，适配于具有音频接口的电子设备，主要包括射频芯片模块、MCU和信号转换电路，该信号转换电路电连接至电子设备端的音频接口；
电子设备端发出的音频模拟信号从音频接口的左或右耳机通道输出至信号转换电路，经过信号转换电路转换成方波信号后，通过MCU的第一I/O数据接口发送至MCU，然后MCU根据该方波信号调制解调成音频载波信号；该射频芯片模块将获取的射频信号通过信号总线传输到MCU，该射频信号经过MCU中的音频编解算法调制到上述音频载波信号上，以方波信号形式从MCU的第二I/O数据接口输出至信号转换电路，由信号转换电路转换成音频模拟信号从电子设备端的音频接口的MIC通道发送到电子设备端。
所述的信号转换电路包括下拉电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、下拉电阻R6、电容C1和电容C2，其中MCU的第一I/O数据接口并接电阻R2、电阻R3、电阻R4及串联一个电容C1电连接电子设备端音频接口的左或右耳机通道，该电阻R2接偏置电压Vcc，该电阻R3、电阻R4接地，且一下拉电阻R1一端接地，另一端电连接电子设备端音频接口的左或右耳机通道；MCU的第二I/O数据接口串联电阻R5 和电容C2电连接电子设备端音频接口的MIC通道，且一下拉电阻R6一端接地，一端电连接电子设备端音频接口的MIC通道。
一种基于音频接口的低成本射频识别方法，包括如下步骤：
步骤1、具有音频接口的电子设备端发出的音频模拟信号从音频接口的左或右耳机通道输出至信号转换电路，经过信号转换电路转换成方波信号后，通过MCU的第一I/O数据接口发送至MCU，然后MCU通过音频编解码算法将该方波信号调制解调成音频载波信号；
步骤2、射频芯片模块将获取的射频信号通过信号总线传输到MCU，该射频信号经过MCU中的音频编解算法调制到步骤1的音频载波信号上，以方波信号形式从MCU的第二I/O数据接口输出至信号转换电路，由信号转换电路转换成音频模拟信号从电子设备端的音频接口的MIC通道发送到电子设备端。
采用了本发明的技术方案后，由于只需少量的电阻电容就能构成信号转换电路实现数据的转换，大大降低了成本，并且该信号转换电路功耗很低，因此，基于此发明的应用在功耗上也有很大的节省。
附图说明
图1为本发明的工作原理示意图；
图2为本发明中信号转换电路示意图；
图3为本发明的工作流程示意图。
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明一种基于音频接口的低成本射频识别装置，适配于具有音频接口的电子设备，其主要包括射频芯片模块1、MCU2和信号转换电路3，该信号转换电路3电连接至电子设备端的音频接口4，电子设备端发出的音频模拟信号从音频接口4的左或右耳机通道（LEFT通道)输出至信号转换电路3，经过信号转换电路3转换成方波信号后，通过MCU2的第一I/O数据接口21发送至MCU2，然后MCU2根据该方波信号调制解调成音频载波信号；该射频芯片模块1将获取的射频信号通过信号总线传输到MCU2，该射频信号经过MCU2中的音频编解算法调制到上述音频载波信号上，以方波信号形式从MCU2的第二I/O数据接口22输出至信号转换电路3，由信号转换电路3转换成音频模拟信号从电子设备端的音频接口4的MIC通道(麦克风通道)发送到电子设备端。
如图2所示，所述的信号转换电路3包括下拉电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、下拉电阻R6、电容C1和电容C2，其中MCU2的第一I/O数据接口21并接电阻R2、电阻R3、电阻R4及串联一个电容C1电连接电子设备端音频接口4的左或右耳机通道，该电阻R2接偏置电压Vcc，该电阻R3、电阻R4接地，且一下拉电阻R1一端接地，另一端电连接电子设备端音频接口4的左或右耳机通道；MCU2的第二I/O数据接口22串联电阻R5 和电容C2电连接电子设备端音频接口4的MIC通道，且一下拉电阻R6一端接地，一端电连接电子设备端音频接口4的MIC通道。
电子设备端发出的音频模拟信号从音频接口4的左或右耳机通道输出至信号转换电路3，由信号转换电路3种的下拉电阻R1将其中的直流电平降为0电平，经过电容C1滤去直流信号后，由电阻R2、电阻R3和电阻R4将输出至MCU2的第一I/O数据接口21的电平调节到电阻R2所接的偏置电压Vcc的1/2，最后通过电容C1转换成方波信号输入到MCU2的第一I/O数据接口21；从MCU2的第二I/O数据接口22输出的方波信号，由电阻R5过滤掉交流信号，经过电容C2转换成正弦波信号后，由下拉电阻R6减小正弦波信号的幅度，转换成电子设备端可识别的音频模拟信号从音频接口4的MIC通道发送到电子设备端。
所述的电子设备包括但不限于带有音频接口的手机、平板电脑、车载导航装置或笔记本电脑等等。
如图3所示，一种基于音频接口的低成本射频识别方法，具体包括如下步骤：
步骤1、具有音频接口的电子设备端发出的音频模拟信号从音频接口4的左或右耳机通道输出至信号转换电路3，经过信号转换电路3转换成方波信号后，通过MCU2的第一I/O数据接口21发送至MCU2，然后MCU2通过音频编解码算法将该方波信号调制解调成音频载波信号；
步骤2、射频芯片模块1将获取的射频信号通过信号总线传输到MCU2，该射频信号经过MCU2中的音频编解算法调制到步骤1的音频载波信号上，以方波信号形式从MCU2的第二I/O数据接口22输出至信号转换电路3，由信号转换电路3转换成音频模拟信号从电子设备端的音频接口4的MIC通道(麦克风通道)发送到电子设备端。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种基于音频接口的低成本射频识别装置，适配于具有音频接口的电子设备，其特征在于：主要包括射频芯片模块、MCU和信号转换电路，该信号转换电路电连接至电子设备端的音频接口；
电子设备端发出的音频模拟信号从音频接口的左或右耳机通道输出至信号转换电路，经过信号转换电路转换成方波信号后，通过MCU的第一I/O数据接口发送至MCU，然后MCU根据该方波信号调制解调成音频载波信号；该射频芯片模块将获取的射频信号通过信号总线传输到MCU，该射频信号经过MCU中的音频编解算法调制到上述音频载波信号上，以方波信号形式从MCU的第二I/O数据接口输出至信号转换电路，由信号转换电路转换成音频模拟信号从电子设备端的音频接口的MIC通道发送到电子设备端。
2.根据权利要求1所述的一种基于音频接口的低成本射频识别装置，其特征在于：所述的信号转换电路包括下拉电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、下拉电阻R6、电容C1和电容C2，其中MCU的第一I/O数据接口并接电阻R2、电阻R3、电阻R4及串联一个电容C1电连接电子设备端音频接口的左或右耳机通道，该电阻R2接偏置电压Vcc，该电阻R3、电阻R4接地，且一下拉电阻R1一端接地，另一端电连接电子设备端音频接口的左或右耳机通道；MCU的第二I/O数据接口串联电阻R5 和电容C2电连接电子设备端音频接口的MIC通道，且一下拉电阻R6一端接地，一端电连接电子设备端音频接口的MIC通道。
3.一种基于音频接口的低成本射频识别方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、具有音频接口的电子设备端发出的音频模拟信号从音频接口的左或右耳机通道输出至信号转换电路，经过信号转换电路转换成方波信号后，通过MCU的第一I/O数据接口发送至MCU，然后MCU通过音频编解码算法将该方波信号调制解调成音频载波信号；
步骤2、射频芯片模块将获取的射频信号通过信号总线传输到MCU，该射频信号经过MCU中的音频编解算法调制到步骤1的音频载波信号上，以方波信号形式从MCU的第二I/O数据接口输出至信号转换电路，由信号转换电路转换成音频模拟信号从电子设备端的音频接口的MIC通道发送到电子设备端。
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