CN104363055B - 通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置 - Google Patents

Abstract

通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置。当前红外编码控制技术主要在家电控制领域，应用范围还相对较窄。本发明组成包括：具有微处理器功能的蓝牙模块（7），蓝牙模块分别与状态显示LED（10）、蓝牙启动按钮（9）、USB模块（11）、电子罗盘（8）、3.8V可充电电池（12）连接，蓝牙模块串口的RX端连接电子开关（6）的输出端OUT，电子开关的信号输入端1、2、3分别连接两个红外接收解调模块（3）、电子罗盘的数字输出端，蓝牙模块与安装有应用软件的智能手机（13）通过蓝牙方式连接，红外编码信号接收装置的盒体前侧和外侧上分别设置有遮光罩（2）。本发明用于红外编码信号的接收。

Description

通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置

技术领域：

本发明涉及一种通过蓝牙方式与安装有应用软件的智能手机连接的红外编码信号接收装置。

背景技术：

当前城市的道路信息( 道路名称、门牌号、) 标记、共用设施（公厕、公交车站）、商业标示（商店、饭店、商品广告）、旅游景点标记（景点的详细介绍、道路指引），大都为文字和图片标示的平面媒体，面向对象为正常人和本地人，对于盲人和不懂本地语言的人不起作用，而GPS 也只能人为的设定查找在现场运用很不方便。与当前计算机技术、网络技术没有任何联系。

上述应用，利用现有的蓝牙、WIFI、条码和2 维技术存在的缺点： 1）覆盖范围小，每到一处都需要人为操作和设置、指向性差，定点不准确。2）在信息密集的地方，例如繁华市区不能区分单个目标。

红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，当前红外编码控制技术主要在家电控制领域，应用范围还相对较窄。

当前不管是大中城市还是旅游景点，都需要一种与具体位置( 例如博物馆某一展品、公厕等) 相关的信息主动发布装置和接收装置，接收这个地点的具体语音信息编码，使由智能手机的并配备接收装置和应用软件的人都可被动接收到这个信息并转化为音频信号或文本信息。

发明内容：

本发明的目的是提供一种通过蓝牙方式与安装有应用软件的智能手机连接的红外编码信号接收装置，通过编码调用存放在所属手机内、网络上和所述电子罗盘输出的对应音频文件、文本文件和方位信息，通过所属手机播放或显示。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置，其组成包括：具有微处理器功能的蓝牙模块，所述的蓝牙模块分别与状态显示LED、蓝牙启动按钮、USB 模块、电子罗盘、3.8V 可充电电池连接，所述的蓝牙模块串口的RX 端连接电子开关的输出端OUT，所述的电子开关的信号输入端1、2、3 分别连接两个红外接收解调模块、所述的电子罗盘的数字输出端，所述的蓝牙模块与安装有应用软件的智能手机通过蓝牙方式连接，所述的红外编码信号接收装置的盒体前侧和外侧上分别设置有遮光罩，所述的遮光罩限制所述的红外接收解调模块接收角度的范围在30-45 度。

所述的通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置，所述的接收装置的盒体上安有眼镜腿夹，所述的电子开关控制端C 连接蓝牙模块串口的TX 端，所述的电子罗盘的受控端I 连接所述蓝牙模块的控制端OUT，用于控制在所述电子开关在控制时序期间是否输出所述电子罗盘的方位数字信号，所述的蓝牙模块连接外部计算机，用于程序的测试与更改，并为所述的可充电电池充电。

所述的通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置，所述的红外编码信号接收装置接收的红外编码由3 部分组成: 第1 部分的1-3 位为引导代码，第4 位为电子罗盘方位信息输出控制代码；第2 部分为调用的文件代码，所述的文件为音频格式文件或文本格式文件；第3 部分为网络地址代码，当第3 部分=0000 时，所述的第2 部分文件代码为调用本地文件，即事先存放在智能手机内的文件，否则调用的是存放在网络上的文件，每一个编码与一个音频文件对应，或一个编码对应一篇或一段文字文件。

有益效果：

1. 本发明的红外编码传输方式与现有WIFI 和蓝牙方式和GPS 方式比较的优点：1）具有接收距离远、定向强、结构简单、造价低、不占用有限频谱资源。2）通过对手机的设置可主动或被动获得自己需要的实时信息。3）可方便的挂在任意眼镜腿上，使用方便。

2. 本发明是主动选择接收范围的被动接收模式（无需操作的自动接收），可弥补2维码，条形码主动接收模式（需要近距离对焦等人为操作）的一些不足。信号接收指向性强并可调。可在一定距离（1-10 米或更远）范围同时接收，所述接收装置的数量不限。只能在使用者正面对着目标时即红外编码发射模块的发射范围内才有效，所以定位准确。红外编码信号指向性强，发射方向可控、硬件结构简单、造价低、不占用有限频谱资源、应用广泛，扩大了智能手机的应用范围。

附图说明：

附图1 是本发明的电路原理图。

附图2 是本发明的盒体的结构示意图。

附图3 是本发明的编码时序图。

附图4 是本发明安装在眼镜腿上时的结构示意图。

附图5 是本发明应用软件的结构逻辑框图。

具体实施方式：

实施例1：

一种通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置，其组成包括：具有微处理器功能的蓝牙模块7，所述的蓝牙模块分别与状态显示LED10、蓝牙启动按钮9、USB模块11、电子罗盘8、3.8V 可充电电池12 连接，所述的蓝牙模块串口的RX 端连接电子开关6 的输出端OUT，所述的电子开关的信号输入端1、2、3 分别连接两个红外接收解调模块3、所述的电子罗盘的数字输出端，所述的蓝牙模块与智能手机13 通过蓝牙方式连接，所述的红外编码信号接收装置的盒体前侧和外侧上分别设置有遮光罩2，所述的遮光罩限制所述的红外接收解调模块接收角度的范围在30-45 度。

实施例2：

根据实施例1 所述的通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置，所述的接收装置的盒体具有眼镜腿夹，可方便固定在各类眼镜腿上。所述的电子开关控制端C连接蓝牙模块串口的TX 端，所述的电子罗盘的受控端I 连接所述蓝牙模块的控制端OUT，用于控制在所述电子开关在控制时序期间是否输出所述电子罗盘的方位数字信号，所述的蓝牙模块连接外部计算机用于程序的测试与更改，并为所述的可充电电池充电。

实施例3：

根据实施例1 或2 所述的通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置，所述的红外编码信号接收装置接收的红外编码由3 部分组成: 第1 部分的1-3 位为引导代码，第4 位为电子罗盘方位信息输出控制代码；第2 部分为调用的文件代码，所述的文件为音频格式文件或文本格式文件；第3 部分为网络地址代码，当第3 部分=0000 时，所述的第2 部分文件代码为调用本地文件，即事先存放在智能手机内的文件，否则调用的是存放在网络上的文件。每一个编码对应的文件存放在所述智能手机内或网络上，一个编码对应一个音频文件，或一个编码对应一篇或一段文字文件。

实施例4：

所述的通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置，红外编码信号接收装置由可挂在眼镜腿上的红外编码接收盒（1）和配有接收软件的智能手机（13）2 部分构成，它们之间通过蓝牙无线方式连接。所述接收盒可同时接收2 路不同方向红外编码发射模块（另一个专利）发出的红外编码信号和1 路所述接收盒内电子罗盘（8）输出的方位信号，所述接收盒将上述信号进行处理并转换为蓝牙格式以无线方式输出，由所述智能手机接收。通过所述手机配套的应用软件、调用、播放存放在上述手机内与所述接收编码对应的音频文件和所述电子罗盘输出的方位信息的音频文件，或连接、调用、播放存放网络上对应的音频文件或显示对应文字信息。

通过所述红外接收盒和所述智能手机与红外编码发射模块的配合可实现：1、在安装了红外编码发射模块的城市道路上、公共设施旁、公交站等地点，所述红外编码信号接收装置可用于盲人语音导航，外语音频导航；2、在安装了红外编码发射模块景区用于语音导游；3、安装了所述红外编码发射模块的博物馆、展会用于语音导读, 文字的自动记录；4、在安装了所述红外编码发射模块并与计算机连接的会议室、教室实现会议和课堂实现笔记的动态记录。

红外接收盒结构：由可挂在眼镜腿上的红外编码信号接收盒（1）和安装配套应用软件的智能手机（13）构成，它们之间通过蓝牙方式连接。所述红外接盒的一侧安装有眼镜腿夹（2）, 可方便的夹在眼镜一侧的眼镜腿上，所述红外接收盒的前端安装有限制接收范围在30-45 度角的遮光罩（2）；和状态显示LED (10) ；所述红外接收盒另一侧安装有限制接收范围在30-45 度角的遮光罩（4）, 上述2 个遮光罩限制接收范围为面向前方和右侧夹角为90 度所述红外编码发射模块发出的红外线编码信号；所述红外接收盒的上方安装有蓝牙启动按钮（9）。所述红外接收盒内放置硬件电路和充电电池，其中硬件电路有：具有微处理器功能的蓝牙模块（7），所述蓝牙模块串口的RX 端连接电子开关（6）的输出端OUT，所述电子开关的信号输入端1、2、3 分别连接两个红外接收解调模块和电子罗盘(8) 的数字输出端。所述电子开关控制端C 连接蓝牙模块串口的TX 端，电子开关控制的接收时序见图3 的(17)，TX 端的控制时序见图3 的(20)。所述电子罗盘的受控端I 连接所述蓝牙模块的控制端OUT，用于控制在所述电子开关在控制时序（18）期间是否输出所述电子罗盘的方位数字信号（19）。所述蓝牙模块（7）连接USB 模块（11）可连接外部计算机用于程序的测试与更改并为可充电电池（12）充电。见图2 接收盒的硬件结构示意图。

红外编码结构：所述接收的红外编码由3 部分组成: 第1 部分的1-3 位为引导代码（15）第4 位为电子罗盘方位信息输出控制代码，当第4 位=F 时调用所述手机内的相应文件同时调用电子罗盘方位代码（16）；当所述第1 部分的第1 至第4 位代码相同时不调用电子罗盘方位信息输出控制代码，第2 部分为调用的文件代码(17)，所述文件为音频格式文件或文本格式文件；第3 部分为网络地址代码 (18) 当第3 部分=0000 时，所述的第2部分文件代码(17) 为调用本地文件即事先存放在所述手机内的文件，否则调用的是存放在网络上的文件。每一个编码与一个音频文件对应, 或一个编码对应一篇或一段文字文件。其中第3 部分的网络地址代码与所述电子罗盘输出的方位代码通过所述手机的设定可以互换，实现在相关条件下增加方位信息语音输出, 见图3 编码时序图。

红外编码信号接收盒和配套智能手机工作原理：首先打开所述智能手机红外编码信号接收装置的应用软件，设定好接收状态，可设定为：盲人导航、道路外语语音提示模式（上述音频文件应事先拷贝到所述手机内，例如；过街斑马线、十字路口、汽车站、厕所等等）和语音导游、博物馆、展会、会议、课堂教学模式，（上述音频文件存放在网络中例如，云盘、校园网等处，例如具体某一景点语音介绍、某一展品的语音介绍和文字材料等），上述接收状态可以单选或多选。通过所述红外接收盒上方的蓝牙启动按钮（9）启动所述红外接收盒，完成与所述智能手机的蓝牙通讯配对。红外编码信号接收盒内红外接收解调模块(3) 和(3) 通过其所述遮光镜（2）和（4）将接受范围限制在人前进方向的正前方和右侧的30 度至90 度范围通过所述红外接收解调模块内的红外LED 管接收调制在57KHz 或更高频率的PWM 或PPM 格式或其他格式编码信号并对其进行信号放大、整形、解调、转换为TTL 电平的基波信号，并同电子罗盘方位代码（16）（在引导代码（15）第4 位=F 时）通过所述电子开关（6）的被控端C 与蓝牙模块的TX 端连接的选择, 编码信号输出至所述蓝牙模块的串行接收端（RX）。所述蓝牙模块（7）将来自电子开关（6）的编码信号处理后转换为蓝牙格式编码，通过蓝牙无线方式传输到所述安装了应用软件的智能手机。所述智能手机对接收到的编码信号解码后进行格式和设置条件比对, 对接收的红外编码格式进行有效确认，当接收编码信息为有效时，查询与编码对应的文件存放位置( 机内文件还网络文件) 和输出状态（音频输出还是文字显示）并播放相关音频文件或显示相关文本文件。

如果接收到符合盲人导航、道路外语语音提示模式要求的编码则调用、播放存在手机内与编码对应的音频文件播放和调用所述电子罗盘的方位编码对应的音频文件。如果接收到符合语音导游、博物馆、展会、会议、课堂教学模式编码则调用、播放存放在网络中例如，云盘、校园网等处的音频文件或显示文本文件。上述音频文件或文本文件的网络地址事先转换为与红外编码对应的4 位16 进制即所述红外编码的第3 部分。第3 部分的内容可通过WIFI 或其它方式在相应地点获得，例如景区入门处、会场、教室，而具体文件对应所述红外编码的第2 部分编码要求。所述配有接收软件的智能手机接收的软件结构，见图5 应用软件框图。

Claims (1)

1.一种通过蓝牙方式与智能手机连接的红外编码信号接收装置，其组成包括：具有微处理器功能的蓝牙模块，其特征是：所述的蓝牙模块分别与状态显示LED、蓝牙启动按钮、USB 模块、电子罗盘、3.8V 可充电电池连接，所述的蓝牙模块串口的RX 端连接电子开关的输出端OUT，所述的电子开关的信号输入端1、2、3 分别连接两个红外接收解调模块、所述的电子罗盘的数字输出端，所述的蓝牙模块与安装有应用软件的智能手机通过蓝牙方式连接，所述的红外编码信号接收装置的盒体前侧和外侧上分别设置有遮光罩，所述的遮光罩限制所述的红外接收解调模块接收角度的范围在30-45 度；

所述的接收装置的盒体上安有眼镜腿夹，所述的电子开关控制端C 连接蓝牙模块串口的TX 端，所述的电子罗盘的受控端I 连接所述蓝牙模块的控制端OUT，用于控制所述电子开关在控制时序期间是否输出所述电子罗盘的方位数字信号，所述的蓝牙模块连接外部计算机，用于程序的测试与更改，并为所述的可充电电池充电；

所述的红外编码信号接收装置接收的红外编码由3 部分组成: 第1 部分的1-3 位为引导代码，第4 位为电子罗盘方位信息输出控制代码；第2 部分为调用的文件代码，所述的文件为音频格式文件或文本格式文件；第3 部分为网络地址代码 ，当第3 部分=0000 时，所述的第2 部分文件代码为调用本地文件，即事先存放在智能手机内的文件，否则调用的是存放在网络上的文件，每一个编码与一个音频文件对应，或一个编码对应一篇或一段文字文件；

在安装了红外编码发射模块的城市道路上、公共设施旁、公交站地点，所述红外编码信号接收装置可用于盲人语音导航，外语音频导航；

红外编码信号接收装置和配套智能手机工作原理：首先打开所述智能手机红外编码信号接收装置的应用软件，设定好接收状态，可设定为：盲人导航、道路外语语音提示模式、语音导游、博物馆、展会、会议、课堂教学模式，上述接收状态可以单选或多选，如果接收到符合盲人导航、道路外语语音提示模式要求的编码则调用、播放存在智能手机内与编码对应的音频文件，和调用所述电子罗盘的方位编码对应的音频文件。