CN105205953A - 敲门声音识别门铃 - Google Patents

Abstract

敲门声音识别门铃涉及门铃，包括门铃主体。敲门声音识别门铃，包括一外壳，外壳内设有发声系统以及供电系统，还包括一微型处理器系统，供电系统连接微型处理器系统的供电端口；还包括一振动传感器和一声音传感器，振动传感器连接微型处理器系统的一信号输入端；声音传感器连接微型处理器系统的另一信号输入端；发声系统连接微型处理器系统信号输出端。通过上述设计，允许通过振动传感器和声音传感器分别采集振动信号和声音信号，传输到微型处理器系统，进而使微型处理器系统具备精确判断敲门声的数据基础，减少误判。允许在判断有敲门声时，启动发声系统发出声音。

Description

敲门声音识别门铃

技术领域

本发明涉及家居用品，具体涉及门铃。

背景技术

门铃可以发出声音提醒主人有人来访，在现在生活中受到了广泛应用。但是，由于门铃的安装位置有些不易发现或是人们的习惯问题，有时人们还是用手去敲门。随着隔音技术的发展，门的隔音效果越来越好，再用手去敲门，房间里的主人可能会听不到，而且有些门采用了特殊的材质，即使再用劲也可能敲不响。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种敲门声音识别门铃。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

敲门声音识别门铃，包括一外壳，以及供电系统，其特征在于，还包括一微型处理器系统，所述供电系统连接所述微型处理器系统的供电端口；

还包括一振动传感器和一声音传感器，所述振动传感器连接所述微型处理器系统的一信号输入端；所述声音传感器连接所述微型处理器系统的另一信号输入端；

还设有一用于发出门铃提示音的发声系统，所述发声系统通信连接所述微型处理器系统信号输出端。

通过上述设计，允许通过振动传感器和声音传感器分别采集振动信号和声音信号，传输到微型处理器系统，进而使微型处理器系统具备精确判断敲门声的数据基础，减少误判。允许在判断有敲门声时，启动发声系统发出声音。

所述微型处理器系统，在监测到振动传感器信号输出大于一设定阈值，且监测到声音传感器信号输出大于一设定阈值时，视为有有效信号产生；

所述微型处理器系统在3s内监测到有至少3次有效信号产生，视为符合激发门铃提示音条件，通过所述微型处理器系统信号输出端控制发声系统发出门铃提示音。门铃提示音可以是单纯的音乐，或者语音。

进一步优选为，所述微型处理器系统在设定时间段内监测到的有效信号，大于一设定次数，视为不符合激发门铃提示条件。从而对自然界鞭炮声、锣鼓声、装修声等干扰音进行过滤。

进一步优选为，3s内监测到有大于等于3次，小于等于5次有效信号产生，视为符合激发门铃提示音条件；3s内监测到小于3次或者大于5次有效信号产生，视为不符合激发门铃提示音条件。从而更加精确的对自然界鞭炮声、锣鼓声、装修声等干扰音进行过滤。

进一步优选为，所述微型处理器系统在3s内监测到有大于等于3次，小于等于5次有效信号产生，视为符合激发门铃提示音条件；3s内监测到小于3次或者大于5次有效信号产生，视为不符合激发门铃提示音条件。从而对自然界鞭炮声、锣鼓声、装修声等干扰音进行过滤。

所述微型处理器系统在监测到至少3次有效信号产生，且3次有效信号间隔大于0.2s小于0.8秒，视为符合激发门铃提示音条件。

还可以设置为，所述微型处理器系统在监测到至少2次有效信号产生，且2次有效信号间隔大于0.1s小于1s，视为符合激发门铃提示音条件。

还可以进一步设置为，所述微型处理器系统在监测到至少3次有效信号产生，且3次有效信号间隔大于0.1s小于1秒，视为符合激发门铃提示音条件。

所述微型处理器系统在连续监测到5次以上间隔大于0.1s小于1秒的有效信号，视为不符合激发门铃提示音条件。

还可以，所述微型处理器系统将两次间隔大于0.1s，小于1s的有效信号，视为连续有效信号。连续有效信号的次数大于等于3次，小于等于5次，视为符合激发门铃提示音条件。

进一步，可以将两次间隔大于0.2s，小于0.8s的有效信号，视为连续有效信号。

所述微型处理器系统在监测到有效信号次数符合激发门铃提示音条件后，继续监测大于0.5s，小于1s的一个时间段，该时间段称为等待时间段，在等待时间段内若没有新的有效信号产生，启动发声系统发出声音。

等待时间段，进一步优选为0.7s～0.9s。

若有新的有效信号产生，则不启动发声系统发出声音，继续监测是否有有效信号产生，直至无新的有效信号产生，或者直至有效信号产生次数已经大于最大设定值。该最大设定值可以为5次。

若监测到等待时间段内没有有效信号产生，且有效信号产生次数没有超过最大设定值时，则启动发声系统发出声音。

在监测到有效信号产生次数已经大于设定值时，则不启动发声系统发出声音。

所述发声系统发出声音，包括收到视为不符合激发门铃提示音条件的确认语音。

确认语音的含义为，已经获知有人敲门，会通知主人有人敲门。

具体语音可以为“请稍等，我马上帮您叫我的主人”。

可以是，所述发声系统、供电系统、微型处理器系统、振动传感器和一声音传感器设置在外壳内。

还可以是，所述供电系统、微型处理器系统、振动传感器和一声音传感器设置在外壳内，所述外壳内不设置所述发声系统。

还可以是，所述供电系统、微型处理器系统、振动传感器和一声音传感器设置在外壳内，所述发声系统设置在所述外壳外，所述发声系统设有无线接收装置，所述微型处理器系统信号输出端连接有无线信号发射装置；所述微型处理器系统信号输出端与所述发声系统通过无线信号进行连接。实现发声系统与其他组件的分离。以便于将发声系统灵活设置在其他房间，便于门铃声音精确送达。

所述无线信号发射装置优选为蓝牙模块或wifi模块。

所述无线接收装置优选为蓝牙模块或wifi模块。

所述发声系统可以为手机，所述无线接收装置为蓝牙模块或wifi模块，与手机中的蓝牙模块或wifi模块进行通信连接，所述发声系统采用手机的扬声器作为发音装置。

所述微型处理器系统可以采用单片机系统或者ARM系统。或者其他类似的小型计算机系统。

所述微型处理器系统具有休眠模式，并且设有唤醒引脚端口，所述唤醒引脚端口连接振动传感器。将振动传感器的信号，作为唤醒信号。以保证降低能耗，和准确唤醒。

所述发声系统包括一音乐芯片和一扬声器，所述音乐芯片设有受控端和声音信号输出端，所述受控端连接所述微型处理器系统的信号输出端，所述声音信号输出端连接所述扬声器。扬声器播放音乐芯片内的音乐。

所述音乐芯片优选为一具有语音功能的语音芯片。以便于实现语音播放，改善体验效果。

也可以是，所述微型处理器系统的信号输出端通过一信号放大器连接扬声器。扬声器播放微型处理器系统中存储的音乐信息。

所述振动传感器可以采用电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式振动传感器中的至少一种。

优选为，所述振动传感器采用压电式振动传感器。

优选为，所述振动传感器采用压电陶瓷传感器。

所述压电陶瓷传感器包括一压电陶瓷片，所述压电陶瓷片包括金属基片和附着在金属基片上的陶瓷层；

所述金属基片上设有固定支架。

所述固定支架可以由金属基片的延伸部分弯折构成。

所述固定支架还可以采用至少两根金属条，至少两个金属条焊接在所述金属基片上，并且一起向上或者向下弯折。

所述震动传感器设置在一电路板上，通过所述固定支架固定在所述电路板上。

进一步可以是，所述压电陶瓷片固定在一电路板上，固定方式为，所述压电陶瓷片上焊接有至少两根金属条，至少两根金属条向电路板方向弯折，并且固定在电路板上。进一步优选为少两根金属条焊接在电路板上。

所述振动传感器连接一比较器电路；所述比较器电路包括一比较器或一集成运算放大器，和一基准电压电路；

所述比较器设有一基准电压输入端和一比较信号输入端，所述基准电压输入端连接所述基准电压电路的电压输出端，所述比较信号输入端连接振动传感器的信号输出端。从而将振动传感器输出的震动信号数字化。

所述比较器的信号输出端连接所述微型处理器系统。

所述微型处理器系统具有休眠模式，并且设有唤醒引脚端口，所述唤醒引脚端口连接所述比较器的信号输出端。将振动传感器的信号，作为唤醒信号。以保证降低能耗，和准确唤醒。

所述基准电压电路设有一基准电压调整电阻，所述基准电压调整电阻为一可调电阻。可调电阻的旋钮设置在外壳内。

所述声音传感器可以采用麦克风。进一步优选为电容式驻极体话筒。

所述声音传感器连接一比较器电路；所述比较器电路包括一比较器和一基准电压电路；

所述比较器设有一基准电压输入端和一比较信号输入端，所述基准电压输入端连接所述基准电压电路的电压输出端，所述比较信号输入端连接声音传感器的信号输出端。从而将声音传感器输出的震动信号数字化。

所述基准电压电路设有一基准电压调整电阻，所述基准电压调整电阻为一可调电阻。可调电阻的旋钮设置在外壳内。

通过上述设计，通过声音大小进行判断，而降低甚至完全不在考虑音质和音色，进而降低系统声音识别的信号处理难度。

所述扬声器采用0.2w～2w的扬声器。

所述微型处理器系统还连接有一发光LED。

发光LED贴在门上的猫眼内侧。用于照亮猫眼，从而使门外的客人得到视觉提醒。

所述外壳设有一凸起的透明罩体，所述发光LED设置在透明罩体后方或下方。

透明罩体贴在门上的猫眼内侧。用于照亮猫眼，从而使门外的客人得到视觉提醒。

所述外壳后方设有用于固定在门上的固定装置。

所述固定装置可以是吸盘、挂钩或者粘合层。优选为粘合层，进一步优选为不干胶层或者无痕胶层。

所述透明罩体的透光部分朝向所述外壳后方。

所述透明罩体凸出的高度为0.5～3cm。

或者说，所述透明罩体顶部距离所述外壳的高度为0.5～3cm。

所述扬声器连接有一音量调节开关，所述音量调节开关采用拨动开关，不采用转动开关，拨动开关的档位大于两档，小于五档。优选为三档。

三档时，设置为一关闭档、一低音档和一高音档。已选择音量和开关。

附图说明

图1为本发明的电路框图；

图2为本发明压电陶瓷片的一种结构示意图；

图3为本发明设有固定支架压电陶瓷片的一种结构示意图；

图4为本发明设有固定支架压电陶瓷片的截面示意图；

图5为本发明固定支架的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2、图3、图4、图5，敲门声音识别门铃，包括一外壳，还设有发声系统3以及供电系统2，还包括一微型处理器系统1，供电系统2连接微型处理器系统1的供电端口；还包括一振动传感器4和一声音传感器5，振动传感器4连接微型处理器系统1的一信号输入端；声音传感器5连接微型处理器系统1的另一信号输入端；发声系统3通信连接微型处理器系统1信号输出端。通过上述设计，允许通过振动传感器4和声音传感器5分别采集振动信号和声音信号，传输到微型处理器系统1，进而使微型处理器系统1具备精确判断敲门声的数据基础，减少误判。允许在判断有敲门声时，启动发声系统3发出声音。

微型处理器系统，在监测到振动传感器信号输出大于一设定阈值，且监测到声音传感器信号输出大于一设定阈值时，视为有有效信号产生；微型处理器系统在3s内监测到有至少3次有效信号产生，视为符合激发门铃提示音条件，通过微型处理器系统信号输出端控制发声系统发出门铃提示音。门铃提示音可以是单纯的音乐，或者语音。

进一步优选为，微型处理器系统在设定时间段内监测到的有效信号，大于一设定次数，视为不符合激发门铃提示条件。从而对自然界鞭炮声、锣鼓声、装修声等干扰音进行过滤。

进一步优选为，3s内监测到有大于等于3次，小于等于5次有效信号产生，视为符合激发门铃提示音条件；3s内监测到小于3次或者大于5次有效信号产生，视为不符合激发门铃提示音条件。从而更加精确的对自然界鞭炮声、锣鼓声、装修声等干扰音进行过滤。

进一步优选为，微型处理器系统在3s内监测到有大于等于3次，小于等于5次有效信号产生，视为符合激发门铃提示音条件；3s内监测到小于3次或者大于5次有效信号产生，视为不符合激发门铃提示音条件。从而对自然界鞭炮声、锣鼓声、装修声等干扰音进行过滤。

微型处理器系统在监测到至少3次有效信号产生，且3次有效信号间隔大于0.2s小于0.8秒，视为符合激发门铃提示音条件。

还可以设置为，微型处理器系统在监测到至少2次有效信号产生，且2次有效信号间隔大于0.1s小于1s，视为符合激发门铃提示音条件。

还可以进一步设置为，微型处理器系统在监测到至少3次有效信号产生，且3次有效信号间隔大于0.1s小于1秒，视为符合激发门铃提示音条件。

微型处理器系统在连续监测到5次以上间隔大于0.1s小于1秒的有效信号，视为不符合激发门铃提示音条件。

还可以，微型处理器系统将两次间隔大于0.1s，小于1s的有效信号，视为连续有效信号。连续有效信号的次数大于等于3次，小于等于5次，视为符合激发门铃提示音条件。

进一步，可以将两次间隔大于0.2s，小于0.8s的有效信号，视为连续有效信号。

微型处理器系统在监测到有效信号次数符合激发门铃提示音条件后，继续监测大于0.5s，小于1s的一个时间段，该时间段称为等待时间段，在等待时间段内若没有新的有效信号产生，启动发声系统发出声音。

等待时间段，进一步优选为0.7s～0.9s。

若有新的有效信号产生，则不启动发声系统发出声音，继续监测是否有有效信号产生，直至无新的有效信号产生，或者直至有效信号产生次数已经大于最大设定值。该最大设定值可以为5次。

若监测到等待时间段内没有有效信号产生，且有效信号产生次数没有超过最大设定值时，则启动发声系统发出声音。

在监测到有效信号产生次数已经大于设定值时，则不启动发声系统发出声音。

发声系统发出声音，包括收到视为不符合激发门铃提示音条件的确认语音。

确认语音的含义为，已经获知有人敲门，会通知主人有人敲门。

具体语音可以为“请稍等，我马上帮您叫我的主人”。

可以是，发声系统3、供电系统2、微型处理器系统1、振动传感器4和一声音传感器5设置在外壳内。

还可以是，供电系统2、微型处理器系统1、振动传感器4和一声音传感器5设置在外壳内，外壳内不设置发声系统3。

还可以是，供电系统2、微型处理器系统1、振动传感器4和一声音传感器5设置在外壳内，发声系统3设置在外壳外，发声系统3设有无线接收装置，微型处理器系统1信号输出端连接有无线信号发射装置；微型处理器系统1信号输出端与发声系统3通过无线信号进行连接。实现发声系统3与其他组件的分离。以便于将发声系统3灵活设置在其他房间，便于门铃声音精确送达。

无线信号发射装置优选为蓝牙模块或wifi模块。无线接收装置优选为蓝牙模块或wifi模块。

发声系统3可以为手机，无线接收装置为蓝牙模块或wifi模块，与手机中的蓝牙模块或wifi模块进行通信连接，发声系统3采用手机的扬声器作为发音装置。

微型处理器系统1可以采用单片机系统或者ARM系统。或者其他类似的小型计算机系统。

发声系统3包括一音乐芯片和一扬声器，音乐芯片设有受控端和声音信号输出端，受控端连接微型处理器系统1的信号输出端，声音信号输出端连接扬声器。扬声器播放音乐芯片内的音乐。

音乐芯片优选为一具有语音功能的语音芯片。以便于实现语音播放，改善体验效果。

也可以是，微型处理器系统1的信号输出端通过一信号放大器连接扬声器。扬声器播放微型处理器系统1中存储的音乐信息。

振动传感器4可以采用电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式振动传感器4中的至少一种。

优选为，振动传感器4采用压电式振动传感器4。

优选为，振动传感器4采用压电陶瓷传感器。参见图2、图3，压电陶瓷传感器包括一压电陶瓷片，压电陶瓷片包括金属基片9和附着在金属基片上的陶瓷层8；金属基片上设有固定支架10。固定支架10可以由金属基片的延伸部分弯折构成。固定支架还可以采用至少两根金属条，至少两个金属条焊接在金属基片上，并且一起向上或者向下弯折。

震动传感器设置在一电路板上，通过固定支架固定在电路板上。进一步可以是，压电陶瓷片固定在一电路板上，固定方式为，压电陶瓷片上焊接有至少两根金属条，至少两根金属条向电路板方向弯折，并且固定在电路板上。进一步优选为少两根金属条焊接在电路板上。

振动传感器4连接一比较器电路；比较器电路包括一比较器或一集成运算放大器，和一基准电压电路；比较器设有一基准电压输入端和一比较信号输入端，基准电压输入端连接基准电压电路的电压输出端，比较信号输入端连接振动传感器4的信号输出端。从而将振动传感器4输出的震动信号数字化。基准电压电路设有一基准电压调整电阻，基准电压调整电阻为一可调电阻。可调电阻的旋钮设置在外壳内。

所述比较器的信号输出端连接所述微型处理器系统。所述微型处理器系统具有休眠模式，并且设有唤醒引脚端口，所述唤醒引脚端口连接所述比较器的信号输出端。将振动传感器的信号，作为唤醒信号。以保证降低能耗，和准确唤醒。

声音传感器5可以采用麦克风。进一步优选为电容式驻极体话筒。

声音传感器5连接一比较器电路；比较器电路包括一比较器和一基准电压电路；比较器设有一基准电压输入端和一比较信号输入端，基准电压输入端连接基准电压电路的电压输出端，比较信号输入端连接声音传感器5的信号输出端。从而将声音传感器5输出的震动信号数字化。

基准电压电路设有一基准电压调整电阻，基准电压调整电阻为一可调电阻。可调电阻的旋钮设置在外壳内。

通过上述设计，通过声音大小进行判断，而降低甚至完全不在考虑音质和音色，进而降低系统声音识别的信号处理难度。

扬声器采用0.2w～2w的扬声器。

微型处理器系统1还连接有一发光LED。发光LED贴在门上的猫眼内侧。用于照亮猫眼，从而使门外的客人得到视觉提醒。

外壳设有一凸起的透明罩体，发光LED设置在透明罩体后方，或下方。透明罩体贴在门上的猫眼内侧。用于照亮猫眼，从而使门外的客人得到视觉提醒。

外壳后方设有用于固定在门上的固定装置。

固定装置可以是吸盘、挂钩或者粘合层。优选为粘合层，进一步优选为不干胶层或者无痕胶层。

透明罩体的透光部分朝向外壳后方。

透明罩体凸出的高度为0.5～3cm。

或者说，透明罩体顶部距离外壳的高度为0.5～3cm。

扬声器连接有一音量调节开关，音量调节开关采用拨动开关，不采用转动开关，拨动开关的档位大于两档，小于五档。优选为三档。三档时，设置为一关闭档、一低音档和一高音档。已选择音量和开关。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.敲门声音识别门铃，包括一外壳，一发声系统以及供电系统，其特征在于，还包括一微型处理器系统，所述供电系统连接所述微型处理器系统的供电端口；

还包括一振动传感器和一声音传感器，所述振动传感器连接所述微型处理器系统的一信号输入端；所述声音传感器连接所述微型处理器系统的另一信号输入端；

所述发声系统通信连接所述微型处理器系统信号输出端。

2.根据权利要求1所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述微型处理器系统采用单片机系统或者ARM系统。

3.根据权利要求1所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述发声系统包括一音乐芯片和一扬声器，所述音乐芯片设有受控端和声音信号输出端，所述受控端连接所述微型处理器系统的信号输出端，所述声音信号输出端连接所述扬声器。

4.根据权利要求1所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述振动传感器可以采用电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式振动传感器中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述振动传感器采用压电陶瓷传感器。

6.根据权利要求5所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述压电陶瓷传感器包括一压电陶瓷片，所述压电陶瓷片包括金属基片和附着在金属基片上的陶瓷层；

所述金属基片上设有固定支架。

7.根据权利要求1所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述振动传感器连接一比较器电路；所述比较器电路包括一比较器或一集成运算放大器，和一基准电压电路；

所述比较器设有一基准电压输入端和一比较信号输入端，所述基准电压输入端连接所述基准电压电路的电压输出端，所述比较信号输入端连接振动传感器的信号输出端。

8.根据权利要求1所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述声音传感器连接一比较器电路；所述比较器电路包括一比较器和一基准电压电路；

所述比较器设有一基准电压输入端和一比较信号输入端，所述基准电压输入端连接所述基准电压电路的电压输出端，所述比较信号输入端连接声音传感器的信号输出端。

9.根据权利要求7或8所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述基准电压电路设有一基准电压调整电阻，所述基准电压调整电阻为一可调电阻。

10.根据权利要求1所述的敲门声音识别门铃，其特征在于：所述微型处理器系统还连接有一发光LED；

所述外壳设有一凸起的透明罩体，所述发光LED设置在透明罩体后方。