CN105763738A - 一种用手机通话实现远程监测遥控的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用手机通话实现远程监测遥控的装置。装置主系统通过耳机插头和手机相连，传感器用于获知外界信息，继电器用于执行相应动作。手机被叫时的响铃和通话中语音产生的音频信号输出被放大整流后触发单片机引脚电平跳变，单片机获知该电平跳变后可以接通电话或执行相应动作。单片机控制下的语音芯片音频信号输出被耦合到耳机插头的MIC端，向主叫手机发送语音信息，用于报告获知的外界信息或请求动作指令。系统运行流程采用顺序的结构，获得指令时进行相应的动作，等待超时后进入下一个流程，所有流程执行完毕进入等待状态。

Description

一种用手机通话实现远程监测遥控的装置

技术领域：

本发明属于远程监测遥控技术领域，具体涉及一种用手机通话实现远程监测遥控的装置。

背景技术：

随着社会的进步，人们越来越重视提高生产活动的劳动效率。远程监测遥控装置可以极大的降低生产活动的劳动强度，提高劳动生产效率。因此，远程监测遥控装置在生产生活中得到大范围应用。目前，已有的远程监测遥控装置大多利用3G、4G网络或需要无线Wi-Fi网络，这些装置结构复杂、价格昂贵。对于需要监测的信息量不是很大或者没有合适网络覆盖的地方这些装置也并不合适。本发明提供一种用手机通话实现远程监测遥控的装置。装置结构简单、成本低，适合简单监测遥控任务。同时由于使用的是2G移动网络，它的可应用范围非常广，可监测遥控距离接近无限远。

发明内容：

本发明提供一种用手机通话实现远程监测遥控的装置，它可以几乎不受距离限制的进行监测遥控，它仅需要2G移动网络支持就能满足多种监测遥控任务。

本发明提出的用手机通话实现远程监测遥控装置需要连接一部可以通话的手机。手机被叫时被远程监测遥控装置自动接通，继而远程监测遥控装置向被叫手机发送通过传感器收集到的监测信息，被叫手机将监测信息转发给主叫手机，主叫手机将其转换为语音信号，通过接听语音信号可以获知监测信息。之后，远程监测遥控装置寻求主叫手机的语音指令，得到语音指令后该装置做出相应的动作。最后，该装置报告执行结果。主叫手机结束通话后装置进入等待状态，等待主叫手机下一次通话请求。

本发明提出的用手机通话实现远程监测遥控装置主要包括耳机插头、信号功放、信号整流、单片机、语音芯片、传感器以及继电器等部分组成。耳机插头与一部手机相连；耳机插头输出端、信号功放、信号整流、单片机、继电器依次连接；其中一个常开继电器与耳机插头的MIC和地端相连，其他继电器和外部电路连接；单片机同时和传感器、语音芯片相连；语音芯片音频电信号输出被放大后直接耦合到耳机插头的MIC端。耳机插头通过一个双刀双掷开关使耳机插头的地端和MIC端可以任意切换，这样可以满足国标(欧标)和美标耳机插孔。当这部手机被叫响铃时有电信号从耳机插头输出，进一步，信号功放将该信号放大并进行信号整流滤波，触发单片机引脚发生电平跳变。单片机接收到跳变信号后，通过传输门控制继电器接通耳机插头键控线，从而将被叫手机接通。继而单片机通过语音芯片向主叫手机报告传感器监测到的数据，报告完传感器检测到的所有数据后，单片机通过语音芯片向主叫手机寻求动作指令，在指明的时间内仍然通过耳机插头、信号功放监测主叫手机是否有语音信号传来。如果有语音信号传来则单片机通过传输门控制继电器进行相应的动作，超过规定时间没有语音信号传来则寻求下一条指令。直到所有动作指令结束，系统转入等待状态。

本发明的有益效果是：本发明装置通过接通耳机插头键控线将被叫手机接通，并可以和主叫手机进行信息交互，极大丰富了该装置的应用范围。本发明没有通过语音芯片控制扬声器发声，麦克风受声的形式，极大提高抗环境噪声的能力。本发明耳机插头可以适应多种标准的耳机插孔。装置结构简单、成本低廉，可以实现的监测遥控距离远、种类多样，可应用范围广。

附图说明

以下通过附图对本发明所发明的用手机通话实现远程监测遥控装置做进一步详细的描述：

图1是用手机通话实现远程监测遥控装置的系统结构框图；

图2是信号功放及信号整流电路；

图3是单片机及其外围电路；

图4是单片机控制下的语音芯片；

图5是音频电信号耦合电路及传输门控制下的继电器；

图6是温度传感器；

图7是用手机通话实现远程监测遥控装置的系统运行流程图；

图中：1-手机，2-耳机插头，3-信号功放，4-信号整流，5-单片机，6-传感器，7-继电器，8-语音芯片

具体实施方式

为了对本发明进行详细阐述，以下结合附图进行说明。但以下所举实例仅仅用于解释本发明所述的方法，不可用于判定或限制其适用范围。

如图1是本发明的系统结构框图。耳机插头与一部手机相连；耳机插头输出端、信号功放、信号整流、单片机、继电器依次连接；其中一个常开继电器与耳机插头的MIC和地端相连，其他继电器和外部电路连接；单片机同时和传感器、语音芯片相连；语音芯片音频电信号输出被放大后直接耦合到耳机插头的MIC端。

如图2是本发明信号功放及信号整流电路，用于将手机通过耳机插头发出的语音电信号功率放大并转化为电压信号，该电压信号在整流和放大后可以改变单片机P3.2口的电平状态，其中R10为滤波电容提供放电回路。当耳机插头和手机连接时，手机被叫时响铃可以通过该电路被单片机获知。当向主叫手机寻求指令的时间段内，主叫手机传来的语音信号同样可以通过此电路改变P3.2口的电平状态。在寻求指令的时间段内，P3.2口有无电平状态改变可以作为主叫手机有无动作指令的标志。

如图3是单片机及其外围电路。单片机可以通过耳机插头和传感器收集信息，进行处理后通过语音芯片输出信息或通过继电器执行动作。STC12C4052AD自带AD转换模块，对于一些模拟信号传感器也可以很方便连接使用。

如图4是单片机控制下的语音芯片。单片机可以通过SPI串口控制语音芯片进行录音、放音。ISD1700语音芯片可以录制多段语音，可以进行任意组合播放。因此，可以将字、词录制语音片段，根据传感器获取的信息选择相应地址的语音片段进行组合播放。其中AUD为音频电信号输出端。

如图5是音频耦合电路及传输门控制下的继电器。通过简单的电路将语音芯片的音频信号输出耦合到耳机插头的MIC段。特别的，这里没有采用语音芯片驱动扬声器，再通过麦克风向手机输入音频信号，极大提高抗环境噪声的能力。需要注意的是，这里采用一个双刀双掷开关可以在耳机插头的1、2端之间任意切换，可以满足国标(欧标)和美标耳机插孔。还需要注意的是，手机插有耳机被叫时耳机插头的1、2端短路一会可以接通电话。因此用传输门控制继电器KT1，并跨接耳机插头的1、2端，当单片机获知手机被叫时将其短路一会，实现接通的功能。通过其他继电器可以完成相应的指令动作。

如图6是温度传感器。BS18B20是一款数字温度传感器，温度探测精确，和单片机连接简便。这里只以温度传感器作为示例，还有多种传感器可以选择，如：湿度传感器、光照传感器、压力传感器等。对于模拟信号传感器可以通过AD转换后和单片机连接使用。

如图7是用手机通话实现远程监测遥控装置的系统运行流程图。其采用顺序的结构，获得指令时进行相应的动作，等待超时后进入下一个流程。

特别需要说明的是各图中的器件型号只是为了说明本发明的设计方案，不代表将器件限定为图中所示的型号。任何其他轻易可以想到的改变也应该被包含在本发明之中。

Claims (7)

1.一种用手机通话实现远程监测遥控的装置，其特征在于：包括耳机插头、信号功放、信号整流、单片机、语音芯片、传感器以及继电器等部分组成；耳机插头与一部手机相连；耳机插头输出端、信号功放、信号整流、单片机、继电器依次连接；其中一个常开继电器与耳机插头的MIC和地端相连，其他继电器和外部电路连接；单片机同时和传感器、语音芯片相连；语音芯片音频电信号输出被放大后直接耦合到耳机插头的MIC端。

2.根据权利要求1所述的一种用手机通话实现远程监测遥控的装置，其特征在于：装置需要连接一部可以通话的手机；手机被叫时被装置自动接通，继而装置通过被叫手机向主叫手机发送通过传感器收集到的监测信息；装置自动寻求主叫手机的语音指令，得到语音指令后该装置做出相应的动作并报告执行结果；采用顺序的运行流程，获得指令执行相应动作，等待超时进入下一个流程，最终进入等待状态。

3.根据权利要求1所述的一种用手机通话实现远程监测遥控的装置，其特征在于：一个双刀双掷开关使耳机插头的地端和MIC端可以任意切换，可以满足多种标准的耳机插孔。

4.根据权利要求2所述的一种用手机通话实现远程监测遥控的装置，其特征在于：手机被叫响铃时或有音频信号传来从耳机插头输出的电信号被信号功放和信号整流电路放大和整流后，触发单片机引脚发生电平跳变，被单片机获知。

5.根据权利要求2所述的一种用手机通话实现远程监测遥控的装置，其特征在于：手机被叫时，装置通过继电器短接耳机插头的MIC和地端相连接通电话。

6.根据权利要求2所述的一种用手机通话实现远程监测遥控的装置，其特征在于：单片机通过传感器收集外界信息，通过语音芯片发送语音信息，通过继电器执行相应指令。

7.根据权利要求2所述的一种用手机通话实现远程监测遥控的装置，其特征在于：装置以规定时间内单片机引脚电平有无跳变作为判断相应指令有无的依据。