CN106888334A - 一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，属于无线音频手机应用技术领域，基于数字UHF无线技术，包括通过自定义软件协议控制的无线麦克风发射单元和无线接收单元，无线接收单元通过3.5寸音频接口与手机连接，所述无线麦克风发射单元包括红外发射器、无线收发机一、无线放大装置一、微处理器一、显示屏、音频模块及电源模块一；所述无线接收单元包括红外接收器、无线收发机二、无线放大装置二、微处理器二、音频处理模块及电源模块二。本发明具备双重对频方式；实现全双工传输；音频同步；使用方便，效果稳定，声音的还原性好；解决了设备兼容性问题；适合个人、家庭、会议、教学等多领域使用。

Description

一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统
技术领域
本发明涉及无线音频手机应用技术领域，具体的涉及一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统。
背景技术
无线通信系统（Wireless Communication System），也称为无线电通信系统，是由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成的，利用无线电磁波，以实现信息和数据传输的系统。它根据工作频段或传输手段分类, 可以分为中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。
全双工（Full Duplex）是通讯传输的一个术语。通信允许数据在两个方向上同时传输，它在能力上相当于两个单工通信方式的结合。全双工指可以同时（瞬时）进行信号的双向传输（A→B且B→A）。指A→B的同时B→A，是瞬时同步的。
全双工是在微处理器与外围设备之间采用发送线和接受线各自独立的方法，可以使数据在两个方向上同时进行传送操作。指在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的网卡一般都支持全双工。
UHF通常是指特高频无线电波。特高频Ultra High Frequency(UHF)是指频率为300～3000MHz，波长在1m～1dm的无线电波。该波段的无线电波又称为分米波。目前已有UHF无线数字麦克风、UHF无线音频模块被研制出来，邓浩海、薛健的《智能手机音频接口的UHFRFID 读写系统设计》中提供了一种基于智能手机音频接口的UHF PFID读写系统解决方案，均证明了UHF技术在手机通讯系统中应用的可靠性。
目前，现有技术中存在以下不足：对频方式单一；市场主流技术为有线技术，使用局限性大，无线技术多采用蓝牙技术，延时过长，音频不同步，且工作距离只有10m左右；手机3.5音频口在摄像时各端口对外外置语音设备输入的识别不同；模拟无线技术无法让设备更小，且容易被环境射频所干扰；一般手机标配有线耳机话筒，拾音距离很近，限制采音设备的应用方式。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于提供一种使用方便、效果稳定的全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，所述系统包括无线麦克风发射单元和无线接收单元，其中，
所述无线麦克风发射单元包括红外发射器，依次电连接的无线收发机一、无线放大装置一及微处理器一，分别与微处理器一电连接的显示屏和音频模块，以及分别与微处理器一和音频模块电连接的电源模块一；
所述无线接收单元包括红外接收器、依次电连接的无线收发机二、无线放大装置二及微处理器二，分别与微处理器二电连接的音频处理模块，以及分别与微处理器二和音频处理模块电连接的电源模块二；
所述无线麦克风发射单元的红外发射器、无线接收机一分别与无线接收单元的红外接收器、无线接收机二相应设置，所述无线接收单元通过3.5寸音频接口与手机连接。
进一步地，所述无线麦克风发射单元和无线接收单元之间及内部的信息传输均采用特高频无线电波UHF技术。
进一步地，所述通讯系统通过独特的咪芯技术获取音源，使咪芯的拾音距离达到60cm，摆脱了原有的有线咪、蓝牙无线咪不能离嘴远的限制，方便使用者自由选择头戴、领夹、颈挂等各种佩戴无线麦克风发射单元的方式。
进一步地，所述电源模块一和电源模块二主要包括锂电池。
为了便于操作，所述无线麦克风发射单元还设有开启后自动进行红外对频的开机键，音量加减控制键及电源指示灯，其中所述音量加键还可用来将红外对频切换为无线对频；
所述无线接收单元还设有开关键，用来选择连接安卓手机或苹果手机的手机选择键，用来显示与手机正常连接的连接指示灯，以及电源指示灯。
3.有益效果
（1）本发明包含红外和无线两种对频方式，系统默认红外对频，如果由于环境复杂，附近有较强的干扰导致红外对频无法实现，则可改为无线对频，只需要按住发射器上的音量加键进行对频，客户可根据实际运用场景，根据实际情况自由选择使用何种对频方式；发射及接收单元均包括信号发送和接收设备，实现全双工数据传输。
（2）本发明采用数字UHF无线技术，使用者有半径30m的有效活动范围（现有技术中不超过10m），且稳定性强，不易受干扰或串音；其延时小于12ms，人耳不足以辨别出延时，实现音频同步效果（人对声音的识别延时在20ms左右）；设计的系统装置小巧精致，方便携带，使用方便，效果稳定，声音的还原性好。
（3）本发明采用独特的咪芯技术，使咪芯的拾音距离达到60cm，完全脱离原有的有线咪、蓝牙无线咪不能离嘴远的限制，方便使用者自由选择头戴、领夹、颈挂等各种佩戴无线麦克风发射单元的方式。
（4）本发明根据不同系统手机，在无线接收单元上设有手机选择键，可轻松解决因不同品牌的连接标准不同造成的设备兼容性问题。
（5）本发明采用锂电池供电，耗电小，真正做到一次性充电，多次使用，节能减排，绿色应用的效果。
本发明的发射、接收单元连接后，可通过其他设备进行视频对讲，实时通话且无延时；也可以进行现场录音，且有效阻截其他无效声音进入录音当中，既保证使用效果，又保证原音效果，真正达到适合个人、家庭、会议、教学等多领域使用。
附图说明
图1为本发明的设计原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例
如图1所示的一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，基于数字UHF无线技术，包括通过自定义软件协议控制的无线麦克风发射单元和无线接收单元，无线接收单元通过3.5寸音频接口与手机连接，所述无线麦克风发射单元包括红外发射器、无线收发机一、无线放大装置一、微处理器一、显示屏、音频模块及电源模块一；所述无线接收单元包括红外接收器、无线收发机二、无线放大装置二、微处理器二、音频处理模块及电源模块二，其中，
红外发射器、无线收发机一分别与红外接收器、无线收发机二相配设置：发射器发射管覆盖角度为60°角，红外接收接收管覆盖角度为45°角，发射器与接收器相互距离在4米以内，即可自动连接上；无线对频则可以在半径3米以内的范围360°角任意对频；
无线收发机一、无线收发机二分别与无线放大装置一、无线放大装置二电连接；
无线放大装置一、无线放大装置二分别与微处理器一、微处理器二电连接；
微处理器一分别与显示屏和音频模块电连接，微处理器二与音频处理模块电连接；
电源模块一分别与微处理器一、显示屏及音频模块电连接，电源模块二分别与微处理器二、音频处理模块电连接；
所述无线麦克风发射单元和无线接收单元之间及内部的信息传输均采用特高频无线电波UHF技术。
具体地，所述通讯系统采用独特的咪芯技术获取音源，以加长拾音距离，方便使用者自由选择头戴、领夹、颈挂等各种佩戴无线麦克风发射单元的方式；
所述通讯系统采用锂电池，整个设备耗电在50mA以内。
另外，为了操作方便，所述无线麦克风发射单元还设有开启后自动进行红外对频的开机键，音量加减控制键及电源指示灯，其中所述音量加键还可用来将红外对频切换为无线对频。开启开机键，开机后电源指示灯亮（开机后状态为快闪，与发射单元对频连接后为常亮），表明设备正常开机，且通电，可工作；音量大小控制键可根据实际需要进行音量加减控制；
所述无线接收单元还设有开关键，用来选择连接安卓手机或苹果手机的手机选择键，用来显示与手机正常连接的连接指示灯，以及电源指示灯。开启开关键，开机后自动与手机相连；开机后电源指示灯亮（开机后状态为快闪，与发射单元对频连接后为常亮），表明设备正常开机，且通电，可工作；通过手机选择键可选择性连接苹果或安卓系统，兼容不同的手机；连接指示灯亮表示与手机连接正常。
音频录制或发送时，按下开机键，系统默认自动进行红外对频，无线麦克风发射单元的红外发射器将音频信息传送给无线接收单元的红外接收器，或者再按音量加键切换为无线对频，自动搜索附近可连接的接收模块，无线麦克风发射单元的无线收发机一将音频信息经无线放大装置一放大后再传送给无线接收单元的无线收发机二，红外接收器或无线收发机二将接收到的音频信息传给微处理器二，微处理器二对信息进行分析识别后，将音频信息传输给音频处理模块，音频处理模块通过手机将音频保存或发送出去，电源模块二为微处理器二及音频处理模块提供电能；
对讲中接收音频时，无线接收单元的红外接收器将手机收到的音频信息传送给无线麦克风发射单元的红外发射器，或者如上述切换为无线对频，无线接收单元的无线收发机二将音频信息经无线放大装置二放大后再传送给无线麦克风发射单元的无线收发机一，红外发射器或无线收发机一将接收到的音频信息传给微处理器一，微处理器一对信息进行处理后，将音频信息传输给显示屏和音频模块，显示屏显示视频信息，音频模块播放语音信息，电源模块一为微处理器一、显示屏及音频模块提供电能。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，其特征在于，所述系统包括无线麦克风发射单元和无线接收单元，其中，
所述无线麦克风发射单元包括红外发射器，依次电连接的无线收发机一、无线放大装置一及微处理器一，分别与微处理器一电连接的显示屏和音频模块，以及分别与微处理器一和音频模块电连接的电源模块一；
所述无线接收单元包括红外接收器、依次电连接的无线收发机二、无线放大装置二及微处理器二，分别与微处理器二电连接的音频处理模块，以及分别与微处理器二和音频处理模块电连接的电源模块二；
所述无线麦克风发射单元的红外发射器、无线接收机一分别与无线接收单元的红外接收器、无线接收机二相适配，所述无线接收单元通过3.5寸音频接口与手机连接。
2.根据权利要求1所述的一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，其特征在于，所述无线麦克风发射单元和无线接收单元之间及内部的信息传输均采用特高频无线电波UHF技术。
3.根据权利要求1所述的一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，其特征在于，所述通讯系统通过咪芯获取音源，所述咪芯的拾音距离为60cm。
4.根据权利要求1所述的一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，其特征在于，所述电源模块一和电源模块二主要包括锂电池。
5.根据权利要求3所述的一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，其特征在于，所述无线麦克风发射单元的佩戴方式为头戴式、领夹式或颈挂式。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，其特征在于，所述无线麦克风发射单元还设有开启后自动进行红外对频的开机键，音量加减控制键及电源指示灯，其中所述音量加键还可用来将红外对频切换为无线对频。
7.根据权利要求6所述的一种全双工多种对频音频同步无线手机通讯系统，其特征在于，所述无线接收单元还设有开关键，用来选择连接安卓手机或苹果手机的手机选择键，用来显示与手机正常连接的连接指示灯，以及电源指示灯。
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