CN107155144A - 无线麦克风控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明采用以下技术手段一种无线麦克风控制系统，包括发射机机构与接收机机构；所述发射机机构设有一发射机微控制器，分别连接语音采集电路、传感器电路、语音发射电路、数字信号发射电路以及控制其工作开关与工作状态，所述传感器电路进行判断无线麦克风的使用状态，包含加速度传感器和人体感应传感器；所述接收机机构设有一接收机微控制器，分别连接数字信号接收电路、语音接收电路、语音放大电路、语音输出电路以及控制其工作开关与工作状态。采用加速度传感器判断静止及自由落体的状态，采用人体感应传感器手持状态以及非使用状态，使所述无线麦克风的功能更加丰富。因加速度传感器与人体感应传感器的特性，使得所述无线麦克风的精度以及稳定性更高，实现多种功能的成本更低。

Description

无线麦克风控制系统
技术领域
本发明涉及无线麦克风领域，尤指一种能区分麦克风手持状态、非使用状态、静止状态及自由落体状态的无线麦克风控制系统。
背景技术
无线麦克风在娱乐、教学、会议、演出等各种场景应用越来越广泛。传统的无线麦克风只是对语音进行无线传输，并没有其他的人性化功能，经常出现麦克风无人使用但是却忘记关机的场景，导致电池空耗电量，亦或者使用者无意识的言语被放大导致的尴尬场面。同时，在KTV、室外演出等使用环境较为复杂的情况下，经常会出现麦克风不小心从跌落至桌面、地面等事故，一旦发生，麦克风与地面、桌面的碰撞声音通过音响等扩声设备放大，轻则损坏设备，重则影响到现场观众导致更严重的事故。
在无线麦克风发展的过程中，演进出利用陀螺仪等设备进行麦克风静止的判断，从而可以实现长时间静止的麦克风禁止声音输出的功能。但是，由于陀螺仪是测量旋转角速度的设备，无法判断自由落体运动，从而在基本原理上无法对麦克风自由落体的状态进行判断；而且，无论是性能多么优秀的陀螺仪器件，其天生则有漂移现象，在没有其他辅助传感器的帮助下，陀螺仪的数据容易产生误差；其次，陀螺仪为高精密器件，高精度的陀螺仪技术基本掌握在少数国外厂商手中，不利于无线麦克风的成本控制。
发明内容
针对背景技术所面临的问题，本发明的目的在于提供一种实现麦克风的手持状态、非使用状态、自由落体状态的判断，实现功能更丰富、精度及稳定性更高、成本更低的无线麦克风控制系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段一种无线麦克风控制系统，包括发射机机构以及与所述发射机机构连接的接收机机构；所述发射机机构设有一发射机微控制器，所述发射机微控制器分别连接语音采集电路、传感器电路、语音发射电路、数字信号发射电路以及控制其工作开关与工作状态，所述发射机微控制器的输入为所述语音采集电路和所述传感器电路，所述发射机微控制器的输出为所述传感器电路、所述数字信号发射电路、所述语音发射电路；所述数字信号发射电路对无线麦克风的发射进行ID加密解密并且处理数字控制信号，所述传感器电路进行判断无线麦克风的使用状态，所述传感器电路与所述发射机微控制器的数字IO管脚连接，所述传感器电路包含加速度传感器和人体感应传感器；所述接收机机构设有一接收机微控制器，所述接收机微控制器分别连接数字信号接收电路、语音接收电路、语音放大电路、语音输出电路以及控制其工作开关与工作状态，所述接收机微控制器的输入为数字信号接收电路、语音接收电路，所述接收机微控制器的输出为语音放大电路，所述语音放大电路连接所述语音输出电路。
优选地，所述数字信号发射电路、数字信号接收电路与语音发射电路、语音接收电路为分离式的两种不同电路组合。
优选地，所述数字信号发射电路、数字信号接收电路与语音发射电路、语音接收电路为整合在一起的集成电路。
优选地，所述人体感应传感器是红外式人体感应传感器。
优选地，所述加速度传感器为采用高集成度芯片的MEMS加速度传感器。
优选地，所述加速度传感器焊接于所述发射机机构的PCB板上。
优选地，所述红外式人体感应传感器设有多个辅助配件，所述辅助配件包括滤光片、菲涅尔透镜。
优选地，所述麦克风的外壳设有一透明部，所述滤光片与所述菲涅尔透镜设于所述透明部上。
与现有技术相比，本发明采用上述的技术方案具有以下有益效果：采用加速度传感器判断静止及自由落体的状态，采用人体感应传感器手持状态以及非使用状态，使所述无线麦克风的功能更加丰富。因加速度传感器与人体感应传感器的特性，使得所述无线麦克风的精度以及稳定性更高，实现多种功能的成本更低。
附图说明
图1为本发明无线麦克风控制系统的结构示意图；
图2为本发明无线麦克风控制系统的工作流程图。
具体实施方式
为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如附图1和附图2所示，本发明的无线麦克风控制系统，包括发射机机构以及与所述发射机机构连接的接收机机构。
如附图1和附图2所示，所述发射机机构设有一发射机微控制器，所述发射机微控制器分别连接语音采集电路、传感器电路、语音发射电路、数字信号发射电路以及控制其工作开关与工作状态，所述发射机微控制器的输入为所述语音采集电路和所述传感器电路，所述发射机微控制器的输出为所述传感器电路、所述数字信号发射电路、所述语音发射电路。所述数字信号发射电路对无线麦克风的发射进行ID加密解密并且处理数字控制信号。所述传感器电路进行判断无线麦克风的使用状态，所述传感器电路与所述发射机微控制器的数字IO管脚连接。所述传感器电路包含加速度传感器和人体感应传感器，以其为基础实现麦克风的手持状态、非使用状态、自由落体状态的判断，实现功能更丰富、精度以及稳定性更高、成本更低。
如附图1和附图2所示，所述接收机机构设有一接收机微控制器，所述接收机微控制器分别连接数字信号接收电路、语音接收电路、语音放大电路、语音输出电路以及控制其工作开关与工作状态。所述接收机微控制器的输入为数字信号接收电路、语音接收电路，所述接收机微控制器的输出为语音放大电路，所述语音放大电路连接所述语音输出电路。
如附图1和附图2所示，优选地，所述数字信号发射电路、数字信号接收电路与语音发射电路、语音接收电路为分离式的两种不同电路组合。或者，所述数字信号发射电路、数字信号接收电路与语音发射电路、语音接收电路为整合在一起的集成电路。
如附图1和附图2所示，所述人体感应传感器是红外式人体感应传感器。所述红外式人体感应传感器设有多个辅助配件，所述辅助配件包括滤光片、菲涅尔透镜。所述麦克风的外壳设有一透明部，所述滤光片与所述菲涅尔透镜设于所述透明部上。
如附图1和附图2所示，所述加速度传感器为采用高集成度芯片的MEMS加速度传感器。所述加速度传感器焊接于所述发射机机构的PCB板上。
如附图1和附图2所示，与现有技术相比，本发明采用上述的技术方案具有以下有益效果：采用加速度传感器判断静止及自由落体的状态，采用人体感应传感器手持状态以及非使用状态，使所述无线麦克风的功能更加丰富。因加速度传感器与人体感应传感器的特性，使得所述无线麦克风的精度以及稳定性更高，实现多种功能的成本更低。
如附图1和附图2所示，本发明的无线麦克风控制系统实施方式是，加速度传感器用于获取无线麦克风在空间的X、Y、Z三个互相垂直的坐标方向上的加速度数据，并将上述数据通过发射机微控制器的数字IO传输至所述发射机微控制器中。人体感应传感器采集无线麦克风发射机周围的红外线数据，对于人体红外线辐射给出判断信号。人体感应传感器将上述数据通过发射机微控制器的数字IO传输至发射机微控制器中。发射机微控制器通过加速度传感器传送过来的数据进行麦克风状态判断，由于人体手持必定无法保持静止，从而可以通过加速度数据计算出在不同方向上的加速度，通过加速度的大小判断麦克风是否正在移动或者是否正在自由落体。发射机微控制器通过人体感应数据判断麦克风是否处于与人体接触状态中。发射机微控制器将上述数据计算结果通过数字IO发送至数字信号发射电路。接收机微控制器从数字信号接收电路中接收上述计算结果。接收机微控制器判断若麦克风处于无人体接触状态、自由落体状态、非移动状态，并且该状态达到一定时长，则控制语音输出电路禁止语音输出。如果在语音禁止输出状态下，检测到麦克风重新恢复到人手持正常使用状态，则实时允许语音输出。
如附图1和附图2所示，本发明的无线麦克风控制系统的工作流程如附图2所示，加速度传感器采集数据后人体感应传感器采集数据，将数据传送至发射机微控制器进行处理。根据数据判断是否为静止状态，若是静止状态就直接将状态信息通过数字信号发射电路发送至接收机，若不是静止状态，继续判断是否为自由落体状态。若是自由落体状态就直接将状态信息通过数字信号发射电路发送至接收机，若不是自由落体状态，继续判断是否为非人体接触状态。无论是否为非人体接触状态，均把状态信息通过数字信号发射电路发送至接收机。接收机从数字信号接收电路接收状态信息后判断是否需要禁止语音输出，若是要禁止语音输出则判断是否达到时间要求，若达到时间要求则接收机微控制器控制语音输出电路禁止语音输出，若未到达时间要求则接收机微控制器控制语音输出电路允许语音输出。接收机从数字信号接收电路接收状态信息后判断不需要禁止语音输出，则接收机微控制器控制语音输出电路允许语音输出。
以上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明，非因此局限本发明的专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的专利范围内。

Claims (8)

1.一种无线麦克风控制系统，其特征在于，包括
发射机机构以及与所述发射机机构连接的接收机机构；
所述发射机机构设有一发射机微控制器，所述发射机微控制器分别连接语音采集电路、传感器电路、语音发射电路、数字信号发射电路以及控制其工作开关与工作状态，所述发射机微控制器的输入为所述语音采集电路和所述传感器电路，所述发射机微控制器的输出为所述传感器电路、所述数字信号发射电路、所述语音发射电路；所述数字信号发射电路对无线麦克风的发射进行ID加密解密并且处理数字控制信号，所述传感器电路进行判断无线麦克风的使用状态，所述传感器电路与所述发射机微控制器的数字IO管脚连接，所述传感器电路包含加速度传感器和人体感应传感器；
所述接收机机构设有一接收机微控制器，所述接收机微控制器分别连接数字信号接收电路、语音接收电路、语音放大电路、语音输出电路以及控制其工作开关与工作状态，所述接收机微控制器的输入为数字信号接收电路、语音接收电路，所述接收机微控制器的输出为语音放大电路，所述语音放大电路连接所述语音输出电路。
2.如权利要求1所述的无线麦克风控制系统，其特征在于：所述数字信号发射电路、数字信号接收电路与语音发射电路、语音接收电路为分离式的两种不同电路组合。
3.如权利要求1所述的无线麦克风控制系统，其特征在于：所述数字信号发射电路、数字信号接收电路与语音发射电路、语音接收电路为整合在一起的集成电路。
4.如权利要求1所述的无线麦克风控制系统，其特征在于：所述人体感应传感器是红外式人体感应传感器。
5.如权利要求1所述的无线麦克风控制系统，其特征在于：所述加速度传感器为采用高集成度芯片的MEMS加速度传感器。
6.如权利要求1所述的无线麦克风控制系统，其特征在于：所述加速度传感器焊接于所述发射机机构的PCB板上。
7.如权利要求4所述的无线麦克风控制系统，其特征在于：所述红外式人体感应传感器设有多个辅助配件，所述辅助配件包括滤光片、菲涅尔透镜。
8.如权利要求7所述的无线麦克风控制系统，其特征在于：所述麦克风的外壳设有一透明部，所述滤光片与所述菲涅尔透镜设于所述透明部上。
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