CN107333198B - 一种带有助听功能的蓝牙耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有助听功能的蓝牙耳机，包括：麦克风电路、喇叭电路和处理器电路，麦克风电路、喇叭电路分别与处理器电路电性连接；麦克风电路用于录入外界声音信号，并将录入声音信号转换为电信号并发送给处理器电路，处理器电路用于将麦克风发送的电信号经过处理后发送给喇叭电路并通过喇叭播放出来；蓝牙耳机设有功能按键，处理器用于接收功能按键的信号并控制麦克风电路、喇叭电路的工作状态，从而开启或关闭蓝牙耳机的助听功能。本发明通过共用蓝牙耳机的麦克风，将外界声音信号经过转换播放给人耳听，从而可避免由于用户在打电话或播放音乐等情况下听不到外界声音而发生危险。

Description

一种带有助听功能的蓝牙耳机

技术领域

本发明涉及一种蓝牙耳机，尤其涉及一种带有助听功能的蓝牙耳机。

背景技术

一般来说，很多人都比较喜欢带着耳机听音乐或打电话，尤其是蓝牙耳机，由于蓝牙耳机的轻便型，很受到欢迎。但是，一旦带上耳机听音乐或打电话时，而将耳机音量开的比较小时，基本会被外界的声音所覆盖，影响打电话或听音乐的效果；当耳机音量开到足够大时，基本上听不到外界的声音，比如行人走在马路上，基本听不到外界的人声、汽车发动机声音以及汽车鸣笛声等，这样很容易发生危险。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带有助听功能的蓝牙耳机，其能够解决现有技术中用户在使用蓝牙耳机时无法听到外界声音的问题。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种带有助听功能的蓝牙耳机，包括：麦克风电路、喇叭电路和处理器电路，所述麦克风电路、喇叭电路分别与处理器电路电性连接；所述麦克风电路用于录入外界声音信号并将录入的外界声音信号转换为电信号发送给处理器电路，所述处理器电路用于将麦克风发送的电信号经过处理后发送给喇叭电路并通过喇叭播放出来；

所述蓝牙耳机设有功能按键，所述处理器电路用于接收功能按键的信号并控制麦克风电路、喇叭电路的工作状态，从而开启或关闭蓝牙耳机的助听功能。

进一步地，所述处理器电路包括单片机U1，所述单片机U1设有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端以及第三输出端；第一输入端、第二输入端、第一输出端分别与麦克风电路电性连接；第二输出端、第三输出端分别与喇叭电路连接。

进一步地，所述处理器电路包括开关和第六电阻，所述单片机U1设有第三输入端，单片机U1的第三输入端与开关的一端连接，开关的另一端通过第六电阻与电源电压连接；所述单片机U1用于接收开关的按键信号并向麦克风电路发送对应的电信号控制麦克风的工作状态。

进一步地，所述麦克风电路包括麦克风、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻以及第二电阻；所述麦克风的一端依次通过第一电感、第二电容与单片机U1的第一输入端连接；麦克风的另一端依次通过第二电感、第三电容与单片机U1的第二输入端连接；所述第一电阻的一端连接于第一电感与第二电容之间、另一端通过第一电容接地；所述第二电阻的一端连接于第二电感与第三电容之间、另一端接地；所述单片机U1的第一输出端连接于第一电容与第一电阻之间。

进一步地，所述喇叭电路包括第三电阻、第四电阻、第四电容、第五电容和喇叭；所述喇叭的一端通过第三电阻与单片机U1的第二输出端连接，喇叭的另一端通过第四电阻与单片机U1的第三输出端连接；所述第四电容的一端连接于喇叭与第三电阻之间、另一端接地；所述第五电容的一端连接于喇叭与第四电阻之间、另一端接地。

进一步地，所述单片机U1的型号为蓝牙芯片AB1526。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过共用蓝牙耳机的麦克风，能够将外界声音信号转换为电信号并经过处理器处理后播放给人耳听，从而可避免用户由于在打电话或播放音乐等情况下，无法听到外界声音而发生危险。

附图说明

图1为本发明提供的蓝牙耳机的模块示意图；

图2为本发明提供的处理器电路的电路示意图；

图3为本发明提供的麦克风电路的电路示意图；

图4为本发明提供的喇叭电路的电路示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例

为了解决人们再带上耳机时，不被外界的声音所影响时，本发明提供了一种带有助听功能的蓝牙耳机，也即是说，当行人走到马路上时，通过开启助听功能，就能够听到外界的人声、汽车发动机声音或汽车鸣笛声音等，从而可做出反应避免发生交通事故；而不需要助听时，关闭助听功能即可。一般来说，市面上也存在带有助听功能的蓝牙耳机，但是其一般都是将助听的麦克风与耳机的处理器分开处理，也即是说对于助听的麦克风则需要另外配置，这样就导致了当人们需要有助听功能的耳机时，需要购买商家提供的配套的麦克风，给用来带来不便。另外，对于耳机来说，其本身自带有麦克风，因此，本发明就是利用蓝牙耳机本身自带的麦克风与耳机的配合来实现助听功能，给用户带来了良好的体验。

为了解决上述问题，本发明采用了高端蓝牙芯片AB1526来结合蓝牙耳机自身所带的麦克风实现带助听功能的蓝牙耳机。比如，蓝牙耳机首先开机后通过蓝牙协议完成与移动设备的配对，在开机、待机或听音乐等状态下长按功能键2秒后可开启助听功能，然后麦克风将接收到的外界的声音信号转换为电信号，并发送给蓝牙芯片AB1526，从而将外界的声音通过喇叭传达到用户，提醒用户注意安全。另外，该麦克风使用的是蓝牙耳机的麦克风。

本发明中还应用到了声信号转换为电信号的过程，其原理如下：由静电学可知，对于平行板电容器有如下关系：C＝ε·S/L。也即是电容的容量与介质的介电常数ε成正比、与两个极板的面积S成正比、与两个极板之间的距离L成反比；另外当一个电容器充有Q量电荷，那么电容器两个极板要形成一定的电压，有如下关系C＝Q/V。对于一个驻极体传声器(麦克风)内部存在一个由振膜、垫片和极板组成的电容器，因为膜片上充有电荷，并且是一个塑料膜，因此当膜片受到声压强的作用，膜片要产生振动，从而改变了膜片与极板之间的距离，从而改变了电容器两个极板之间的距离，产生了一个Δd的变化，因此由公式C＝ε·S/L可知，必然要产生一个ΔC的变化，由公式C＝Q/V得知，由于ΔC的变化，充电电荷又是固定不变的，必然产生一个ΔV的变化。

由于这个信号非常微弱，内阻非常高，不能直接使用，因此要进行阻抗变换与放大。

FET场效应管是一个电压控制元件，漏极的输出电流受源极与栅极电压的控制。由于电容器的两个极是接到FET的S极和G极的，因此相当于FET的S极与G极之间加了一个Δv的变化量，FET的漏极电流I就产生一个ΔID的变化量，因此这个电流的变化量就在电阻RL上产生一个ΔVD的变化量，这个电压的变化量就可以通过电容C0输出，这个电压的变化量是由声压引起的，因此整个传声器就完成了一个声电的转换过程

如图1所示，本发明所提供的带有助听功能的蓝牙耳机至少包括麦克风电路、处理器电路和喇叭电路，麦克风电路用于将接收到的外界声音信号转换为电信号并发送给处理器电路，处理器电路用于将麦克风电路发送的电信号进行处理并转换为声音信号并通过喇叭电路播放给人耳听。在助听功能下，从而可将外界的声音信号经过转换处理并通过耳机喇叭播放给人耳听，可避免由于人们带着蓝牙耳机而听不到外界的声音而发生交通事故。

其中，如图2所示，处理器电路包括单片机U1以及相关电路，其中单片机U1采用型号为蓝牙芯片AB1526。

单片机U1分别设有第一输入端、第二输入端(如图2中引脚A4、引脚B5)，单片机U1通过第一输入端、第二输入端分别与麦克风电路对应连接。也即是，通过引脚A4与麦克风电路电性连接，用于接收麦克风电路发送的第一电信号MIC1_P；通过引脚B5与麦克风电路电性连接，用于接收麦克风电路发送的第二电信号MIC1_N。

单片机U1还设有第二输出端、第三输出端(如图2中的引脚C2、引脚D2)，单片机U1通过第二输出端、第三输出端分别与喇叭电路对应连接，也即是，通过引脚C2与喇叭电路电性连接，用于向喇叭电路输出第二输出信号SPK_LP；还通过引脚D2与喇叭电路的第三输入端连接，用于输出第三输出信号SPK_LN。

也即是，单片机U1用于将麦克风电路发送的第一电信号MIC1_P、第二电信号MIC1_N经过处理后转换为第二输出信号SPK_LP、第三输出信号SPK_LN给喇叭电路，从而使得麦克风录入的声音信号通过喇叭播放出来，来使得用户能够在通过蓝牙耳机接听电话或听音乐等的状态下也能够听得到外界的声音。

优选地，处理器电路还包括开关S1和第六电阻R6，单片机U1通过引脚F2与开关S1连接，开关S1的一端通过第六电阻R6与电源电压VBAT连接。单片机U1的引脚F2具有时间计时功能，也即是说当开关S1被接通时，单片机U1可通过该引脚F2获取开光S1的接通时间。

另外，单片机U1还设有第一输出端(如图2中的引脚A5)，单片机U1还通过第一输出端与麦克风电路电性连接，第一输出端用于输出第三电信号MIC_BIAS，从而控制麦克风电路的工作状态。

另外，蓝牙耳机上还设置一功能按键，该功能按键与开关S1对应。当用户按下功能按键时，开关S1接通，单片机U1通过第一输出端向麦克风电路发送第三电信号MIC_BIAS，从而控制麦克风电路的工作状态，也即是开启或关闭蓝牙耳机的助听功能。

比如，当蓝牙耳机未处于助听功能下时，用户按下该功能键2秒(时间可根据实际的使用习惯来确定)，此时开关S1处于接通状态，则蓝牙芯片AB1526向麦克风电路发送第三电信号MIC_BIAS(其为高电位)，这样就开启了蓝牙耳机的助听功能，此时麦克风电路将录取外部的声音信号转换为对应的电信号，再经过蓝牙芯片AB1526对电信号进行处理后将其输出到喇叭电路并播放出来，实现了蓝牙耳机的助听功能，避免用户因为打电话或播放音乐时，听不到外界的声音而发生危险。相反，当蓝牙耳机处于助听状态时，用户想要关闭助听功能时，同样按照上述操作即可关闭蓝牙耳机的助听功能。

如图3所示，麦克风电路包括麦克风MIC、第一电感L21、第二电感L22、第一电容C21、第二电容C22、第三电容C23、第一电阻R21以及第二电阻R22。

其中，麦克风MIC的一端依次通过第一电感L21、第二电容C22与单片机U1的第一输入端连接；麦克风MIC的另一端依次通过第二电感L22、第三电容C23与单片机U1的第二输入端连接。

第二电阻R22的一端连接于第三电容C23和第二电感L22之间、另一端接地；第一电阻R21的一端连接于第二电容C22与第一电感L21之间、另一端通过第一电容C21接地。单片机U1的第一输出端还连接于第一电容C 21与第一电阻R21之间。麦克风MIC用于接收外界的声音信号。

麦克风电路用于将麦克风MIC录取的外界声音信号转换为第一电信号MIC1_P、第二电信号MIC1_N并发送给单片机U1。

另外，单片机U1还通过第一输出端向麦克风电路输入第三电信号MIC_BIAS，来控制麦克风电路的工作状态，进而控制蓝牙耳机的助听功能的开启或关闭。

本发明所采用的麦克风MIC的型号为YHS4013。

如图4所示，喇叭电路包括第三电阻R23、第四电阻R24、第四电容C24、第五电容C25和喇叭SPK。其中喇叭的一端通过第三电阻R23与单片机U1的第二输出端连接，喇叭的另一端通过第四电阻R24与单片机U1的第三输出端连接，喇叭的一端还通过第四电容C24接地。第五电容C25的一端连接于喇叭与第四电阻R24之间、另一端接地；第四电容C24的一端连接于喇叭与第三电阻R23之间、另一端接地。

单片机U1通过第二输入端、第三输入端将第二输出信号SPK_LP、第三输出信号SPK_LN发送给喇叭电路，将声音播放出来。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种带有助听功能的蓝牙耳机，其特征在于包括：麦克风电路、喇叭电路和处理器电路，所述麦克风电路、喇叭电路分别与处理器电路电性连接；所述麦克风电路用于录入外界声音信号并将录入的外界声音信号转换为电信号发送给处理器电路，所述处理器电路用于将麦克风发送的电信号经过处理后发送给喇叭电路并通过喇叭播放出来；

所述蓝牙耳机设有功能按键，所述处理器电路用于接收功能按键的信号并控制麦克风电路、喇叭电路的工作状态，从而开启或关闭蓝牙耳机的助听功能；

所述处理器电路包括单片机U1，所述单片机U1设有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端以及第三输出端；第一输入端、第二输入端、第一输出端分别与麦克风电路电性连接；第二输出端、第三输出端分别与喇叭电路连接；

所述处理器电路包括开关和第六电阻，所述单片机U1还设有第三输入端，单片机U1的第三输入端与开关的一端连接，开关的另一端通过第六电阻与电源电压连接；所述单片机U1用于接收开关的按键信号并向麦克风电路发送对应的电信号控制麦克风的工作状态；

所述麦克风电路包括麦克风、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻以及第二电阻；所述麦克风的一端依次通过第一电感、第二电容与单片机U1的第一输入端连接；麦克风的另一端依次通过第二电感、第三电容与单片机U1的第二输入端连接；所述第一电阻的一端连接于第一电感与第二电容之间，另一端通过第一电容接地；所述第二电阻的一端连接于第二电感与第三电容之间，另一端接地；所述单片机U1的第一输出端连接于第一电容与第一电阻之间；

所述喇叭电路包括第三电阻、第四电阻、第四电容、第五电容和喇叭；所述喇叭的一端通过第三电阻与单片机U1的第二输出端连接，喇叭的另一端通过第四电阻与单片机U1的第三输出端连接；所述第四电容的一端连接于喇叭与第三电阻之间，另一端接地；所述第五电容的一端连接于喇叭与第四电阻之间，另一端接地。

2.如权利要求1所述带有助听功能的蓝牙耳机，其特征在于：所述单片机U1的型号为蓝牙芯片AB1526。