CN204392569U - 基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器 - Google Patents
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Abstract
基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，包括蓝牙耳机构成的发射器、与所述发射器配对的接收器，所述接收器包括电源模块、蓝牙模块、NFC读卡器模块、音频放大模块、显示模块。所述蓝牙模块包括蓝牙芯片U5，所述蓝牙芯片U5与蓝牙耳机构成的发射器配对，接收已配对蓝牙耳机发送的无线音频信号，进行解调、转换，以模拟信号方式从音频引脚输出。所述NFC读卡器模块包括射频芯片U6，所述射频芯片U6用于读取蓝牙耳机内的地址信息、并将地址信息传递给蓝牙模块，供蓝牙模块与蓝牙耳机进行快速配对。本实用新型基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，教师上课只需自备一个小巧的蓝牙耳机即可在每一个安装有此类接收器的教室里轻松授课。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开放式无线扩音器，特别是一种基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器。
背景技术
教师上课，过度用嗓，导致多数老师都存在慢性咽炎或者更为严重的咽喉类职业病。目前，部分学校的教室配备了有线话筒及音响设备，供教师使用，其优点是：声音放大效果好；缺点是：话筒连接线妨碍了教师与学生间的自由互动。也有学校为教师配备了无线扩音放大器，优点是：声音宏亮；缺点是设备体积大，携带不方便，而且音频发射装置与扩音器严格配对,不能混用。也有教师自备了迷你扩音器，其优点是：体积小，重量轻,可固定于皮带上使用；缺点是：声音放大效果一般，电池续航时间有限，携带及使用还是不太方便。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器。由音频接收器与发射器两部分组成，其中音频接收器为专门制作的无线蓝牙音频信号接收、放大设备，实现声波信号的接收、解调、转换、放大；而发射器则为市面上出售的普通蓝牙耳机，实现声波信号的拾取、转换、调制、发射等功能，无需专门制作的与该接收器唯一匹配的声音发射装置，由此体现扩音系统的开放性。教师上课只需自备一个小巧的蓝牙耳机即可在每一个安装有此类接收器的教室里轻松授课。
本实用新型采取的技术方案为：
基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，包括蓝牙耳机构成的发射器、与所述发射器配对的接收器，所述接收器包括电源模块、蓝牙模块、NFC读卡器模块、音频放大模块、显示模块。所述蓝牙模块包括蓝牙芯片U5，所述蓝牙芯片U5与蓝牙耳机构成的发射器配对，接收已配对蓝牙耳机发送的无线音频信号，进行解调、转换，以模拟信号方式从音频引脚输出。所述NFC读卡器模块包括射频芯片U6，所述射频芯片U6用于读取蓝牙耳机内置的NFC标签内的地址信息（该NFC标签存贮器固化了耳机蓝牙芯片的地址信息），并将该地址信息传递给蓝牙模块U5，供蓝牙模块与蓝牙耳机进行快速配对。
所述音频放大模块包括运算放大器U7，运算放大器U7接收来自其蓝牙芯片U5音频输出引脚的音频信号，经内部的运算放大电路放大后，由喇叭输出。
所述显示模块包括屏幕控制器芯片U8，屏幕控制器芯片U8与蓝牙芯片U5通过串行总线进行通讯，接收来自蓝牙芯片U5的控制指令及数据，实现交互信息输出。
所述电源模块包括充电管理芯片U1、集成芯片U2、第一电源芯片U3、第二电源芯片U4，
充电管理芯片U1用于锂电池充电；集成芯片U2用于蓝牙耳机充电；第一电源芯片U3、第二电源芯片U4用于蓝牙模块供电，满足蓝牙模块工作所需。
所述蓝牙芯片U5内置单片机模块，通过其可编程I/O接口、电容式触摸传感器输入端、UART串行通讯等接口，与其它设备进行连接。
所述蓝牙芯片U5为CSR8670芯片。
所述射频芯片U6为PN532芯片。
所述运算放大器U7为运算放大器TDA7297。
所述蓝牙芯片U5连接按键电路。
所述屏幕控制器芯片U8为HS12864液晶显示模块，HS12864液晶显示模块连接OLED显示屏。
所述充电管理芯片U1为CN3703芯片、集成芯片U2为MC34063芯片、第一电源芯片U3为SPX3819电源芯片、第二电源芯片U4为SPX3819电源芯片。
本实用新型基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，技术效果如下：
1） 、实现了一种基于普通蓝牙耳机音频发射的无线开放式语音放大系统，语音发送装置非特殊配对话筒，而是市面上通用的普通蓝牙耳机，体现接收器的开放性。
2） 、实现音频接收器的主动配对连接，音频接收器虽为音频信号的接收方，是蓝牙通讯配对的控制端，由接收器主动搜索，实现接收器与蓝牙耳机的配对。
3） 、实现NFC通讯快速配对方式，接收器里的NFC读卡器模块可读取固化在蓝牙耳机NFC标签存贮器内的蓝牙芯片地址等信息，实现快速配对。
4） 、接收器配对具有排他性，接收器与新的蓝牙耳机配对成功后，即解除与前一蓝牙耳机的配对；当接收器与蓝牙耳机距离超出通讯距离时，需要再次配对才行进行语音传输。通过上述两种方式避免蓝牙之间通讯干扰。
5） 、提供蓝牙耳机充电接口，可为蓝牙耳机充电，延长耳机电池续航。
6） 、提供多种电源供应,无外界12V直流电源供电时,可由接收器内部锂电池供电。
附图说明
图1为本实用新型的电气连接示意图。
图2为本实用新型的电源模块电路图。
图3为本实用新型的蓝牙模块电路图。
图4为本实用新型的NFC读卡器模块电路图。
图5为本实用新型的音频放大模块电路图。
图6为本实用新型的显示模块电路图。
具体实施方式
基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，包括蓝牙耳机构成的发射器、与所述发射器配对的接收器，所述接收器包括电源模块、蓝牙模块、NFC读卡器模块、音频放大模块、显示模块。
工作时，首先由接收器发起通讯，查找附近的蓝牙耳机，实现接收器与蓝牙耳机的配对。接收器与蓝牙配对有两种方式，一是通过接收器人机界面进行操作，查找指定的蓝牙耳机，输入配对码，实现配对；二是通过NFC方式配对，将具备NFC配对功能的蓝牙耳机靠近接收器NFC天线识别区，读取存贮在NFC标签里的蓝牙地址等信息，实现自动配对。
接收器由电源模块、蓝牙模块、NFC读卡器模块、音频放大模块、显示模块，按键电路，喇叭等构成，系统构成如图1所示。
电源模块电路如图2所示，电源输入规格为12V直流电，从接口J1输入，经过变换后供不同的电路使用。12V直流电直接供音频放大模块使用，同时经过充电管理芯片U1：CN3703，为12V锂电池进行充电；集成芯片U2为MC34063芯片、输出为5V，集成芯片U2作为蓝牙耳机充电电源、OLED显示屏电源、以及第一电源芯片U3和第二电源芯片U4输入电源。第一电源芯片U3输出电压为3.3V，供蓝牙模块U5、射频芯片U6应用。第二电源芯片U4输出电压为1.8V，供蓝牙模块U5工作使用。在无外界电源输入时，接收器内部的12V锂电池为整个系统提供电能供应。
蓝牙模块工作电路如图3所示。蓝牙芯片U5为CSR8670，该芯片功能强大，内置单片机、DSP等硬件模块，支持模拟音频及数字音频输入输出。该芯片作为蓝牙协议实现的硬件载体，在软件支持下，实现与蓝牙耳机的配对，接收已配对蓝牙耳机发送的无线音频信号，进行解调、转换，以模拟信号方式从音频引脚输出。同时，该芯片内置的单片机模块通过其可编程I/O接口、电容式触摸传感器输入端、UART串行通讯等接口，与其它设备进行连接。
NFC读卡器模块如图4所示，电路核心芯片为射频芯片U6：PN532, PN532是一个高度集成的非接触读写芯片，它包含80C51微控制器内核，集成了13.56MHz下的各种主动/被动式非接触通信方法和协议,支持IIC、SPI、串行UART等多种方式通信。PN532在内置通讯协议、天线等软硬件共同作用下，读取NFC标签（支持NFC配对方式的蓝牙耳机内部才有此标签）存贮器内固化的耳机蓝牙芯片地址等信息，并将此地址通过串行UART通讯方式传递给蓝牙芯片CSR8670，供CSR8670与蓝牙耳机进行快速配对。
音频放大模块如图5所示，运算放大器U7；TDA7297接收来自其实现蓝牙芯片CSR8670音频输出引脚的音频信号，经内部的运算放大电路放大后，由喇叭输出。喇叭音量大小通过调节TDA7297信号输入端的RP1A、RP1B两个电位器实现。
显示模块如图6所示，OLED屏控制器为HS12864，与CSR8670通过IIC串行总线进行通讯，接收来自CSR8670芯片内部单片机模块的控制指令及数据，实现交互信息输出。
按键电路如图3所示，芯片CSR8670支持电容式触摸传感器信号输入，将触摸按键接到电容传感器输入端，实现蓝牙普通配对方式的人机交互信息输入。
Claims (9)
1.基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，包括蓝牙耳机构成的发射器、与所述发射器配对的接收器，其特征在于，所述接收器包括电源模块、蓝牙模块、NFC读卡器模块、音频放大模块、显示模块；
所述蓝牙模块包括蓝牙芯片U5，所述蓝牙芯片U5与蓝牙耳机构成的发射器配对，接收已配对蓝牙耳机发送的无线音频信号，进行解调、转换，以模拟信号方式从音频引脚输出；
所述NFC读卡器模块包括射频芯片U6，所述射频芯片U6用于读取蓝牙耳机的地址信息、并将此地址信息传递给蓝牙模块U5，供蓝牙模块与蓝牙耳机进行快速配对；
所述音频放大模块包括运算放大器U7，运算放大器U7接收来自其蓝牙芯片U5音频输出引脚的音频信号，经内部的运算放大电路放大后，由喇叭输出；
所述显示模块包括屏幕控制器芯片U8，屏幕控制器芯片U8与蓝牙芯片U5通过串行总线进行通讯，接收来自蓝牙芯片U5的控制指令及数据，实现交互信息输出。
2.根据权利要求1所述基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，其特征在于，所述电源模块包括充电管理芯片U1、集成芯片U2、第一电源芯片U3、第二电源芯片U4，
充电管理芯片U1用于锂电池充电；
集成芯片U2用于蓝牙耳机充电；
第一电源芯片U3、第二电源芯片U4用于蓝牙模块供电。
3.根据权利要求1所述基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，其特征在于，所述蓝牙芯片U5内置单片机模块，通过其可编程I/O接口、电容式触摸传感器输入端、UART串行通讯等接口，与其它设备进行连接。
4.根据权利要求1所述基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，其特征在于，所述蓝牙芯片U5为CSR8670芯片。
5.根据权利要求1所述基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，其特征在于，所述射频芯片U6为PN532芯片。
6.根据权利要求1所述基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，其特征在于，所述运算放大器U7为运算放大器TDA7297。
7.根据权利要求1所述基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，其特征在于，所述蓝牙芯片U5连接按键电路。
8.根据权利要求1所述基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，其特征在于，所述屏幕控制器芯片U8为HS12864液晶显示模块，HS12864液晶显示模块连接OLED显示屏。
9.根据权利要求2所述基于蓝牙耳机音源的开放式无线扩音器，其特征在于，所述充电管理芯片U1为CN3703芯片、集成芯片U2为MC34063芯片、第一电源芯片U3为SPX3819电源芯片、第二电源芯片U4为SPX3819电源芯片。
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|---|---|---|---|---|
| CN107951117A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-04-24 | 天津天健消防设备有限公司 | 消防通话头盔 |
| WO2018120039A1 (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 用于自动配对的方法和设备 |
| CN111988721A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-24 | 锐捷网络股份有限公司 | 一种扩音方法、装置、系统、介质和设备 |
| CN112494052A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-16 | 辽宁科技大学 | 一种基于脑机接口信号采集系统及其采集方法 |
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