CN204795256U - 基于音频接口的扫描仪的信号处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，用以实现扫描仪的图像采集装置与智能终端的音频接口间的通信，包括控制器和音频插头，所述控制器通过所述音频插头和所述智能终端的音频接口与所述智能终端交互通信，且通过所述音频接口的左声道或右声道端口自所述智能终端接收信息；通过所述音频接口的MIC端口向所述智能终端发送信息。

Description

基于音频接口的扫描仪的信号处理系统

技术领域

本实用新型涉及扫描仪，尤其涉及一种其中通信的信号处理系统。

背景技术

现在手持终端等扫描装置已广泛应用于物流、超市等大小型仓储领域，其具备扫描条码的功能。

其中，在一些特定场景，需要将扫描得到的信息进行传输收集，为了实现该功能，部分扫描仪需要插入SIM卡与服务器进行通信，为了使得手持终端扫描仪能够实现这种通信功能，不得不为其配置复杂的通信装置，这就使得现有的手持终端扫描仪普遍体积大、重量重，不便携带，而且容易受干扰、耗电量大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种更佳的通信手段。

为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，用以实现扫描仪的图像采集装置与智能终端的音频接口间的通信，包括控制器和音频插头，所述控制器通过所述音频插头和所述智能终端的音频接口与所述智能终端交互通信，且通过所述音频接口的左声道或右声道端口自所述智能终端接收信息；通过所述音频接口的MIC端口向所述智能终端发送信息。

可选的，所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统还包括信号调理电路，所述音频插头包括MIC通信管脚，所述信号调理电路用以将所述图像采集装置经所述控制器反馈的通信数据进行数字滤波和隔直处理后进行进一步反馈，所述MIC通信管脚用以与所述音频接口的MIC端口连接通信。

可选的，所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统包括比较器和模拟开关；所述控制器分别连接所述比较器和模拟开关；所述音频插头包括左声道管脚、右声道管脚，第三管脚和第四管脚；

所述比较器包括至少一组比较通路，其中的一组比较通路包括两个输入管脚，分别连接所述第三管脚和第四管脚，以及一个输出管脚，连接所述控制器；

所述模拟开关用以根据所述控制器反馈的信号，选择导通被判断为连接了所述MIC端口的第三管脚或第四管脚作为MIC通信管脚；进而通过所述MIC通信管脚与所述MIC端口连接通。

可选的，所述模拟开关包括两对输出管脚、两个控制管脚、一个接地管脚以及一个输入管脚，每对所述输出管脚均包括两个输出管脚，且每对中的两个输出管脚分别连接所述第三管脚和第四管脚；所述控制管脚连接所述控制器，所述输入管脚用以输入所述图像采集装置反馈的数据；

所述模拟开关进一步被配置成：

当所述控制管脚输入为高电平时，所述接地管脚和控制管脚分别导通至一对所述输出管脚中的连接第三管脚的输出管脚和连接第四管脚的输出管脚；当所述控制管脚输入为低电平时，所述控制管脚和接地管脚分别导通至另一对所述输出管脚中的连接第三管脚的输出管脚和连接第四管脚的输出管脚。

可选的，所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统包括比较器；所述控制器分别连接所述比较器；所述音频插头包括左声道管脚、右声道管脚，第三管脚和第四管脚；

所述比较器还包括至少一组比较通路，其中的一组比较通路包括两个输入管脚，分别连接参考电压生成电路和滤波处理电路，以及一个输出管脚，连接所述控制器。

可选的，滤波处理电路用以为左声道管脚或右声道管脚输入的信号进行滤波、隔直处理。

可选的，所述参考电压生成电路用以将扫描仪的供电的电压分压至一半输入所述比较器。

本实用新型创造性地采用音频插头与音频接口作为数据传输的媒介，进一步地通过所述音频接口的左声道或右声道端口自所述智能终端接收信息；通过所述音频接口的MIC端口向所述智能终端发送信息。使得扫描仪不再需要繁复的通信模块。具有成本低、体积小、重量轻、即插即用等多种优点。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中手持终端扫描仪的示意图；

图2是本实用新型一实施例中音频插头的泄放示意图；

图3是本实用新型一实施例中模拟开关的示意图；

图4是本实用新型一实施例中信号调理电路的示意图；

图5是本实用新型一实施例中比较器的示意图；

图6是本实用新型一实施例中参考电压生成电路；

图7是本实用新型一实施例中滤波处理电路；

图8是本实用新型一实施例中调理子电路的的示意图；

图9是本实用新型一实施例中基于音频接口的扫描仪的信号处理系统的示意图。

具体实施方式

以下将结合图1至图8对本实用新型提供的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统进行详细的描述，其为本实用新型可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本实用新型精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。

请参考图1，其对本实施例提供的电源系统设计了一特定的场景，当然，本实用新型并不限于该种场景，其只是一种列举。

图1示意的实施例提供了一种手持终端扫描仪，包括电源模块，图像采集装置和控制器，所述电源模块用以为所述图像采集装置和控制器供电；

所述控制器用以：

响应自外部的智能终端发送而来的采集命令，控制所述图像采集装置完成相应的采集动作，得到图像信息；

将自所述图像采集装置得到的图像信息反馈至所述智能终端。

请参考图2至图9，本实用新型提供了一种基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，用以实现扫描仪的图像采集装置与智能终端的音频接口间的通信，包括控制器和音频插头，所述控制器通过所述音频插头和所述智能终端的音频接口与所述智能终端交互通信，且通过所述音频接口的左声道或右声道端口自所述智能终端接收信息；通过所述音频接口的MIC端口向所述智能终端发送信息。

在图中示意的实施例中，扫描仪通过所述音频接口的左声道或右声道端口自所述智能终端接收信息；通过所述音频接口的MIC端口向所述智能终端发送信息；所以，有关信号处理问题，涉及两方面，一是发送信息的部分，其主要要解决自适应调整不同智能终端音频接口的问题，二是接收信息的部分，其在图2-8示意的实施例中，主要为了解决信号的数字化问题；

针对第一方面：

请参考图1，举例来说，D7为3.5mm音频插头，用于连接智能终端音频接口。D7的管脚1为智能终端音频的左声道，管脚2为右声道，3脚与4脚因为国标与国际标准的不同，因此可能为GND或MIC。所以需要进行判断，进而选择MIC的管脚作为通信管脚进行数据的传输。为此，本发明的实施例进一步实现以下功能：

所述的手持终端扫描仪还包括信号处理模块，所述信号处理模块包括比较器和模拟开关；所述控制器分别连接所述比较器和模拟开关；所述音频插头包括左声道管脚、右声道管脚，第三管脚(即图中的MIC/GND管脚)和第四管脚(即图中的GND/MIC管脚)；所述音频插头插入所述音频接口时：

所述比较器用以依据所述第三管脚、第四管脚与所述音频接口的导电情况判断所述第三管脚连接了所述音频接口的MIC端口，第四管脚连接了所述音频接口的GND端口，还是第三管脚连接了所述音频接口的GND端口，第四管脚连接了所述音频接口的MIC端口；进而将判断结果反馈至所述控制器；具体到图5示意的实施例，就是比较两个管脚的电压大小来进行识别；

具体到其连接关系，在图5示意的实施例中，所述比较器包括至少一组比较通路，其具体数量为两组，其中，第一组比较通路包括两个输入管脚，分别连接所述第三管脚和第四管脚，以及一个输出管脚，连接所述控制器；

所述模拟开关用以根据所述控制器反馈的信号，选择导通被判断为连接了所述MIC端口的第三管脚或第四管脚作为MIC通信管脚；进而通过所述MIC通信管脚与所述MIC端口连接通信。也可以描述为所述模拟开关用以根据所述控制器反馈的信号，选择导通第三管脚来作为MIC通信管脚进行所述控制器与智能终端的交互通信，还是导通第四管脚作为通信管脚来进行所述控制器与智能终端的交互通信，其中，所述控制器反馈的信号为所述控制器依据所述判断结果得到的相应的信号。

具体来说，在图3示意的实施例中，U5为模拟开关，其中管脚1、2和12、13为待选择管脚，14、15为对应选择结果管脚，6为片选管脚(通过控制器IO口进行控制，低为使能，高为关断)，10、11为选择管脚(通过控制器IO口进行控制)。如果10、11为高电平，则14、15脚分别选通至13、1脚，如果10、11为低电平，则14、15脚分别选通至12、2脚，结合U7对管脚的识别结果，控制器对10、11输出相应的高低电平，即可实现对于国标与国际两种标准智能终端音频接口GND和MIC的自动反转。

针对输出信号进行调理的问题，所述信号处理模块还包括信号调理电路，所述信号调理电路用以将所述图像采集装置经所述控制器反馈的通信数据进行数字滤波和隔直处理后进行进一步反馈。具体来说，在本发明可选的实施例中，图像采集装置反馈的信号经控制器传输进入调理电路调理进行调理，然后再输入到模拟开关，即图中模拟开关的14管脚。所述图像采集装置反馈的通信数据也可表述为应从MIC通信管脚输出的数据。

所述模拟开关包括两对输出管脚(即图中的管脚1、2和12、13)、一片选管脚(即图中的管脚6)、两个控制管脚(即图中的管脚12、13)以及一个输入管脚(即图中的管脚14)，每对所述输出管脚均包括两个输出管脚，且每对中的两个输出管脚分别连接所述第三管脚和第四管脚；所述片选管脚连接所述控制器，所述控制管脚连接所述控制器，所述输入管脚用以输入所述图像采集装置反馈的数据。进一步来说，可以是经图7示意的电路隔直和滤波的数据，即所述输入管脚通过所述控制器连接至所述信号调理电路，所述信号调理电路与所述图像采集装置连接。

所述模拟开关进一步被配置成：

当所述控制管脚输入为高电平时，所述接地管脚和控制管脚分别导通至一对所述输出管脚中的连接第三管脚的输出管脚和连接第四管脚的输出管脚；当所述控制管脚输入为低电平时，所述控制管脚和接地管脚分别导通至另一对所述输出管脚中的连接第三管脚的输出管脚和连接第四管脚的输出管脚。

在确定了模拟开关的作用情况下，本领域技术人员可以选择相应的芯片或者选择适当的器件进行电路的设计，来实现以上功能，无论如何实现，均是本发明保护的范围。而且，在已知功能的情况下，无需详细阐述模拟开关的具体电路，本领域技术人员也能知晓其具体设计。

图5示意的实施例中，U7为电压比较器，输入管脚2、3分别连接D7的管脚3、4，管脚1为比较器输出结果，连接至控制器。如果管脚3电压大于管脚2，则管脚1输出高电平，否则输出低电平，因此通过管脚1的高低电平可以识别出管脚2是MIC还是GND。

针对第二方面：

所述比较器还用以比较自所述左声道管脚或右声道管脚传输而来的信号的电压与参考电压的大小，据此向所述控制器输出高、低电平信号，从而实现了信息的数字化后输入。

从连接关系来描述，所述比较器还包括第二组比较通路，其中，第二组比较通路包括两个输入管脚，分别连接图6示意的参考电压生成电路和图7示意的滤波处理电路，以及一个输出管脚，连接所述控制器；所述滤波处理电路用以为左声道或右声道输入的信号进行滤波处理，图7示意的为左声道；

以图5管脚5、6、7为例，5脚为IN2+(比较器正相输入端)，6脚为IN2-(比较器反正相输入端)，7脚为OUT2(比较结果输出端)，其中6脚IN2-连接图6，图6中的R9和R15将VCC分压至一半，即将1/2VCC作为比较器的参考电压，即如果IN2+端电压高于本参考电压，则7脚OUT2输出高电平，反之输出低电平。音频接口左声道输出的曼彻斯特编码模拟量信号L-CH通过图7的滤波和隔直处理后接至比较器IN2+，因此本电路实现将智能终端音频接口左声道输出数据通过图7进行滤波处理后，与1/2VCC进行比较，通过电压比较器实现模拟信号转数字信号。7脚输出信号进一步通过图8进行整形成方波，方便单片机进行状态判断。

正相输入管脚连接如图6所示的参考电压生成电路，反相输入管脚连接和如图7所示的滤波处理电路。图7仅以智能终端左声道为原理图进行介绍，右声道与此工作原理完全一致，亦属于本专利保护范畴。

请参考图6，参考电压生成电路包含R9、R15、R11和C9。其由R9和R15将VCC分压至一半输入所述比较器。换言之，所述参考电压生成电路用以将供电的电压(即稳压模块输出的电压)分压至一半输入所述比较器。

请参考图7，滤波处理电路包括R16、R17、R19、R20、C11、C12和C13。比较器U7的反相输入(管脚6)连接到1/2VCC，正相输入(管脚5)连接到滤波处理回路。这将使得比较器U7数字化的输出(管脚7)对应为模拟输入信号。然后经过图8示意的调理子电路中的R10、C10的调理后送至控制器IO口进行数字识别。

请参考图4，其包括R7、R8、R14、C6、C8和S1，控制器IO输出调制信号经过R7、C8的数字滤波和C6、R8(或R8+R14)的隔直处理，即输入至智能终端的音频接口MIC引脚。其中S1为用户可设置的拨码开关，基于苹果与安卓两种智能终端的兼容性考虑，如果扫描仪与智能终端无法通信，可通过设置S1的接通和闭合，通过调整MIC和GND之间的电阻值即可解决兼容性问题。

综上所述，本实用新型创造性地采用音频插头与音频接口作为数据传输的媒介，进一步地通过所述音频接口的左声道或右声道端口自所述智能终端接收信息；通过所述音频接口的MIC端口向所述智能终端发送信息。使得扫描仪不再需要繁复的通信模块。具有成本低、体积小、重量轻、即插即用等多种优点。

Claims (7)

1.一种基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，用以实现扫描仪的图像采集装置与智能终端的音频接口间的通信，其特征在于：包括控制器和音频插头，所述控制器通过所述音频插头和所述智能终端的音频接口与所述智能终端交互通信，且通过所述音频接口的左声道或右声道端口自所述智能终端接收信息；通过所述音频接口的MIC端口向所述智能终端发送信息。

2.如权利要求1所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，其特征在于：还包括信号调理电路，所述音频插头包括MIC通信管脚，所述信号调理电路用以将所述图像采集装置经所述控制器反馈的通信数据进行数字滤波和隔直处理后进行进一步反馈，所述MIC通信管脚用以与所述音频接口的MIC端口连接通信。

3.如权利要求1所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，其特征在于：包括比较器和模拟开关；所述控制器分别连接所述比较器和模拟开关；所述音频插头包括左声道管脚、右声道管脚，第三管脚和第四管脚；

所述比较器包括至少一组比较通路，其中的一组比较通路包括两个输入管脚，分别连接所述第三管脚和第四管脚，以及一个输出管脚，连接所述控制器；

所述模拟开关用以根据所述控制器反馈的信号，选择导通被判断为连接了所述MIC端口的第三管脚或第四管脚作为MIC通信管脚；进而通过所述MIC通信管脚与所述MIC端口连接通信。

4.如权利要求3所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，其特征在于：所述模拟开关包括两对输出管脚、两个控制管脚、一个接地管脚以及一个输入管脚，每对所述输出管脚均包括两个输出管脚，且每对中的两个输出管脚分别连接所述第三管脚和第四管脚；所述控制管脚连接所述控制器，所述输入管脚用以输入所述图像采集装置反馈的数据；

所述模拟开关进一步被配置成：

当所述控制管脚输入为高电平时，所述接地管脚和控制管脚分别导通至一对所述输出管脚中的连接第三管脚的输出管脚和连接第四管脚的输出管脚；当所述控制管脚输入为低电平时，所述控制管脚和接地管脚分别导通至另一对所述输出管脚中的连接第三管脚的输出管脚和连接第四管脚的输出管脚。

5.如权利要求1所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，其特征在于：包括比较器；所述控制器分别连接所述比较器；所述音频插头包括左声道管脚、右声道管脚，第三管脚和第四管脚；

所述比较器还包括至少一组比较通路，其中的一组比较通路包括两个输入管脚，分别连接参考电压生成电路和滤波处理电路，以及一个输出管脚，连接所述控制器。

6.如权利要求5所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，其特征在于：所述滤波处理电路用以为左声道管脚或右声道管脚输入的信号进行滤波、隔直处理。

7.如权利要求5所述的基于音频接口的扫描仪的信号处理系统，其特征在于：所述参考电压生成电路用以将扫描仪的供电的电压分压至一半输入所述比较器。