CN205377996U - 一种手机对讲伴侣 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种手机对讲伴侣，包括有一主控制器、一与主控制器连接的对讲模块、一与该主控制器连接的用于与手机进行连接的接口模块、一与对讲模块连接的射频天线及一供电装置。该手机对讲伴侣相比于对讲机而言无需设置键盘、送话器、听筒等部件，因此其结构简单、体积小巧；使用时仅需将对讲伴侣固定在身上，通过对手机的简单操作便能实现通信功能，使用非常方便；对人体而言，由于手机对讲伴侣的工作功率小，且远离人体头部，因此正常使用时产生的辐射几乎来源于手机本身，辐射较小。

Description

一种手机对讲伴侣

技术领域

本实用新型涉及通信终端，尤其是指一种与手机配合使用的手机对讲伴侣。

背景技术

目前，手机已成为人们随身携带的通信工具，但其只能通过运营商网络通信，针对一些需要使用内部组网的情况，人们往往还需要准备一部对讲机。常用的对讲机主要有以下两种方式：1、手持式，即在使用时将对讲机拿在手中，按对讲按键进入发射状态以发送语音，松开对讲按键进入接收状态以接听语音，该类对讲机在使用时与人体头部的距离大概是5-10cm，而其工作功率大概在5W左右，其辐射对人体大脑危害较大，且不方便携带；2、蓝牙式，即通过蓝牙耳机进行语音通过，操作方法基本上和第一种方式一样，也比第一种方式更健康，但是蓝牙耳机需要长时间带在耳朵上，给用户带来诸多不便，同时，价格也非常贵。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种结构简单、体积小巧、使用方便、辐射小的手机对讲伴侣，用户通过手机对讲伴侣与手机的配合便能实现内网通信。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案。

一种手机对讲伴侣，包括有一主控制器、一与主控制器连接的对讲模块、一与该主控制器连接的用于与手机进行连接的接口模块、一与对讲模块连接的射频天线及一供电装置，其中：

所述接口模块用于接收手机发送而来的指令信号和语音信号，并依次将指令信号发送给主控制器、将语音信号发送给对讲模块；所述接口模块还用于将所述对讲模块输出的语音信号发送给手机；

所述主控制器用于接收并解析接口模块传输而来的指令信号,将该指令信号发送给对讲模块；所述主控制器还用于根据所述对讲模块的工作状态控制所述接口模块工作；

所述对讲模块用于接收并解析主控制器发送而来的指令信号，并产生一控制数据，接收所述接口模块发送而来的语音信号，而后将该控制数据和语音信号转换成射频信号发送到射频天线；所述对讲模块还用于将所述射频天线发送而来的射频信号转换成语音信号和控制数据，解析该控制数据并判断是否将该语音信号发送给所述接口模块。

进一步地，所述接口模块为耳麦接口模块。

进一步地，所述接口模块包括分别与主控制器连接的音频解码模块、蓝牙模块，所述蓝牙模块通过音频解码模块与所述对讲模块连接；所述蓝牙模块用于与手机的蓝牙对接，所述音频解码模块用于完成语音信号的模数/数模转换。

进一步地，所述接口模块包括分别与主控制器连接的USB接口模块、音频解码模块、USBHUB芯片、USB转I²S芯片、USB转UART芯片；所述USB接口模块用于与手机连接；所述USB接口模块还通过USBHUB芯片分别与所述USB转I²S芯片、USB转UART芯片连接；所述USB转I²S芯片还通过音频解码模块与所述对讲模块连接；所述音频解码模块用于完成语音信号的模数/数模转换。

进一步地，所述供电装置包括分别与所述主控制器连接的电源管理模块、锂电池、USB接口模块，所述USB接口模块通过电源管理模块与锂电池连接。

进一步地，所述供电装置包括分别与所述主控制器连接的电源管理模块、锂电池，所述USB接口模块通过电源管理模块与锂电池连接。

进一步地，所述供电装置还包括与所述主控制器连接的显示模块，所述主控制器对该锂电池进行电量监控，并将该电量信息经所述显示模块显示。

本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型的手机对讲伴侣利用手机的键盘、送话器等获取指令信号和语音信号，然后将该指令信号和语音信号转换成射频信号发送给其余用户从而实现内网通信。该手机对讲伴侣相比于对讲机而言无需设置键盘、送话器、听筒等部件，因此其结构简单、体积小巧；使用时仅需将对讲伴侣固定在身上，通过对手机的简单操作便能实现通信功能，使用非常方便；对人体而言，由于手机对讲伴侣的工作功率小，且远离人体头部，因此正常使用时产生的辐射几乎来源于手机本身，辐射较小。

附图说明

图1是本实用新型一些实施方式的结构关系示意图。

图2是本实用新型另一些实施方式的结构关系示意图。

图3是本实用新型第三种实施方式的结构关系示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

参考图1所示，在本实用新型的一些实施例中，手机对讲伴侣10包括有一主控制器11、一连接于该主控制器11的对讲模块12、一连接于该主控制器11的用于手机对讲伴侣10与手机20进行连接的接口模块13、一连接于该对讲模块12的射频天线14及一为手机对讲伴侣10提供工作电源的供电装置15。

该接口模块11用于接收来自于手机20的指令信号和语音信号，并将指令信号和语音信号分别发送给主控制器11和对讲模块12。所述接口模块11还用于将所述对讲模块13输出的语音信号发送给手机。其中，根据实际需求可以在手机上安装一APP软件，将所述指令信号、语音信号转换为接口模块11所需的模拟信号形式或数字信号形式。图1的接口模块11为耳麦接口模块111a，用户使用时通过一带双头耳机插头的连接线便能实现手机20与该手机对讲伴侣10的连接。目前常用的手机耳麦接口主要满足两种标准，即OMTP标准(通常称为国家标准，插头接法为：左声道-右声道-麦克风-地线)和CTIA标准(通常称为国际标准，插针接法为：左声道-右声道-地线-麦克风)。因此，通过该耳麦接口模块111a可以实现MIC信号收发，耳机左右双声道信号收发、按键功能三种基本功能。在本实施例中，该耳麦接口模块111a用于接收来自手机20发送的指令信号和语音信号，所述指令信号为左右双声道音频信号，所述语音信号为MIC信号，二者均为模拟信号。

所述主控制器12用于接收并解析接口模块11传输而来的指令信号，然后将该指令信号发送给对讲模块13以设置该对讲模块13的工作参数并控制所述对讲模块13的收/发状态。所述主控制器12还用于根据所述对讲模块13的工作状态控制所述接口模块11工作。所述主控制器12可以为多种常用型号的MCU，如STM32F030F4。

所述对讲模块13用于接收并解析主控制器12发送而来的指令信号，并产生一控制数据，接收接口模块11发送而来的语音信号，并对语音信号进行处理(模数转换、加密等)，而后将该控制数据和处理后的语音信号转换成射频信号发送到射频天线15；所述对讲模块还用于将所述射频天线15发送而来的射频信号转换成语音信号和控制数据，解析该控制数据并判断是否将该语音信号发送给所述接口模块11。

通用的对讲模块13用于无线语音对讲及数据传输，包括射频收发芯片、微控制器以及射频功放等。由于抗干扰能力强、通话质量好、频率利用率高等优点，目前一般使用数字化对讲模块。但是数字化对讲模块的语音I/O接口一般为模拟信号接口，因此，该数字化对讲模块会将输入的模拟音频信号转换为数字音频信号，将数字音频信号转换为模拟音频信号后输出。本实用新型对讲模块13优选为上述类型的对讲模块13(如HKT-81BK等型号)。对讲模块13接收主控制器12发送的指令信号，按照所设的工作参数工作，并处于接收或发送状态。需要设置的对讲模块13的工作参数主要包括：带宽、发射频率值、接收频率值、亚音频等。本实用新型的手机对讲伴侣10在使用时，对讲模块13一般默认为接收状态，一个内网内所有用户按照约定将发射频率、接收频率设置在相应的频率。

当对讲模块13处于发送状态时，所述对讲模块13解析该指令信号并产生一控制数据，该控制数据可以为在数字音频信号中增加亚音频或者对数字音频信号进行加密等措施产生的数据，当然也可以为其它控制用数据。该对讲模块13还将接收的语音信号转换成数字音频信号，而后将该控制数据和数字音频信号转换成射频信号发送到射频天线15。当对讲模块13处于接收状态时，所述对讲模块13用于将所述射频天线15发送而来的射频信号转换成数字音频信号和控制数据，解析该控制数据而后判定是否需要将该数字音频信号转换为模拟音频信号并发送给所述接口模块11。例如，若发射时的控制数据有亚音频信息，接收用户判断接收的亚音频信息与自己的一致，则可以收下该数字音频信号；如果接收用户没有设置同样的亚音值，则直接丢弃该数字音频信号。若发射时的控制数据不要求亚音频信息，则若干接收用户均会收下该数字音频信号。

所述供电装置14包括分别与所述主控制器12连接的电源管理模块142a、锂电池141a、USB接口模块143a，所述USB接口模块143a通过电源管理模块142a与锂电池141a连接。根据实际使用需求，所述USB接口模块143a可以作为电源输入端口与电源管理模块142a配合以实现为该锂电池141a充电；所述USB接口模块143a也可以作为电源输出端口与电源管理模块142a配合实现为外部设备充电。另外，供电装置14还包括与主控制器12连接的显示模块144a，主控制器12对该锂电池141a进行电量监控(即一般通过主控制器12测量电池电压，然后根据测量的电压值估算电量)，并将该电量信息经显示模块144a显示，极大的提升了用户体验。当锂电池141a电量较低时，还可以通过主控制器12断开USB接口模块143a与外部设备的连接，禁止对外部设备充电。

本手机对讲伴侣10的工作原理如下：当用户A通过增加亚音频的方式向内网内用户B发送语音消息时，用户A先在手机端输入相应的指令信号，手机20的APP软件将该指令信号以左右双声道音频形式发送给手机对讲伴侣10。手机对讲伴侣10的耳麦接口模块111a将该指令信号发送给主控制器12，该主控制器12能实现A/D转换，将左右双声道音频形式的指令信号转换为数字信号。主控制器12解析该指令以设置对讲模块13的工作参数。由于对讲模块13一般默认为接收状态，假设对于对讲模块13的发射/接收控制脚而言，1＝接收，0＝发射，因此该主控制器12向对讲模块13发送一低电平，使对讲模块13处于发射状态。此时，手机对讲伴侣10已做好接收语音信号准备，用户语音由手机20的APP软件处理为满足要求的模拟音频信号后经所述耳麦接口模块111a发送给对讲模块13。对讲模块13将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号，并解析接收的指令信号生成一亚音频控制数据，然后将该亚音频控制数据和该数字音频信号一起转换为射频信号经射频天线15发送出去。

可以理解的，同一内网内的用户B、用户C的手机对讲伴侣10可以与用户A的手机对讲伴侣10的结构一致。用户B、用户C的对讲模块13均会接收来自用户A的射频信号，并将其转换为数字信号(分别转换为控制数据和数字音频信号)。用户B的对讲模块13解析该控制数据，发现有亚音频数据与自己的一致，于是将接收的数字音频信号转换为模拟音频信号，并通知主控制器12控制该接口模块11a将模拟音频信号发送给用户B的手机20；而用户C的对讲模块13解析该控制数据，发现有亚音频数据与自己的不一致，于是丢弃该数字音频信号。

本实用新型的手机对讲伴侣利用手机的键盘、送话器等获取指令信号和语音信号，然后将该指令信号和语音信号转换成射频信号发送给其余用户从而实现内网通信。该手机对讲伴侣相比于对讲机而言无需设置键盘、送话器、听筒等部件，因此其结构简单、体积小巧；使用时仅需将对讲伴侣固定在身上，通过对手机的简单操作便能实现通信功能，使用非常方便；对人体而言，由于手机对讲伴侣的工作功率小，且远离人体头部，因此正常使用时产生的辐射几乎来源于手机本身，辐射较小。

在另一些实施例中，如图2所示，所述接口模块11包括分别与主控制器12连接的音频解码模块112b、蓝牙模块111b。蓝牙模块111b通过自身的PCM接口与音频解码模块112b连接，通过UART接口与主控制器12连接。所述蓝牙模块111b用于与手机的蓝牙对接，能根据蓝牙协议的定义实现与手机蓝牙的通信，本实施例中可以用到的蓝牙协议包括HFP1.6协议(Hands-freeProfile，即手机蓝牙与蓝牙模块之间可实现接听、挂断、拒接、语音拨号等电话功能)、SPP协议(SerialPortProfile，即在蓝牙模块和主控制器12之间创建串口进行数据传输)、BLE协议(BluetoothLowEnergy，主要功能是快速搜索，快速连接，超低功耗保持连接和传输数据)等。该蓝牙模块111b接收来自手机20发送的指令信号和语音信号，将指令信号发送给主控制器12，将语音信号发送给音频解码模块。所述指令信号为数字信号，所述语音信号为数字音频信号；所述音频解码模块112b用于将蓝牙模块发送而来的数字音频信号转换为模拟音频信号后发送给对讲模块13，将对讲模块13发送的模拟音频信号转换为数字音频信号后发给蓝牙模块，以满足目前通用对讲模块13的语音I/O接口为模拟信号接口的要求。

当用户A通过增加亚音频的方式向内网内用户B发送语音消息时，用户A先在手机端输入相应的指令信号，手机20的APP软件将该指令信号以数字信号形式发送给手机对讲伴侣10。手机对讲伴侣10的蓝牙模块111b将该指令信号发送给主控制器12。主控制器12解析该指令以设置对讲模块13的工作参数并向对讲模块13发送一低电平，使对讲模块13处于发射状态。此时，手机对讲伴侣10已做好接收语音信号准备，用户语音由手机APP软件转换成数字音频信号后经所述蓝牙模块发送给音频解码模块112b。该音频解码模块112b将数字音频信号转换为模拟音频信号后发送给对讲模块13。对讲模块13将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号，并解析接收的指令信号生成一亚音频控制数据，然后将该亚音频控制数据和该数字音频信号一起转换为射频信号经射频天线15发送出去。

可以理解的，同一内网内的用户B、用户C的对讲模块13均会接收来自用户A的射频信号，并将其分别转换为控制数据和数字音频信号。用户B的对讲模块13解析该控制数据，发现有亚音频数据与自己的一致，于是将接收的数字音频信号转换为模拟音频信号，并通知主控制器12控制该音频解码模块112b将模拟音频信号转换为数字音频信号，而后经蓝牙模块111b发送给用户B的手机；而用户C的对讲模块13解析该控制数据，发现有亚音频数据与自己的不一致，于是丢弃该数字音频信号。

优选的，所述供电装置14包括分别与所述主控制器12连接的电源管理模块142b、锂电池141b、USB接口模块143b，所述USB接口模块143b通过电源管理模块142b与锂电池141b连接。根据实际使用需求，所述USB接口模块143b可以作为电源输入端口与电源管理模块142b配合以实现为该锂电池141b充电；所述USB接口模块143b也可以作为电源输出端口与电源管理模块142b配合实现为外部设备充电。另外，供电装置14还包括与主控制器12连接的显示模块144b，主控制器12对该锂电池141b进行电量监控，并将该电量信息经显示模块144b显示，极大的提升了用户体验。当锂电池141b电量较低时，还可以通过主控制器12断开USB接口模块143b与外部设备的连接，禁止对外部设备充电。

在本实用新型的第三种实施方式中，如图3所示，所述接口模块11包括分别与主控制器连接的USB接口模块111c、音频解码模块115c、USBHUB芯片112c、USB转I²S芯片113c、USB转UART芯片114c；所述USB接口模块111c用于与手机20连接，接收来自手机20发送的指令信号和语音信号，所述指令信号为数字信号，所述语音信号为数字音频信号；所述USB接口模块111c还通过USBHUB芯片112c分别与所述USB转I²S芯片113c、USB转UART芯片114c连接；所述USB转I²S芯片113c还通过音频解码模块115c与所述对讲模块13连接；所述音频解码模块115c用于将USB转I²S芯片113c发送给对讲模块13的数字音频信号转换为模拟音频信号，将对讲模块发送给USB转I²S芯片的模拟音频信号转换为数字音频信号。

当用户A通过增加亚音频的方式向内网内用户B发送语音消息时，用户A先在手机端输入相应的指令信号，手机20的APP软件将该指令信号以数字信号形式发送给手机对讲伴侣10。该指令信号经USB接口模块111c、USBHUB芯片112c、USB转UART芯片114c发送给主控制器12。主控制器12解析该指令以设置对讲模块13的工作参数并向对讲模块13发送一低电平，使对讲模块13处于发射状态。此时，手机对讲伴侣10已做好接收语音信号准备，用户语音由手机APP转换成数字音频信号后经USB接口模块111c、USBHUB芯片112c、USB转I²S芯片113c发送给音频解码模块115c。该音频解码模块115c将数字音频信号转换为模拟音频信号后发送给对讲模块13。对讲模块13将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号，并解析接收的指令信号生成一亚音频控制数据，然后将该亚音频控制数据和该数字音频信号一起转化为射频信号经射频天线15发送出去。

可以理解的，同一内网内的用户B、用户C的对讲模块13均会接收来自用户A的射频信号，并将其分别转换为控制数据和数字音频信号。用户B的对讲模块13解析该控制数据，发现有亚音频数据与自己的一致，于是将接收的数字音频信号转换为模拟音频信号，并通知主控制器12控制该音频解码模块115c将模拟音频信号转换为数字音频信号，而后经USB转I²S芯片113c、USBHUB芯片112c、USB接口模块111c发送给用户B的手机；而用户C的对讲模块13解析该控制数据，发现有亚音频数据与自己的不一致，于是丢弃该数字音频信号。

优选的，所述供电装置14包括分别与所述主控制器12连接的电源管理模块142c、锂电池141c，所述USB接口模块111c通过电源管理模块142c与锂电池141c连接。根据实际使用需求，所述USB接口模块111c可以作为电源输入端口与电源管理模块142c配合以实现为该锂电池141c充电；所述USB接口模块111c也可以作为电源输出端口与电源管理模块142c配合实现为外部设备充电。另外，供电装置14还包括与主控制器12连接的显示模块143c，主控制器12对该锂电池141c进行电量监控，并将该电量信息经显示模块143c显示，极大的提升了用户体验。当锂电池141c电量较低时，还可以通过主控制器12断开USB接口模块111c与外部设备的连接，禁止对外部设备充电。

以上仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种手机对讲伴侣，其特征在于：所述手机对讲伴侣包括有一主控制器、一与主控制器连接的对讲模块、一与该主控制器连接的用于与手机进行连接的接口模块、一与对讲模块连接的射频天线及一供电装置，其中：

所述接口模块用于接收手机发送而来的指令信号和语音信号，并依次将指令信号发送给主控制器、将语音信号发送给对讲模块；所述接口模块还用于将所述对讲模块输出的语音信号发送给手机；

所述主控制器用于接收并解析接口模块传输而来的指令信号,将该指令信号发送给对讲模块；所述主控制器还用于根据所述对讲模块的工作状态控制所述接口模块工作；

所述对讲模块用于接收并解析主控制器发送而来的指令信号，并产生一控制数据，接收所述接口模块发送而来的语音信号，而后将该控制数据和语音信号转换成射频信号发送到射频天线；所述对讲模块还用于将所述射频天线发送而来的射频信号转换成语音信号和控制数据，解析该控制数据并判断是否将该语音信号发送给所述接口模块。

2.如权利要求1所述的手机对讲伴侣，其特征在于：所述接口模块为耳麦接口模块。

3.如权利要求1所述的手机对讲伴侣，其特征在于：所述接口模块包括分别与主控制器连接的音频解码模块、蓝牙模块，所述蓝牙模块通过音频解码模块与所述对讲模块连接；所述蓝牙模块用于与手机的蓝牙对接，所述音频解码模块用于完成语音信号的模数/数模转换。

4.如权利要求1所述的手机对讲伴侣，其特征在于：所述接口模块包括分别与主控制器连接的USB接口模块、音频解码模块、USBHUB芯片、USB转I²S芯片、USB转UART芯片；所述USB接口模块用于与手机连接；所述USB接口模块还通过USBHUB芯片分别与所述USB转I²S芯片、USB转UART芯片连接；所述USB转I²S芯片还通过音频解码模块与所述对讲模块连接；所述音频解码模块用于完成语音信号的模数/数模转换。

5.如权利要求2或3所述的手机对讲伴侣，其特征在于：所述供电装置包括分别与所述主控制器连接的电源管理模块、锂电池、USB接口模块，所述USB接口模块通过电源管理模块与锂电池连接。

6.如权利要求4所述的手机对讲伴侣，其特征在于：所述供电装置包括分别与所述主控制器连接的电源管理模块、锂电池，所述USB接口模块通过电源管理模块与锂电池连接。

7.如权利要求5所述的手机对讲伴侣，其特征在于：所述供电装置还包括与所述主控制器连接的显示模块，所述主控制器对该锂电池进行电量监控，并将该电量信息经所述显示模块显示。

8.如权利要求6所述的手机对讲伴侣，其特征在于：所述供电装置还包括与所述主控制器连接的显示模块，所述主控制器对该锂电池进行电量监控，并将该电量信息经所述显示模块显示。