CN207612405U - 一种驻极体咪头双击声控触发检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驻极体咪头双击声控触发检测电路，所述检测电路包括声音采集电路、声音放大电路和声音比较电路，所述声音采集电路连接于声音放大电路，声音放大电路连接于和声音比较电路。该电路通过检测电路，不仅可以防止带驻极体咪头的声控电路误触发点亮照明灯，造成用电浪费，而且实现成本低，检测准确可靠，能够有效地节约电能。

Description

一种驻极体咪头双击声控触发检测电路

技术领域

本实用新型属于麦克风技术领域，特别涉及麦克风的声控电路。

背景技术

驻极体咪头，又名麦克风、话筒、传声器，它是一种将声音信号转换为电信号的能量转换器件，目前驻极体咪头大量的应用在楼道或室内的声控照明上，基本上只要咪头捕捉到经过放大的声音信号后,信号电平超过电路设定的电平阀值，楼道或室内的照明灯就会点亮，目前市面上这种声控方式最大的弊端就是当用户关门或者开门以及任何能达到声控电路触发阀值的声响都可能触发声控电路点亮照明灯，并且照明灯每次至少会点亮有5～10秒钟，这样造成了极大的用电浪费，楼宇中采用另一种人体红外感应开关照明灯的方式，一方面价格成本高，另一方面人体红外感应对人的距离和感应方位、角度以及安装有较高的要求。

专利申请201320037350.6公开了一种警铃声控检测装置，包括麦克风、主控单元、物理有线接口或无线接口、及电源输入，所述麦克风用于检测现有保全警铃声及选项性检测现场声、或间接检测中间二次警铃声；所述主控单元用于对所述麦克风检测信号进行处理、识别及产生相应控制信号；所述物理有线或无线接口，用于在所述相应主控信号下、向邻近远程通讯装置传送报警内容，远程通讯报警装置可为手机、电脑或电话。本实用新型利用目前日益成熟及低成本的无线通讯技术和网络，为大批量现有的警铃系统提供即时、低造价的远端报警功能。然而，该专利申请对声音来源无法进行分辨，容易造成误认误判，误触发点亮照明灯，造成用电浪费。

实用新型内容

基于此，因此本实用新型的首要目地是提供一种驻极体咪头双击声控触发检测电路，该电路能够防止带驻极体咪头的声控电路误触发点亮照明灯，造成用电浪费。

本实用新型的另一个目地在于提供一种驻极体咪头双击声控触发检测电路，该电路通过低成本的外围电路和特殊的算法实现，成本低，检测准确可靠，能够有效地节约电能。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种驻极体咪头双击声控触发检测电路，其特征在于所述检测电路包括声音采集电路、声音放大电路和声音比较电路；其中，

所述声音采集电路包括有驻极体咪头microphone、偏置电阻R2、电容C4、电阻R8及耦合电容C3，5V电源连接偏置电阻R2的一端，R2另一端和电容C4、电阻R8、驻极体咪头microphone以及耦合电容C3的一端相连，电容C4、电阻R8和驻极体咪头microphone的另一端均接地，C3的另一端接声音放大电路；

所述声音放大电路包括有电阻R3、R4、电容C5和三极管Q3，R3与R4的一端均接5V电源，R3的另一端与电容C3和三极管Q3的基极连接，三极管Q3集电极与电阻R4和电容C5一端以及LM393相连，三极管的发射极与地连接，C5的另一端与地连接；

所述声音比较电路包括有可调电阻RV1，LM393以及电阻R5，可调电阻RV1，LM393的一个脚以及电阻R5一端均连接于5V电源，可调电阻RV1一个脚接地，一个脚中心抽头接LM393；LM393的一个脚接地，一个脚接5V电源，一个脚与R5的另一端相连，同时，与R5连接的脚为声控检测I/O。

本实用新型采用驻极体咪头的声控触发检测电路，不仅可以防止带驻极体咪头的声控电路误触发点亮照明灯，造成用电浪费，而且实现成本低，检测准确可靠，能够有效地节约电能。

附图说明

图1是本实用新型所实施的驻极体咪头声控检测电路的电路图。

图2是本实用新型所声控检测电路MIC_OUT的输出波形图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1所示，为本实用新型驻极体咪头声控检测电路实施的结构示意图，本实施例中，声控检测电路包括声音采集电路101、声音放大电路102、声音比较电路103。

本实施例中，所述声音采集电路101中5V电源连接microphone偏置电阻R2的一端，R2另一端和电容C4、电阻R8、驻极体咪头microphone以及耦合电容C3的一端相连，电容C4、电阻R8和驻极体咪头microphone的另一端均接地，C3的另一端接声音放大电路102的电阻R3一端和三极管Q3的基极。声音放大电路中R3的一端接5V电源，并与电阻R4，可调电阻RV1，LM393的8脚以及电阻R5一端连接，R3的另一端与电容C3和三极管Q3的基极连接，三极管Q3集电极与电阻R4和电容C5一端以及LM393的2脚相连，三极管的发射极与地连接，C5的另一端与地连接。声音比较电路103中可调电阻RV1第3脚接地，2脚中心抽头接LM393的第3脚，LM393的第8脚接5V电源，第4脚接地，第1脚与R5的另一端相连，R5一端与5V电源相连，另一端接LM393的第1脚，同时第1脚为声控检测I/O。

本实用新型所实现的检测方法是通过MCU的外部下降沿中断和定时器中断计数功能来实现的，参照图2所示，图2的波形为实际MIC_OUT的输出波形，当LM393第2脚的电压高于第3脚时，MIC_OUT输出低电平。即当驻极体咪头捕捉的声音放大，与LM393第3脚设置的电平阀值进行比较后，声音信号大于声控电路设置的阀值时，在MIC_OUT端有低电平输出(声音电平未高过电路设置电平阀值时为高电平)，即下降沿触发方式，利用MCU的外部中断下降沿触发功能，当MIC_OUT口下降沿来时，程序会进入中断程序，第1次进入外部中断子程序时，记录拍手次数的寄存器clap_cnt清0，同时把定时器中断里的用于两声波(前后两个下降沿之间高电平时间)间隔计时的寄存器Count_time清0、计数单次拍手检测时长寄存器Clap_onetime清0、计数两次拍手检测时长寄存器Clap_twotime清0以及长时间无声音触发标志位B_OverTime置0。等接下来外部中断的下降沿来时，先判断Count_time的值是否大于50(图2中数字1～9的间隙均为Count_time的测试段)，如果Count_time的值小于50，证明前后两个声波的间隔时间小于200ms，不能认定为两次拍手间的间隔，Count_time的值要清零。一旦Count_time大于50，计算当前Clap_onetime的值，如果Clap_onetime值减去Count_time的值换算成时间小于350ms【Count_time为两个声波间的间隔时间，两个间隔时间越小，说明不可能是两次拍手间的间隙，当Count_time数值大于50，证明前后两个脉冲有可能为两次拍手间的间隙，把Clap_onetime的时间减去Count_time两次拍手间间隔时间，即可能为第一次拍手声音的时间，如图中1th拍手时长，若两个数值相减结果太大(即单次拍手声音持续时间太长)，不符合正常拍手的规律】，则判定第一次拍手动作完成，拍手计次寄存器clap_cnt置1，并把Clap_onetime计数单次拍手时长寄存器清0，准备计数第二次拍手时长，同时Count_time清0。若Clap_onetime值减去Count_time的值大于400ms，则认为此处声音无效，把clap_cnt清0，Count_time清0，Clap_onetime清0，以及Clap_twotime也清0，等待下一个脉冲来重新开始检测声音。

当第二次拍手声音计时开始后，连续检测到一个或一个以上短脉冲后，如果Count_time大于或等于50，并无检测到下降沿，计算第二次拍手时的Clap_onetime减去Count_time【Count_time值为50】是否小于350ms，即图中2th拍手时长，同时计算Clap_twotime是否小于250，如果条件同时满足则认为双击(两次连续拍手)检测成功，点亮照明灯或开始控制别的设备工作。重新等下一个下降沿脉冲来重新启动双击检测，同样把clap_cnt清0、Count_time清0、Count_onetime清0和Count_twotime清0，如果MIC_OUT长时间(超过1秒钟)没有下降沿,则要把B_OverTime标志位置1，等下降沿来时，把B_OverTime置0，同时把clap_cnt、clap_cnt、Count_onetime、Count_twotime全清0，开始检测双击声控。

定时器中断时间为4ms,正常每4ms时间Count_time值加1，如果Count_time值为50，那么计时时间为200ms，其他计数的寄存器计算时间相同，Count_time的计时是从MIC_OUT波形拉高开始计时，是两个下降沿之间高电平持续时间，不是MIC_OUT拉低开始计时。

因此，本实用新型采用驻极体咪头的声控触发检测电路，不仅可以防止带驻极体咪头的声控电路误触发点亮照明灯，造成用电浪费，而且实现成本低，检测准确可靠，能够有效地节约电能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种驻极体咪头双击声控触发检测电路，其特征在于所述检测电路包括声音采集电路、声音放大电路和声音比较电路；所述声音采集电路连接于声音放大电路，声音放大电路连接于和声音比较电路。

2.如权利要求1所述的驻极体咪头双击声控触发检测电路，其特征在于所述声音采集电路包括有驻极体咪头microphone、偏置电阻R2、电容C4、电阻R8及耦合电容C3，5V电源连接偏置电阻R2的一端，R2另一端和电容C4、电阻R8、驻极体咪头microphone以及耦合电容C3的一端相连，电容C4、电阻R8和驻极体咪头microphone的另一端均接地，C3的另一端接声音放大电路。

3.如权利要求2所述的驻极体咪头双击声控触发检测电路，其特征在于所述声音放大电路包括有电阻R3、R4、电容C5和三极管Q3，R3与R4的一端均接5V电源，R3的另一端与电容C3和三极管Q3的基极连接，三极管Q3集电极与电阻R4和电容C5一端以及LM393相连，三极管的发射极与地连接，C5的另一端与地连接。

4.如权利要求3所述的驻极体咪头双击声控触发检测电路，其特征在于所述声音比较电路包括有可调电阻RV1，LM393以及电阻R5，可调电阻RV1，LM393的一个脚以及电阻R5一端均连接于5V电源，可调电阻RV1一个脚接地，一个脚中心抽头接LM393；LM393的一个脚接地，一个脚接5V电源，一个脚与R5的另一端相连，同时，与R5连接的脚为声控检测I/O。