CN212876083U - 一种收听范围权限加密调频耳机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种收听范围权限加密调频耳机，包括：耳机主体和与耳机主体可拆卸连接的硬件密钥；耳机主体包括控制模块、解密模块和调频广播模块；解密模块用于解密耳机主体接收到的密钥数据；其中密钥数据为硬件密钥发送的包括广播收听波段范围的数据；控制模块基于密钥数据中的信息控制调频广播模块播放固定波段范围的广播内容；其中，耳机主体与硬件密钥通过音频接口连接，进行数据传输和供电；如此，耳机主体对获取的密钥数据进行解密处理，得到工作频率范围后控制播放内容，以此实现对耳机收听范围的控制，并通过更换不同的硬件密钥，对播放内容进行改变，解决了现有技术中在对耳机收听范围固定的同时不能针对不同场景改变收听内容的问题。

Description

一种收听范围权限加密调频耳机

技术领域

本申请涉及电路加密应用技术领域，尤其涉及一种收听范围权限加密调频耳机。

背景技术

目前随着广播领域的发展，调频广播开始广泛应用于各类学校的校园教育及生活之中，扩展了教育工具资源，如全国英语四级考试的听力播放等。

而在如中小学等低学龄校园中，学生心智处于成长的阶段，自制力与事物辨别能力还不够成熟，存在学生使用耳机收听校外娱乐节目，影响学习的潜在负面问题。为了避免学生使用调频耳机收听校园教学节目之外的公共广播频段的娱乐节目，我们之前也提出了一种定频接收听力口语学习耳机(专利号2019219242123)，专门为学校教学使用的，定制的定频率耳机。虽然这种方式在一定程度解决了上述调频耳机应用教学中的负面潜在问题，但存在着使用灵活性低，难以实现分层教学，在学校多年级、多班级，非同步教学的环境下，不便于多年级或班级同时应用于不同的课堂上，影响使用场景范围方面的扩展，导致调频耳机在校园教学中使用率过低，资源潜力没有得到有效挖掘与发挥。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种收听范围权限加密调频耳机。

本申请提供的一种收听范围权限加密调频耳机包括：耳机主体和与耳机主体可拆卸连接的硬件密钥；

所述耳机主体包括控制模块、解密模块和调频调频广播模块；

所述解密模块用于解密所述耳机主体接收到的密钥数据；其中所述密钥数据为所述硬件密钥发送的包括广播收听频率范围的数据；

所述控制模块基于所述密钥数据中的信息控制所述调频广播模块播放固定频率范围的广播内容。

可选的，还包括传输模块；

所述传输模块用于接收所述密钥发送的密钥数据，并将所述密钥数据传至所述控制模块中。

可选的，所述传输模块还用于向所述硬件密钥传输电能。

可选的，所述传输模块包括设置在所述耳机主体上的音频接口插座和设置在所述密钥上的插头；

所述传输模块用于实现所述耳机主体与所述硬件密钥之间的数据传输和电能传输。

可选的，所述硬件密钥包括密匙控制模块；

所述密匙控制模块用于生成并向所述耳机主体发送密匙数据；其中，所述密钥数据包括加密后的频率范围信息。

可选的，还包括设置在所述耳机主体上的扩音模块；

所述扩音模块与所述控制模块连接。

可选的，所述硬件密钥数量为多个；

每个所述硬件密钥中都包括固定密钥数据。

可选的，所述调频广播模块包括集成广播调频芯片；

所述集成广播调频芯片用于实现调频、立体声解码和音频功放功能。

可选的，所述耳机主体还包括操作显示模块；

所述操作显示模块包括与所述控制模块连接的显示屏和控制按键。

可选的，所述控制模块通过定时器定时连续检测密钥数据接收情况。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供给的一种收听范围权限加密调频耳机，包括：耳机主体和与耳机主体可拆卸连接的硬件密钥；所述耳机主体包括控制模块、解密模块和调频广播模块；所述解密模块用于解密所述耳机主体接收到的密钥数据；其中所述密钥数据为所述硬件密钥发送的包括广播收听波段范围的数据；所述控制模块基于所述密钥数据中的信息控制所述调频广播模块播放固定波段范围的广播内容。如此，耳机主体只能播放硬件密钥中预设的收听频率范围的内容，避免学生在教学过程中收听其他内容；并且通过在耳机主体上插入不同硬件密钥，可以使耳机收听不同的预置收听频率范围的内容，从而使耳机兼具不同的工作频率范围，以满足不同的教学场景和学习需求，实现耳机资源通用的最大化，满足不同学习需求的学生，收听预设内容中适合自己的学习内容，实现分程度、分学科学习。

另外，由于音像出版物及音频类节目的版权保护和市场发展，针对一些有偿收听的音频类学习教程等内容，通过本申请提供的耳机可以购买其硬件密钥，在不更换现其他使用设备的情况下，让有需要的学生自愿购买所需节目内容，将硬件密钥插在自己的耳机端口，就可以实现收听，学生可以自愿购买，无需统一订购，在不能携带手机、MP3等电子产品的校园内，其优势更加明显。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的模块示意图。

图2是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的外观示意图。

图3是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的控制模块的电路图。

图4是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的调频广播模块的电路图。

图5是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的密钥控制模块的电路图。

图6是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的扩音模块的电路图。

图7是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的工作流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种收听范围权限加密调频耳机，通过采用外置芯片构成的硬件密钥，经耳机主体物理接口与耳机主体进行数据通信，密钥数据经数据校验解密成功后，授予调频耳机主体与密钥数据匹配的特定的预置工作频率范围。通过不同的硬件密钥，赋予调频耳机不同的频率收听范围，从而在多班级不同教学课堂中互不干扰的使用，实现在不更换耳机的情况下，由硬件密钥控制耳机主体的接收频率范围，控制耳机收听不同内容，以适应不同的学习需求，同时也有利于设备资源利用与管理效率的提高，下面以实施例的方式进行说明。

实施例：

图1是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的模块示意图，图2是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的外观示意图，如图1、图2所示：

本申请实施例提供的收听范围权限加密调频耳机，包括：耳机主体1和与耳机主体可拆卸连接的硬件密钥2；

所述耳机主体1包括控制模块3、解密模块4和调频广播模块5；所述解密模块4用于解密所述耳机主体1接收到的密钥数据；其中所述密钥数据为所述硬件密钥2发送的包括广播收听波段范围的数据；

具体的，控制模块3接收密钥数据，通过解密模块4获得密钥数据中的收听频率范围数据，并基于这些数据控制调频广播模块5收听该收听频率范围的内容。在实际应用中，可以采用型号为FM8PE56的微处理器，实现控制模块3和解密模块4的功能，当耳机主体1与硬件密钥2连接时，微处理器获取获取密钥数据后，自动将密钥数据中加密的数据进行解密，得到收听频率范围数据，基于收听频率范围数据控制调频广播模块5播放预设收听频率范围的广播。

所述控制模块3基于所述密钥数据中的信息控制所述调频广播模块5播放固定波段范围的广播内容。

具体的，调频广播模块5可以采用型号为RDA5807FP的调频芯片以及相关电路组成，其中RDA5807FP是一款采用CMOS工艺，低中频架构，集成调频立体声解码器、音频功放，具有方便操作的数字接口、灵敏度高、音质优异等特点的调频集成电路。采用RDA5807FP芯片可以集成调频立体声解码器的调频解调，音频放大再通过扬声器播放，实现调频广播节目的收听。

本申请提供一种收听范围权限加密调频耳机，包括：耳机主体1和与耳机主体可拆卸连接的硬件密钥2；所述耳机主体1包括控制模块3、解密模块4和调频广播模块5；所述解密模块4用于解密所述耳机主体1接收到的密钥数据；其中所述密钥数据为所述硬件密钥2发送的包括广播收听波段范围的数据；所述控制模块3基于所述密钥数据中的信息控制所述调频广播模块5播放固定波段范围的广播内容。如此，每一个硬件密钥2中都有固定内容的密钥数据，将硬件密钥2与耳机主体1连接，耳机主体1中的解密模块4将加密的密钥数据进行解密，控制模块3基于解密得到的接收频率范围控制调频广播模块5播放该接收频率范围的广播内容，以此达到在不同教育场景下分别控制学生播放内容，提高教学质量。

图3是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的控制模块的电路图，如图3所示，本申请提供的收听范围权限加密调频耳机的控制模块包括型号为FM8PE56的微处理器，在图中记为U2，通过调频耳机微处理器(FM8PE56)将接收到的密钥进解码，根据解码数据设置耳机中调频广播模块中的调频芯片(RDA5807FP)中的工作参数，将调频耳机工作接收频率范围限制在预定义的频段范围内。

在实际应用中，还可以设置操作显示模块，操作显示显示模块与控制模块3连接，包括显示屏和轻触按键，用于实现与使用者的交互。

具体的，操作显示模块包括LCD显示屏、轻触按键KY1、KY2、KY3、KY4、KY5、KY6等器件。其中，LCD显示屏CON13利用液晶在电场作用下，排列发生扭转，以改变液晶透状态的原理来显示字符；按键KY1等活动部件利用弹性极佳的导体金属片一体冲压而成，配合PCB板上适宜的PCB封装，形成按键两端按下时连接，自弹起恢复时断开，外形小巧结构简单的轻触按键，通过与耳机主体1中控制模块3的微处理器相连接的LCD与轻触按键实现交互操作。

图3中，微处理器U2的引脚6至引脚13、引脚15至引脚18，分别与显示屏CON13的引脚1至引脚12相连，经U2输出电平驱动，在显示屏需显示字模电极的两端形成电压差，使字模符号显现，完成耳机工作状态显示。微处理器U2的引脚7至9经电阻R4、R5、R6，分别与按键KY1、KY2、KY3、KY4、KY5、KY6一端相连，其中按键KY1、KY3、KY5另一端接电源负极，按键KY2、KY4、KY6另一端通过电阻R3串连至电源正极，通过按键按压，将按键两端进行连接，使微处理器U2的引脚7至9引脚经电阻R3、R4、R5、R6连接到电源(高电平)或地(低电平)，使U2的引脚7至9处于高电平或低电平，传输模块6采用设置在耳机主体上的3.5mm音频接口插座JP1，作为供外部硬件密钥2接口，以JP1的引脚1接电源负极，引脚3接电源正极，引脚2与微处理器U2引脚4相连，完成向硬件密钥2提供电源，及耳机主体与硬件密钥2数据通信硬件接口功能。耳机主体在硬件密钥2连接状态下启动时，耳机主体中的微处理器U2引脚4经JP1引脚2从硬件密钥2获取密钥数据，经解码解密，设定工作调谐频率点或调谐频率范围。

图4是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的调频广播模块5的电路图，如图4所示：调频广播模块5包括型号为RDA5807FP的调频广播收音芯片，在图中标记为U1。RDA5807FP是一款采用CMOS工艺，低中频架构，集成调频立体声解码器、音频功放，具有方便操作的数字接口、灵敏度高、音质优异等特点的调频集成电路调频广播收音芯片，U1的引脚7、8分别与微处理器U2的引脚1、2相连，通过该两线通信接口，微处理器U2可根据用户操作设置调频广播收音芯片U1的工作模式、收台频率值，以及解调后输出音量的大小等功能。调频广播收音芯片U1引脚1通过电容C1、电阻R1、R7构成的供电偏置电路，给放大器Q1提供工作电源电压。调频接收天线ANT通过电容C2串联接至放大器Q1的引脚3，将接收到微弱调频广播信号送至Q1，放大后，经放大器Q1的引脚2输出，经两端分别连接Q1引脚2与U1引脚4的电容C3，将信号送至调频广播立体声收音机调谐芯片U1。经U1片内集成调频立体声解码器的调频解调，音频放大后，经电容C12、C13耦合输出至扬声器SPL、SPR，实现调频广播节目收听的功能。

进一步的，本申请提供的收听范围权限加密调频耳机还包括用于实现耳机主体与硬件密钥之间数据传输的传输模块6，传输模块6主要用于数据和电能的传输。

在实际应用中，传输模块的实现方式可以是在耳机主体1设置插座JP1，在硬件密钥2上设置插头JP3，通过音频3.5毫米接口，完成耳机主体1与硬件密钥2供电与通信，实现耳机在硬件密钥2的权限控制下，收听硬件密钥2所限定频段范围内的电台节目

图5是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的密钥控制模块的电路图，如图5所示：密钥控制模块包括型号为的EM78P153S的芯片U4，通过EM78P153S芯片向耳机主体1发送密钥数据。音频插头为3.5mm音频插头JP3，在与耳机主体上的JP1插头插合后，进行数据和电能的传输。EM78P153S是一款低功耗通用微处理器，在硬件密钥外形尺寸限制下，可以需满足与耳机微处理器U2间数据通信，加密以及密钥数据存储等功能要，增加电路小型化及可靠性。U4的引脚3及引脚5为电源端口，分别与JP3的引脚1、引脚3相连，在硬件密钥2插入耳机主体1中时，由耳机主体1中的电池提供工作电压，U4的引脚1为数据端口，与JP3的引脚2相连，在硬件密钥2插入耳机主体1中工作时，与耳机微处理器U2以单线半双工形式，进行数据通信实现密钥数据派发。

图6是本申请的实施例提供的一种收听范围权限加密调频耳机的扩音模块的电路图，如图6所示，扩音模块由驻极体MK1及音频功放集成电路U3及外围电路构成。驻极体MK1与其周围电阻R22、R23及电容C20组成偏置电路一起构成放筒电路，可以将拾起的声音转化成音频电信号；集成电路U3与外围电阻电容构成音频功放电路，将前级输入的音频电信号进行放大，输出驱动扬声器SPL、SPR放声，完成耳机话筒扩声功能。

图7为耳机具体工作结构框架及流程图。在具体的耳机使用时，首先耳机上电后，进行各功能模块初始化工作，然后通过判断耳机系统工作状态参数，使耳机进入关机状态或是工作状态。当通过开机按键进入工作状态时，耳机启用定时器功能，按照设计参数，定时控制操作显示屏和按键，以及与调频广播立体声收音机调谐芯片U1、硬件密钥芯片U4通信进行数据通信。其中，硬件密钥通信具体过程为：

控制模块3定时发起询问信息给硬件密钥2中的密钥控制芯片(IC)，控制模块3发送完询问信息后进入等待响应状况；硬件密钥2芯片接收到主控询问信息后应答当前密钥频道及ID信息给控制模块；控制模块3接收到密钥控制模块应答信息后，检查应答信息ID是否正确，频道号是否与当前接收频道一致，如果一致则进行正常的功能操作，如果不一致则关闭服务；

需要说明的是，以上操作是始终保持的，一旦控制模块3不能正常接收到密钥控制模块的应答或应答信息错误，控制模块3都会终止接收服务。

本实用新型提出采用耳机主控即控制模块中的微处理器U2以及密钥控制模块中的处理芯片U3分别作为解密、加密功能电路，耳机主体与硬件密钥结构相独立的应用方案，在实践应用方面，经验证性能可靠，功能满足需求，使用灵活；通更换密钥方式，使调频耳机拥有不同的接收频率范围(或频率点)，提高了耳机教学使用率，减少资源浪费。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，包括：耳机主体和与耳机主体可拆卸连接的硬件密钥；

所述耳机主体包括控制模块、解密模块和调频调频广播模块；

所述解密模块用于解密所述耳机主体接收到的密钥数据；其中所述密钥数据为所述硬件密钥发送的包括广播收听频率范围的数据；

所述控制模块基于所述密钥数据中的信息控制所述调频广播模块播放固定频率范围的广播内容。

2.根据权利要求1所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，还包括传输模块；

所述传输模块用于接收所述密钥发送的密钥数据，并将所述密钥数据传至所述控制模块中。

3.根据权利要求2所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，所述传输模块还用于向所述硬件密钥传输电能。

4.根据根据权利要求2所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，所述传输模块包括设置在所述耳机主体上的音频接口插座和设置在所述密钥上的插头；

所述传输模块用于实现所述耳机主体与所述硬件密钥之间的数据传输和电能传输。

5.根据权利要求1所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，所述硬件密钥包括密匙控制模块；

所述密匙控制模块用于生成并向所述耳机主体发送密匙数据；其中，所述密钥数据包括加密后的频率范围信息。

6.根据权利要求1所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，还包括设置在所述耳机主体上的扩音模块；

所述扩音模块与所述控制模块连接。

7.根据权利要求1所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，所述硬件密钥数量为多个；

每个所述硬件密钥中都包括固定密钥数据。

8.根据权利要求1所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，所述调频广播模块包括集成广播调频芯片；

所述集成广播调频芯片用于实现调频、立体声解码和音频功放功能。

9.根据权利要求1所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，所述耳机主体还包括操作显示模块；

所述操作显示模块包括与所述控制模块连接的显示屏和控制按键。

10.根据权利要求1所述的一种收听范围权限加密调频耳机，其特征在于，所述控制模块通过定时器定时连续检测密钥数据接收情况。

Images