CN2566541Y - 发送与接收装置 - Google Patents

Abstract

一种超声信号的发送和接收装置，包括一个能依据程序发送超声信号的发送器和一个响应来自发送器的所述超声信号驱动其多种预置程序功能的接收器。发送器可包括一个带扬声器18的个人计算机10，接收器可包括一个内含麦克风14及微处理器解码器和控制器16的填充玩具12。解码后的信号可以驱动玩具的动作的、视觉的和声音的功能。

Description

发送与接收装置

本发明涉及一种发送与接收装置，包括一个能够发射超声波的发送器和一个可响应这种发射并实施预定功能的接收器。

本发明最主要的一个方面是提供了一种超声波的发送与接收装置：包括一个能对一组指令作出响应并按所述指令的要求在预定时间发射超声波信号的发送器；和一个能对所述发送器所发射的所述超声波信号作出响应并实施预置程序功能的接收器。

这种发送器最好也能响应所述一组指令发送音频信号。所述发送器可包含一台带有能够发送所述超声波信号和所述音频信号的扬声器的收音机、电视机或计算机。

所述发送器包括一台计算机是比较方便的，所述一组指令放在可在计算机运行的程序中，计算机中配置的扬声器能在程序运行中的预定时间发送所述超声信号，同时也能发送音频信号。所述程序在计算机上运行时可使计算机产生能在屏幕上显示的视频信号、所述的超声信号和音频信号。

所述接收器最好包含一个麦克风、一个微处理器解码器和控制器、以及能够将麦克风接收的所述超声信号转换为电信号并将其传送至解码器以实现所述功能的装置。所述功能可以是声音的、视觉的、动作或其组合。在另外的一个实施例中，计算机产生的超声信号不通过扬声器和麦克风而是通过连接计算机(或其它发送装置)输出端口和解码器(或其它接收装置)输入端口的电缆进行电传送。响应由发送器发送的所述超声信号，每种所述预置程序功能可很方便地改变开通-断开状态，或者所述预置程序功能的一种或多种设置可依据所述发送器发送的超声信号而变化。

下面参照附图给出的示例描述可使本发明的其它特点更为明晰。

图1a为按本发明的包含有扬声器和麦克风的发送和接收装置的示意图。

图1b为用电缆取代扬声器和麦克风传送模式的发送和接收装置示意图。

图2a与图1类似，表示玩具形态的接收装置。

图2b与图1类似，表示机器人形态的接收装置。

图3为发送器传送到接收器的典型超声波脉冲示意图。

本发明的一个实施例如附图所示，按本发明的发送和接收装置的结构包括一台个人计算机(PC)10、内含麦克风14的用填充材料制成玩具12、微处理器解码器和控制器16和可将麦克风接收的超声信号转换成电信号并将其送至解码器从而实现声音、视觉、动作或其组合功能的装置。

扬声器18同个人计算机10互相连接并能发送超声和音频波段的信号。扬声器同个人计算机相连使得包含在计算机运行程序中的一组指令能在程序运行的预定时间发送出超声波形式的指令。在计算机程序运行过程中，程序还可以随时产生声音信号和可在计算机监视器屏幕上显示的视觉图象。这样，在这一实施例中，互相连接的扬声器和个人计算机组成了发送和接收装置中的发送器部分。

如附图2和4所示，装置的接收器部分可以分别是一个填充玩偶12或机器人(例如一个填充玩具机器人)30。玩具中放置有一个麦克风14，例如一个频率可高达30KHz的电容式麦克风。玩具中还放置有微处理器解码器和控制器16，一般适宜采用专有程序控制下的PIC16C5X单片微处理器。该微处理器接收来自个人计算机10、扬声器18和麦克风14的数据。

玩具12中还包含一个电机及传动装置20以实现动作功能，光源22以实现视觉功能，以及一个声音合成器24以实现声音功能。所有这些功能以及微处理器解码器和控制器都由装在玩具12中的一个或多个电池进行供电。当一条指令在计算机中执行时，程序通过扬声器发送超声波脉冲形式的指令，这一信号被麦克风检出并转换成电信号传送给微处理器解码器。然后，解码器对信号进行解码，驱动相应的动作、视觉和声音器件。

超声编码由一系列调宽声波脉冲组成，各声波脉冲之间用一个短的静音时间分开。每条编码共由16个脉冲，宽脉冲代表逻辑“1”，窄脉冲代表逻辑“0”。一条指令可以由一个或多个16位码代表。一条典型的指令码“1011000010111010”如图3所示。

玩具要实现的每种功能需事先编好程序，并能响应超声信号实现开动-关断状态的转换，或者预置程序的一种或多种设置可响应超声指令码进行变化。最好人耳感受不到这种编码，使用计算机的人只能听到计算机运行程序产生的音频信号。当如所述将接收器放置在玩具中时，玩具似乎可以从计算机进行学习，因为它仅对超声指令码作出反应，而计算机用户对这种码是感受不到的。玩具一旦在计算机程序运行过程中“领会”了指令，它就会被另外分立的红外控制器等装置驱动，再现所“学到”的功能。在这一实施例中，玩具中当然还包括一个与微处理器解码器和控制器适当连接的红外信号检测器。另外，玩具也能被麦克风14检出的指令所驱动，再现“学到”的功能。

本发明最主要的结构形式是包括一个能对一组指令作出响应并依据所述指令在预定时间发送出超声信号的发送器。因此，发送器无须一定包括一个个人计算机扬声器，它也可以由配备适当扬声器的电视和收音机等设备组成，只要所配置的扬声器能够发送必需的超声信号以及音频信号。唯一的要求是一个或多个扬声器除了发送通常的音频信号外还具有发送必需的超声信号的能力。接收器所需的所有指令码都包含在可在计算机或其它设备中运行的程序之中并可通过扬声器传送。当同个人计算机连用时，该程序可以存储在软盘或CD Rom中，也可由Internet下载。

在如附图1b所示的另外一个实施例中，个人计算机10产生的超声信号不是通过扬声器或麦克风而是从电气上直接传送给解码器14。在此，可采用一条电缆32(例如用一条跳线电缆)，使得超声信号从电气上直接传送到解码器14，从而保证无误传送。更具体地说，将电缆32的一端插进个人计算机扬声器输出端口(图中未画出)，将电缆32的另一端插入解码器14的输入端口(图中未画出)。

程序的典型运行时间可在一秒左右，在这段时间里，放置在玩具中的接收器可以立即对超声信号作出反应，也可将信号存储起来对功能进行延时驱动。例如，玩具狗的预置程序功能在接收到超声信号时转成“开动”状态，从而可立刻实现狗叫的声音功能。玩具狗也可接收超声信号但将“开动”指令存储在微处理器的存储器中，在接收到来自红外控制器或麦克风14的后续指令后实现相应功能。

在更进一步的例子中，玩具的预置程序功能中还可包含定时，一个或多个时钟设置可响应来自发送器的所述超声信号而变化。

Claims (16)

1、一种包括一个可对一组指令作出响应并依据所述指令在预定时间发送超声信号的发送器和一个具有多种预置程序功能且各功能可依据来自所述发送器的所述超声信号驱动实现的接收器的超声发送和接收装置。

2、如权利要求1所述装置，其中所述发送器也能响应所述一组指令发送音频信号。

3、如权利要求1所述装置，其中所述一组指令包含在一个可在计算机运行的程序之中。

4、如权利要求1所述装置，其中所述发送器包括一台有一扬声器可发送所述超声信号并同电缆连接可直接传送所述超声信号的计算机、电视机或收音机。

5、如权利要求1所述装置，其中所述发送器包括一台计算机，所述一组指令包含在可在这一计算机上运行的程序之中，所述计算机配置有一个能在程序运行的预定时间发送所述超声信号的扬声器。

6、如权利要求5所述的装置，其中所述程序在计算机上运行时可使计算机产生在屏幕上显示的视觉图象、所述超声信号和所述声音信号。

7、如权利要求1所述装置，其中所述接收器包括一个麦克风、一微处理器解码器和控制器、以及可将麦克风接收的所述超声信号转换为电信号并将其传送到解码器以驱动所述功能的部件。

8、如权利要求7所述装置，其中每种所述的预置程序功能可响应来自所述发送器的所述超声信号在“开动-关断”状态间转换。

9、如权利要求7所述装置，其中一个或多个所述预置程序功能的设置可依据来自发送器的所述超声信号进行变化。

10、如权利要求7所述装置，其中所述功能包括声音、视觉、动作及其组合。

11、如权利要求1所述装置，其中每个所述超声信号包含一系列的调宽声波脉冲。

12、如权利要求1所述装置，其中所述发送器包括一个计算机，所述一组指令包含在一个可在该计算机上运行的程序之中，所述计算机配置有一条能在程序运行过程中预定时间发送所述超声信号的电缆。

13、如权利要求1所述装置，其中所述接收器包括一个可同电缆和控制器连接的接头以及可将所述电缆接收的所述超声信号转换成电信号并将其传送到解码器以驱动所述功能的装置。

14、如权利要求5所述装置，其中所述扬声器进一步能够发送音频信号。

15、如权利要求7所述装置，其中所述接收器放置在充填物制造的玩偶或机器人之中。

16、如权利要求1所述装置，其中所述发送器产生的所述超声信号通过一个可发送所述超声信号的扬声器和一条连接所述发送器和所述接收器的电缆传送至所述接收器。

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