一種集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備的製作方法

2023-05-30 20:56:36

專利名稱：一種集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於多功能無線電子技術領域，更為具體地講，涉及一種集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備。
背景技術：
在現有技術中，廣泛使用的工作在甚高頻至特高頻(VHF-UHF)和現在市場上已經出現的紅外線的無線話筒裝置，其發射和接收都以模擬信號進行。這樣若在同一個比較緊湊區域裡，比如教學大樓大量使用若干支無線話筒時，就有可能出現同頻幹擾，表現形式就是串音。為避免幹擾，就需要配置多套不同頻率的無線話筒來使用，但是模擬信號的無線話筒可以提供的頻點間隔又是有限的，市場上的通常以200K為一個頻點間隔比較常見，這樣的情況，對於那些需要大量使用無線話筒，比如在教室密集的教學大樓裡，有上百教室同時在使用無線話筒進行來教學，所面臨的技術難題是怎樣解決頻率復用和同頻幹擾這樣的技術問題，再加上模擬無線話筒老化等等的原因容易造成頻點的漂移，也容易造成串音，上述的這些技術問題模擬技術很難解決這個問題的。只有採用數位技術才能很好解決。在2008年1月30日公開的、公開號為CN101114859A，名稱為「數字無線話筒」的中國發明專利申請公布說明書中，對無線話筒進行了改進在發射器拾音器對聲音進行拾取，通過採樣編碼電路將拾取的聲音信號，轉換成帶唯一地址碼的音頻數據包，通過射頻調製放大電路調製放大後發送到接收器；接收器預置有與音頻數據包中唯一地址碼相同的地址碼；接收器射頻接收放大解調電路將接收到的、發射器發出的射頻信號進行接收、放大， 並解調出所述的帶唯一地址碼的音頻數據包，並送入數字解碼電路中，音頻數據包中的唯一地址碼與接收器預置地址碼進行比較，如果匹配，則音頻數據包解碼，還原出模擬音頻信號，通過音頻功率放大電路擴音，送到揚聲器播放出來；如果不匹配，就不接收。由於每套數字無線話筒發射器和接收器都一個相同的唯一地址碼，即每一套數字無線話筒的地址碼都是不相同的，該地址碼在發射器加入音頻數據包中，接收器只接收與地址碼匹配的音頻數據包，因此，在那些需要大量使用無線話筒，比如在教室密集的教學大樓裡，有上百或幾百間教室同時在使用無線話筒進行來教學，也不會造成串音，同時，音頻信號的傳輸採用數字傳輸，抗幹擾能力也得到了提高。同時，發射器還設有非語音的控制計算機多媒體PPT翻頁的控制程序寫在微控制器裡，通過發射器給予控制的開關量值，指令一起加載在無線傳輸鏈路裡邊，接收器的微控制器裡寫有控制多媒體翻頁的彙編程序，接收器接收到發射器的控制信號後，通過微控制器來驅動USB接口晶片，如菲利浦的PDUIUSBD12晶片，通過接口程序來控制計算機上下翻頁。但現有技術的數字無線話筒仍然不能完全滿足教育培訓的需要，需要進行功能創新和改進，進一步提高其實用性。
發明內容[0007]本實用新型的發明目的在於克服現有技術的不足，提供一種集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備。為實現上述目的，本實用新型集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備，包括發射器和接收器在發射器拾音器對語音進行拾取，通過採樣編碼電路將拾取的語音信號，轉換成帶唯一地址碼的音頻數據包，通過射頻調製放大電路調製放大後發送到接收器；接收器預置有與音頻數據包中唯一地址碼相同的地址碼；接收器射頻接收放大解調電路將接收到的、發射器發出的射頻信號進行接收、放大，並解調出所述的帶唯一地址碼的音頻數據包， 並送入數字解碼電路中，音頻數據包中的唯一地址碼與接收器預置地址碼進行比較，如果匹配，則音頻數據包解碼，還原出模擬音頻信號，通過音頻功率放大電路擴音，送到揚聲器播放出來；如果不匹配，就不接收；其特徵在於，在發射器，還包括有 一微型光學滑鼠傳感器和滑鼠左右鍵，用於感知手指的移動，並將感知的位移信號和滑鼠左右鍵信號作為滑鼠信號打包為帶唯一地址碼的滑鼠控制數據包中，通過射頻調製放大電路調製放大後發送到接收器；接收器接收到發射器的滑鼠控制數據包後，解出感知的位移信號和滑鼠左右按鍵信號，並通過微控制器來驅動USB接口晶片，通過接口程序來控制計算機滑鼠的移動和內容的點擊、選擇；一雷射模組，在使用時與發射器的電源接通，發出雷射，用於指示；一翻頁控制器，在使用時，輸出翻頁控制信號，並打包為帶唯一地址碼的翻頁控制數據包，接收器接收到發射器的翻頁控制數據包後，解出翻頁控制信號，並通過微控制器來驅動USB接口晶片，通過接口程序來控制計算機上下翻頁。本實用新型的發明目的是這樣實現的拾音器作為語音採集器，將語音進行採樣編碼並轉換為帶唯一地址碼的音頻數據包，通過射頻調製放大後發送到接收器進行解碼，如果其地址與接收器的匹配，則對音頻數據包的音頻數據解碼，並還原為模擬音頻信號，通過音頻功率放大電路擴音，送到揚聲器播放出來，從而實現話筒的功能，同時也避免了串音的缺陷。此外音頻信號的傳輸採用數字傳輸，抗幹擾能力也得到了提高。滑鼠的使用主要是從原先的機械滑鼠，到目前大量使用的光電滑鼠，也有廣泛使用的軌跡球滑鼠，但是通常的滑鼠本身外形較大，不適合使用在要求定位高的場合和要求體積小的產品中集成。在本實用新型中，採用業界最新型的微型光學滑鼠傳感器，將滑鼠做到超小型化，方便與無線電子設備的發射器集成，也方便今後用戶使用。這樣在本實用新型中滑鼠就可以實現手指空中操作，完全脫離了滑鼠墊等外在附屬物為依託的狀態。同時，使用者在擴聲的同時，需要播放所演示的多媒體PPT內容，雷射模組的增加實現了也是為了用戶方便。翻頁控制器，在使用時，輸出翻頁控制信號，並打包為翻頁控制數據包中，接收器接收到發射器的翻頁控制數據包後，解出翻頁控制信號，並通過微控制器來驅動USB接口晶片，通過接口程序來控制計算機上下翻頁，這樣實現了翻頁控制功能。話筒擴聲功能、滑鼠功能和PPT翻頁功能都共用無線通道，實現多功能復用，方便無線通道傳輸和管理。[0020]本實用新型集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備主要應用在和會議匯報等場合，通過ID地址識別的數位技術，解決了無線傳輸幹擾和身份識別問題，同時拓展了多功能應用，將話筒、滑鼠、雷射教鞭功能和PPT翻頁集中於一體方便用戶使用。其中的無線話筒功能採用數字採樣和量化、編碼、傳輸、解碼等技術，全革新的實現無線話筒從原先以U、V段模擬信號為主的模擬無線話筒向全數字、高品質的無線話筒的全過程的轉變，是無線話筒技術發展歷程中的一種全新的技術革新，滑鼠採用了微型光電滑鼠技術 (OMT)，具有小巧、精密、快速和高可靠性的特點，具有光電滑鼠的全部功能。為方便用者，在數字無線的基礎上加載控制信號來實現多媒體PPT演示時的無線控制，同時在設備中增加雷射筆功能，便於使用者的重點指示等使用。產品採用低功耗節能技術實現超低功耗，採用循環充電鋰電池供電，節能環保。該產品所實現功能能為用戶的使用帶來了前所未有的實用和方便。

圖1是本實用新型集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備具體實施方式
原理框圖；圖2是本實用新型實施例中的初始化加載示意圖；圖3是本實用新型實施例中的發射器原理圖；圖4是本實用新型實施例中的接收器原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行描述，以便本領域的技術人員更好地理解本發明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當已知功能和設計的詳細描述也許會淡化本發明的主要內容時，這些描述在這裡將被忽略。圖1是本實用新型集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備具體實施方式
原理框圖。本發明實用新型主要滿足現有教學培訓或是會議匯報等場合使用的需要，具有以下特點(1)、大容量、高密度場合使用無線話筒功能擴聲不串音；( 教學培訓、會議匯報使用中通過滑鼠功能實現對電腦的全操控，(3)通過翻頁控制器方便PPT課件的播放操控， (4)、通過雷射筆實現雷射教鞭功能，方便演示做重點標識。在本實施例中，如圖1所示，本實用新型集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備包括發射器1和接收器2兩個部分組成。發射器1包括拾音器101、微型光學滑鼠傳感器和滑鼠左右鍵102、雷射模組103以及翻頁控制器104。在發射器1將語音壓縮數位化的信息、滑鼠數位化信號和PPT翻頁信號復用在一個數字通道裡，加上包頭包尾、如控制信號、CRC校驗、ID地址信息等送達接收器，接收器接收到信號後，進行對應解碼處理，語音復原，滑鼠USB接口控制處理，PPT翻頁控制信號的處理，推動功放和PC的控制和工作。為方便教學管理，接收器2採用唯一 ID數字地址技術，發射器採用通用設計，沒有地址碼，收發啟動工作後，接收器2發出帶唯一 ID的地址碼的信號，發射器也發出握手信號在尋找地址碼，發射器收到接收器的地址碼並存儲在發射器寄存器中，用於對數據的打包，使收發形成一一對應關係，直至發射器斷電解除，重新上電重複上述過程。發射器工作流程如下發射器都是通用的，以方便教學管理，接收器上預先寫了唯一地址碼，開機後，接收器發出一個帶唯一 ID的地址碼的信號，任一發射器在接收器2米範圍內開啟後，發射器發出一搜索信號，當搜到接收器發出的唯一 ID的地址碼後，就訪問發射器寄存器裡並存儲該唯一 ID地址碼，形成一一對應工作關係，其他的信號就沒有辦法幹擾了，發射器斷電，唯一 ID地址碼解除。在發射器1和接收器2，都採用DSP或微處理器晶片，在微處理器當中寫入一段程序事先編制好了的程序，當開始通電工作時，微處理器將數字地址等等的一些參數信息讀入片內存儲器，通過存儲器上的一些參數對射頻晶片等主要晶片進行初始化配置參數，如發射功率、發射頻率、發射信道跳頻圖等等的初始參數，始其正常工作。同時，如圖2所示， 配置收發數字地址(用DDl DD4來表示)，由於可以提供配置4位元組地址碼，理論上可以使用232位，即4294967296位數字地址。晶片工作時，發射數據包數據格式為同步頭、幀編號、數字地址、DATA、CRC校驗， 其中同步頭主要是用於收發時鐘同步；幀編號數據拆分打包後發射順序；數字地址上面所分析的數字地址碼識別地址；DATA 發射的淨荷數據；CRC校驗整個數據包的誤碼檢驗。圖2是本實用新型實施例中的初始化加載示意圖。連接初始化時，發射器1根據初始化程序提供的跳頻圖進行通信初始化配置，晶片初始化後，根據跳頻圖向接收器發送搜索信息包，在每個頻道上搜索一段時間，比如開始從CHO通道開始，以使接收器能夠接收和處理搜索信息。與此同時，接收器也在所有可用的頻道上監聽信息，每個頻道監聽一段時間，一旦監聽到來自發射器的搜索信息包，接收器發送應答信息，接收器和發射器都鎖定該頻道，以準備通信，這種連接方式有助於防止幹擾， 減少與在2. 4G頻段上工作的其它射頻設備之間的通信碰撞。具體實施時，可以分為二種一種是半雙工方式，當發射器發送數據包到接收器後，接收器收到後，確認無誤會發射一個返回確認包給發射器，發射器收到後就丟掉這個包發送下一個包，以此完成整個工作。一旦數據包有問題，發射器會重新發送。這樣做的好處是保證通信的質量和效果。另外一種就是單工方式，發射器一直發送數據，沒有接收器是否收到的確認消息，接收器按照數字地址對應，匹配的就工作，不匹配就丟棄，這樣設計的結果就是通信不通信不能得到有效保證，但是設計要簡單的多。為了提高射頻通信的抗幹擾性和可靠性，初始配置時程序配置了跳頻圖，工作時可以按照跳頻圖自適應跳頻通信(rass)。比如具有38個自適應通信的工作頻率，各個頻率分別由跳頻寄存器CHO CH37控制。在跳頻時，根據跳頻寄存器中的內容，按順序改變工作頻率，也就是說，當CHO的頻率受到幹擾而無法進行射頻連接時，會使用CHl進行連接， 如果CHl受到幹擾，則使用CH2，依次類推。因此，在跳頻通信之前，各個跳頻寄存器要通過微控制器進行初始化是很重要的一件事情。如果想CHO對應於頻率M20MHz，則只需在CHO 寄存器中寫入20，如果想CHO對應於頻率M40MHz，則只需在CHO寄存器中寫入40，這樣，在跳頻通信時，晶片就能夠按順序跳頻到相應的頻道。採用跳頻擴頻技術，採用基於唯一數字地址碼的方式實現設計產品的功能，唯一數字地址碼的匹配才會達到通信正常，地址的不一致，匹配就沒有辦法實現，達到解決無線信號身份識別問題。接收器一個部分的工作是完成語音的數模轉換，設計還提供標準的索尼/菲利浦數字接口(S/PDIF接口)，可以直接連接到電腦音效卡和各種環繞聲設備上。另外的還有一部分是推動USB接口工作，實現滑鼠和PPT翻頁的功能。發射器將控制信號開關量值，指令一起加載在無線傳輸鏈路裡邊，發送到接收器，接收器接收到發射器傳過來的操作信號後，通過微控制器來驅動USB接口晶片(如菲利浦的PDUIUSBD12晶片)， 通過接口程序來控制計算機完成相關操作。滑鼠功能通過USB接口控制來實現，PPT翻頁主要是通過HID (人機接口)模擬計算機鍵盤的「PgUp」和「PgDn」 二個鍵來實現的，當然還可以有其它功能鍵如黑屏等，只要修改程序就可以了。USB接口晶片接口驅動通過電腦自動配置，有即插即用的功能。設計時採用低能耗設計，如在一段時間沒有操作可進入睡眠狀態。產品採用鋰電池供電方式來對設備供電，可反覆循環使用，節能環保。產品採用獨特的電源管理系統，如 LED液晶顯示，顯示信號強度、電量使用情況、信道信息和ID信息等，方便使用。採用獨特的語音提示方法，如電量過低，充電完成等。直觀使用。採用接收器地址固定，發射器自動對碼的設計，方便用戶管理。遠程音量控制可以根據不用使用者，自行調節音量。在本實施例中，還包括音量控制器，在使用時，用戶調節音量控制信號，並打包為帶唯一地址碼的音量控制數據包中，接收器接收到發射器的音量控制數據包後，解出音量控制信號，控制功率放大器的放大量，實現音量的遠程控制。圖3是本實用新型實施例中的發射器原理圖。在本實施例中，如圖3所示，發射器1晶片中程序進行初始化配置，主要是如信道信息、ID數字地址等，發射器1和接收器1都發送搜索信息包，等匹配成功後才正常通信， 要不就一直搜索下去。同時配置如音頻晶片的採樣率、增益等。控制程序將保證收發配對端正常工作。在圖4中，接收到信號後，接收器2通過晶片解碼分解，將音頻數據的通過數模轉換還原，推動功放和音箱工作。滑鼠信號和PPT翻頁控制信號，通過USB接口控制計算機工作。儘管上面對本實用新型說明性的具體實施方式
進行了描述，以便於本技術領的技術人員理解本發明，但應該清楚，本實用新型不限於具體實施方式
的範圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本實用新型的精神和範圍內，這些變化是顯而易見的，一切利用本發明構思的發明創造均在保護之列。
權利要求1.一種集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備，包括發射器和接收器在發射器拾音器對語音進行拾取，通過採樣編碼電路將拾取的語音信號，轉換成帶唯一地址碼的音頻數據包，通過射頻調製放大電路調製放大後發送到接收器；接收器預置有與音頻數據包中唯一地址碼相同的地址碼；接收器射頻接收放大解調電路將接收到的、發射器發出的射頻信號進行接收、放大，並解調出所述的帶唯一地址碼的音頻數據包，並送入數字解碼電路中，音頻數據包中的唯一地址碼與接收器預置地址碼進行比較，如果匹配，則音頻數據包解碼，還原出模擬音頻信號，通過音頻功率放大電路擴音，送到揚聲器播放出來；如果不匹配，就不接收；其特徵在於，在發射器，還包括有一微型光學滑鼠傳感器和滑鼠左右鍵，用於感知手指的移動，並將感知的位移信號和滑鼠左右鍵信號作為滑鼠信號打包為帶唯一地址碼的滑鼠控制數據包中，通過射頻調製放大電路調製放大後發送到接收器；接收器接收到發射器的滑鼠控制數據包後，解出感知的位移信號和滑鼠左右按鍵信號，並通過微控制器來驅動USB接口晶片，通過接口程序來控制計算機滑鼠的移動和內容的點擊、選擇；一雷射模組，在使用時與發射器的電源接通，發出雷射，用於指示；一翻頁控制器，在使用時，輸出翻頁控制信號，並打包為帶唯一地址碼的翻頁控制數據包，接收器接收到發射器的翻頁控制數據包後，解出翻頁控制信號，並通過微控制器來驅動 USB接口晶片，通過接口程序來控制計算機上下翻頁。
2.根據權利要求1所述的集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備，其特徵在於，還包括音量控制器，在使用時，用戶調節音量控制信號，並打包為帶唯一地址碼的音量控制數據包中，接收器接收到發射器的音量控制數據包後，解出音量控制信號，控制功率放大器的放大量，實現音量的遠程控制。
專利摘要本實用新型公開了一種集話筒滑鼠雷射筆翻頁功能於一體的無線電子設備，通過拾音器作為語音採集器，將語音進行採樣編碼並轉換為帶唯一地址碼的音頻數據包，通過射頻調製放大後發送到接收器進行解碼，如果其地址與接收器的匹配，則對音頻數據包的音頻數據解碼，並還原為模擬音頻信號，然後放大、驅動揚聲器，從而實現話筒的功能，同時也避免了串音的缺陷，抗幹擾能力也得到了提高。採用微型光學滑鼠傳感器，將滑鼠做到超小型化，方便與無線電子設備的發射器集成和用戶使用。雷射模組的增加實現了也是為了用戶方便。翻頁控制器，實現了翻頁控制功能。該無線電子設備特別適合於教育培訓或會議匯報的場合。
文檔編號H04B1/40GK202230449SQ201120330589
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月5日 優先權日2011年9月5日
發明者勾延根, 李瑾坤, 李雪梅 申請人:成都成電天悅信息技術有限公司