無線麥克風控制系統的製作方法

2023-10-26 16:22:37 2

本發明涉及無線麥克風領域，尤指一種能區分麥克風手持狀態、非使用狀態、靜止狀態及自由落體狀態的無線麥克風控制系統。

背景技術：

無線麥克風在娛樂、教學、會議、演出等各種場景應用越來越廣泛。傳統的無線麥克風只是對語音進行無線傳輸，並沒有其他的人性化功能，經常出現麥克風無人使用但是卻忘記關機的場景，導致電池空耗電量，亦或者使用者無意識的言語被放大導致的尷尬場面。同時，在ktv、室外演出等使用環境較為複雜的情況下，經常會出現麥克風不小心從跌落至桌面、地面等事故，一旦發生，麥克風與地面、桌面的碰撞聲音通過音響等擴聲設備放大，輕則損壞設備，重則影響到現場觀眾導致更嚴重的事故。

在無線麥克風發展的過程中，演進出利用陀螺儀等設備進行麥克風靜止的判斷，從而可以實現長時間靜止的麥克風禁止聲音輸出的功能。但是，由於陀螺儀是測量旋轉角速度的設備，無法判斷自由落體運動，從而在基本原理上無法對麥克風自由落體的狀態進行判斷；而且，無論是性能多麼優秀的陀螺儀器件，其天生則有漂移現象，在沒有其他輔助傳感器的幫助下，陀螺儀的數據容易產生誤差；其次，陀螺儀為高精密器件，高精度的陀螺儀技術基本掌握在少數國外廠商手中，不利於無線麥克風的成本控制。

技術實現要素：

針對背景技術所面臨的問題，本發明的目的在於提供一種實現麥克風的手持狀態、非使用狀態、自由落體狀態的判斷，實現功能更豐富、精度及穩定性更高、成本更低的無線麥克風控制系統。

為實現上述目的，本發明採用以下技術手段一種無線麥克風控制系統，包括發射機機構以及與所述發射機機構連接的接收機機構；所述發射機機構設有一發射機微控制器，所述發射機微控制器分別連接語音採集電路、傳感器電路、語音發射電路、數位訊號發射電路以及控制其工作開關與工作狀態，所述發射機微控制器的輸入為所述語音採集電路和所述傳感器電路，所述發射機微控制器的輸出為所述傳感器電路、所述數位訊號發射電路、所述語音發射電路；所述數位訊號發射電路對無線麥克風的發射進行id加密解密並且處理數字控制信號，所述傳感器電路進行判斷無線麥克風的使用狀態，所述傳感器電路與所述發射機微控制器的數字io管腳連接，所述傳感器電路包含加速度傳感器和人體感應傳感器；所述接收機機構設有一接收機微控制器，所述接收機微控制器分別連接數位訊號接收電路、語音接收電路、語音放大電路、語音輸出電路以及控制其工作開關與工作狀態，所述接收機微控制器的輸入為數位訊號接收電路、語音接收電路，所述接收機微控制器的輸出為語音放大電路，所述語音放大電路連接所述語音輸出電路。

優選地，所述數位訊號發射電路、數位訊號接收電路與語音發射電路、語音接收電路為分離式的兩種不同電路組合。

優選地，所述數位訊號發射電路、數位訊號接收電路與語音發射電路、語音接收電路為整合在一起的集成電路。

優選地，所述人體感應傳感器是紅外式人體感應傳感器。

優選地，所述加速度傳感器為採用高集成度晶片的mems加速度傳感器。

優選地，所述加速度傳感器焊接於所述發射機機構的pcb板上。

優選地，所述紅外式人體感應傳感器設有多個輔助配件，所述輔助配件包括濾光片、菲涅爾透鏡。

優選地，所述麥克風的外殼設有一透明部，所述濾光片與所述菲涅爾透鏡設於所述透明部上。

與現有技術相比，本發明採用上述的技術方案具有以下有益效果：採用加速度傳感器判斷靜止及自由落體的狀態，採用人體感應傳感器手持狀態以及非使用狀態，使所述無線麥克風的功能更加豐富。因加速度傳感器與人體感應傳感器的特性，使得所述無線麥克風的精度以及穩定性更高，實現多種功能的成本更低。

附圖說明

圖1為本發明無線麥克風控制系統的結構示意圖；

圖2為本發明無線麥克風控制系統的工作流程圖。

具體實施方式

為便於更好的理解本發明的目的、結構、特徵以及功效等，結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

如附圖1和附圖2所示，本發明的無線麥克風控制系統，包括發射機機構以及與所述發射機機構連接的接收機機構。

如附圖1和附圖2所示，所述發射機機構設有一發射機微控制器，所述發射機微控制器分別連接語音採集電路、傳感器電路、語音發射電路、數位訊號發射電路以及控制其工作開關與工作狀態，所述發射機微控制器的輸入為所述語音採集電路和所述傳感器電路，所述發射機微控制器的輸出為所述傳感器電路、所述數位訊號發射電路、所述語音發射電路。所述數位訊號發射電路對無線麥克風的發射進行id加密解密並且處理數字控制信號。所述傳感器電路進行判斷無線麥克風的使用狀態，所述傳感器電路與所述發射機微控制器的數字io管腳連接。所述傳感器電路包含加速度傳感器和人體感應傳感器，以其為基礎實現麥克風的手持狀態、非使用狀態、自由落體狀態的判斷，實現功能更豐富、精度以及穩定性更高、成本更低。

如附圖1和附圖2所示，所述接收機機構設有一接收機微控制器，所述接收機微控制器分別連接數位訊號接收電路、語音接收電路、語音放大電路、語音輸出電路以及控制其工作開關與工作狀態。所述接收機微控制器的輸入為數位訊號接收電路、語音接收電路，所述接收機微控制器的輸出為語音放大電路，所述語音放大電路連接所述語音輸出電路。

如附圖1和附圖2所示，優選地，所述數位訊號發射電路、數位訊號接收電路與語音發射電路、語音接收電路為分離式的兩種不同電路組合。或者，所述數位訊號發射電路、數位訊號接收電路與語音發射電路、語音接收電路為整合在一起的集成電路。

如附圖1和附圖2所示，所述人體感應傳感器是紅外式人體感應傳感器。所述紅外式人體感應傳感器設有多個輔助配件，所述輔助配件包括濾光片、菲涅爾透鏡。所述麥克風的外殼設有一透明部，所述濾光片與所述菲涅爾透鏡設於所述透明部上。

如附圖1和附圖2所示，所述加速度傳感器為採用高集成度晶片的mems加速度傳感器。所述加速度傳感器焊接於所述發射機機構的pcb板上。

如附圖1和附圖2所示，與現有技術相比，本發明採用上述的技術方案具有以下有益效果：採用加速度傳感器判斷靜止及自由落體的狀態，採用人體感應傳感器手持狀態以及非使用狀態，使所述無線麥克風的功能更加豐富。因加速度傳感器與人體感應傳感器的特性，使得所述無線麥克風的精度以及穩定性更高，實現多種功能的成本更低。

如附圖1和附圖2所示，本發明的無線麥克風控制系統實施方式是，加速度傳感器用於獲取無線麥克風在空間的x、y、z三個互相垂直的坐標方向上的加速度數據，並將上述數據通過發射機微控制器的數字io傳輸至所述發射機微控制器中。人體感應傳感器採集無線麥克風發射機周圍的紅外線數據，對於人體紅外線輻射給出判斷信號。人體感應傳感器將上述數據通過發射機微控制器的數字io傳輸至發射機微控制器中。發射機微控制器通過加速度傳感器傳送過來的數據進行麥克風狀態判斷，由於人體手持必定無法保持靜止，從而可以通過加速度數據計算出在不同方向上的加速度，通過加速度的大小判斷麥克風是否正在移動或者是否正在自由落體。發射機微控制器通過人體感應數據判斷麥克風是否處於與人體接觸狀態中。發射機微控制器將上述數據計算結果通過數字io發送至數位訊號發射電路。接收機微控制器從數位訊號接收電路中接收上述計算結果。接收機微控制器判斷若麥克風處於無人體接觸狀態、自由落體狀態、非移動狀態，並且該狀態達到一定時長，則控制語音輸出電路禁止語音輸出。如果在語音禁止輸出狀態下，檢測到麥克風重新恢復到人手持正常使用狀態，則實時允許語音輸出。

如附圖1和附圖2所示，本發明的無線麥克風控制系統的工作流程如附圖2所示，加速度傳感器採集數據後人體感應傳感器採集數據，將數據傳送至發射機微控制器進行處理。根據數據判斷是否為靜止狀態，若是靜止狀態就直接將狀態信息通過數位訊號發射電路發送至接收機，若不是靜止狀態，繼續判斷是否為自由落體狀態。若是自由落體狀態就直接將狀態信息通過數位訊號發射電路發送至接收機，若不是自由落體狀態，繼續判斷是否為非人體接觸狀態。無論是否為非人體接觸狀態，均把狀態信息通過數位訊號發射電路發送至接收機。接收機從數位訊號接收電路接收狀態信息後判斷是否需要禁止語音輸出，若是要禁止語音輸出則判斷是否達到時間要求，若達到時間要求則接收機微控制器控制語音輸出電路禁止語音輸出，若未到達時間要求則接收機微控制器控制語音輸出電路允許語音輸出。接收機從數位訊號接收電路接收狀態信息後判斷不需要禁止語音輸出，則接收機微控制器控制語音輸出電路允許語音輸出。

以上詳細說明僅為本發明之較佳實施例的說明，非因此局限本發明的專利範圍，所以，凡運用本創作說明書及圖示內容所為的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。