專利名稱：具有追蹤定位功能的耳機(jī)及包括該耳機(jī)的定位追蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有追蹤定位功能的耳機(jī)及包括該耳機(jī)的定位追蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電腦系統(tǒng)一般包括一個(gè)顯示器(液晶顯示器)及與顯示器連接的主機(jī)。顯示器放置于桌面上，用戶坐在桌前的椅子上正對(duì)顯示器?，F(xiàn)有的顯示器相對(duì)于用戶的位子是固定的，一般情況下，用戶根據(jù)其眼睛與顯示器的高度調(diào)整好顯示器的角度(例如用戶的眼睛與顯示器的中心線在一水平面上，也可以根據(jù)預(yù)定參數(shù)進(jìn)行調(diào)整)就不再移動(dòng)了。但是，在某些情況下，用戶需要移動(dòng)到一個(gè)新的位置，例如操作電腦時(shí)間過(guò)久，需要重新調(diào)整一下姿勢(shì)或者因?yàn)槠渌蛐枰苿?dòng)一下位置，這樣用戶的眼睛與顯示器的高度和角度就不再保持之前調(diào)節(jié)的位置關(guān)系。為保持顯示器與用戶處于最佳位置以使得用戶 正?？吹斤@示器顯示的內(nèi)容，需要對(duì)顯示器進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。將顯示器重新定位在最佳位置處需要時(shí)間，而且用戶可能沒(méi)有這段時(shí)間或者這會(huì)中斷正在進(jìn)行的工作，而且手動(dòng)操作也比較麻煩，特別是在用戶是經(jīng)常性移動(dòng)位置的情況下，用戶需要不斷調(diào)整顯示器的位置，就顯得更為繁瑣和不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種具有追蹤定位功能的耳機(jī)及包括該耳機(jī)的定位追蹤系統(tǒng)，可以在無(wú)需用戶的參與下，根據(jù)用戶位置的移動(dòng)自動(dòng)跟蹤并調(diào)節(jié)顯示器的位置，使得顯示器與用戶處于合適的位置關(guān)系，便于用戶對(duì)顯示器的正常觀看，方便使用。一種具有追蹤定位功能的耳機(jī)，包括微控制器及與所述微控制器連接的測(cè)距模塊發(fā)射探頭或測(cè)距模塊接收探頭，所述微控制器與安裝在顯示器上的跟蹤裝置連接，所述測(cè)距模塊發(fā)射探頭用于向所述跟蹤裝置發(fā)出測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述測(cè)距模塊接收探頭用于接收所述跟蹤裝置發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述微控制器用于根據(jù)所述跟蹤裝置接收或者發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)檢測(cè)出顯示器與耳機(jī)的位置變化，并根據(jù)所述位置變化調(diào)整顯示器使得顯示器跟隨耳機(jī)移動(dòng)。如上所述的具有追蹤定位功能的耳機(jī)，微控制器還通過(guò)USB連接線與主機(jī)的USB接口連接。如上所述的具有追蹤定位功能的耳機(jī)，所述測(cè)距模塊為超聲波測(cè)距傳感器、激光測(cè)距傳感器或紅外線測(cè)距傳感器。一種定位追蹤系統(tǒng)，包括具有追蹤定位功能的耳機(jī)及安裝在顯示器上的跟蹤裝置，所述具有追蹤定位功能的耳機(jī)包括微控制器及與所述微控制器連接的測(cè)距模塊發(fā)射探頭或測(cè)距模塊接收探頭，所述微控制器與安裝在顯示器上的跟蹤裝置連接，所述測(cè)距模塊發(fā)射探頭用于向所述跟蹤裝置發(fā)出測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述測(cè)距模塊接收探頭用于接收所述跟蹤裝置發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述微控制器用于根據(jù)所述跟蹤裝置接收或者發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)檢測(cè)出顯示器與耳機(jī)的位置變化，并根據(jù)所述位置變化調(diào)整顯示器使得顯示器跟隨耳機(jī)的移動(dòng)。如上所述的定位追蹤系統(tǒng)，所述具有追蹤定位功能的耳機(jī)包括微控制器及與所述微控制器連接的測(cè)距模塊發(fā)射探頭顯示器上的跟蹤裝置包括第一測(cè)距模塊接收探頭、第二測(cè)距模塊接收探頭、微控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，第一測(cè)距模塊接收探頭、第二測(cè)距模塊接收探頭與微控制器連接，耳機(jī)的微控制器與跟蹤裝置的微控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接。如上所述的定位追蹤系統(tǒng)，所述具有追蹤定位功能的耳機(jī)包括微控制器及與所述微控制器連接的測(cè)距模塊接收探頭，顯示器上的跟蹤裝置包括第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭、第二測(cè)距模塊發(fā)射探頭、微控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭、第二測(cè)距模塊發(fā)射探頭與微控制器，耳機(jī)的微控制器與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接。如上所述的定位追蹤系統(tǒng)，所述具有追蹤定位功能的耳機(jī)包括測(cè)距模塊發(fā)射探頭、測(cè)距模塊接收探頭及微控制器，測(cè)距模塊發(fā)射探頭、測(cè)距模塊接收探頭分別與微控制器 連接；所述跟蹤裝置包括安裝在顯示器上的第一測(cè)距模塊接收探頭、第二測(cè)距模塊接收探頭、測(cè)距模塊發(fā)射探頭，測(cè)距模塊發(fā)射探頭位于第一測(cè)距模塊接收探頭、第二測(cè)距模塊接收探頭的中間，第一測(cè)距模塊接收探頭、第二測(cè)距模塊接收探頭、測(cè)距模塊發(fā)射探頭分別與微控制器連接，微控制器與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接，耳機(jī)的微控制器與所述跟蹤裝置的微控制器連接。如上所述的定位追蹤系統(tǒng)，所述跟蹤裝置的微控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路安裝在顯示器移動(dòng)支架的立柱內(nèi)，顯示器移動(dòng)支架內(nèi)安裝有兩臺(tái)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接的步進(jìn)電機(jī)，分別用于控制顯示器在水平方向和垂直方向上移動(dòng)。如上所述的定位追蹤系統(tǒng)，所述跟蹤裝置的微控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)USB連接線與主機(jī)的USB接口連接。如上所述的定位追蹤系統(tǒng)，所述測(cè)距模塊為超聲波測(cè)距傳感器、激光測(cè)距傳感器或紅外線測(cè)距傳感器。本實(shí)用新型使用測(cè)距模塊對(duì)耳機(jī)的位置進(jìn)行不間斷的測(cè)量，通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)顯示器跟隨耳機(jī)移動(dòng)，最終達(dá)到對(duì)顯示器移動(dòng)的自動(dòng)控制，可以在無(wú)需用戶的參與下，根據(jù)用戶位置的移動(dòng)自動(dòng)跟蹤并調(diào)節(jié)顯示器的位置，便于用戶對(duì)顯示器的正常觀看，方便使用。

圖I是本實(shí)用新型定位追蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型定位追蹤系統(tǒng)實(shí)施例一的電路原理框圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一使用接受信號(hào)的時(shí)間差來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的控制的原理示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一利用計(jì)算三角函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的控制的原理示意圖；圖5是本實(shí)用新型定位追蹤系統(tǒng)實(shí)施例二的電路原理框圖；圖6是本實(shí)用新型定位追蹤系統(tǒng)實(shí)施例三的電路原理框圖。圖中10_耳機(jī)，11、22_測(cè)距模塊發(fā)射探頭，12-測(cè)距模塊接收探頭，13、24_微控制器，20-顯示器，21-第一測(cè)距模塊接收探頭，23-第二測(cè)距模塊接收探頭，25-步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，26-顯示器移動(dòng)支架，27-第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭，28-第二測(cè)距模塊發(fā)射探頭，30-主機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。請(qǐng)參考圖I及圖2，本實(shí)用新型實(shí)提供一種具有追蹤定位功能的耳機(jī)10，包括測(cè)距模塊發(fā)射探頭11、測(cè)距模塊接收探頭12及微控制器13，其中測(cè)距模塊發(fā)射探頭11、測(cè)距模塊接收探頭12分別與微控制器13連接。測(cè)距模塊發(fā)射探頭11、測(cè)距模塊接收探頭12及微控制器13集成在耳機(jī)10內(nèi)部，較佳的，所述耳機(jī)10可帶有USB接口，微控制器13可通過(guò)USB連接線與主機(jī)30的USB接口連接，在不影響耳機(jī)正常使用的情況下主機(jī)30通過(guò)USB接 口為該部分硬件提供5伏工作電源。本實(shí)用新型提供的一種定位追蹤系統(tǒng)，包括上述具有追蹤定位功能的耳機(jī)10及安裝在顯示器上的跟蹤裝置。圖2所示為本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例，所述跟蹤裝置包括安裝在顯示器20邊框上的第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23、測(cè)距模塊發(fā)射探頭22，其中第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23安裝在顯示器20的豎直方向，例如安裝在顯示器20邊框的上部和下部，測(cè)距模塊發(fā)射探頭22位于第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23的中間。第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23、測(cè)距模塊發(fā)射探頭22分別與微控制器24連接，微控制器24與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25連接。微控制器24和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25安裝在顯示器移動(dòng)支架26的立柱內(nèi)，顯示器移動(dòng)支架26內(nèi)安裝有兩臺(tái)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25連接的步進(jìn)電機(jī)，分別用于控制顯示器在水平方向和垂直方向上移動(dòng)，因此可以在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25的控制下使顯示器做上下左右的移動(dòng)。較佳的，微控制器24和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25通過(guò)USB連接線與主機(jī)30的USB接口連接，向該部分硬件提供電源，步進(jìn)電機(jī)的電源外接。本實(shí)用新型中所述測(cè)距模塊可為超聲波測(cè)距傳感器、激光測(cè)距傳感器或紅外線測(cè)距傳感器，下面實(shí)施例以超聲波測(cè)距傳感器為例進(jìn)行說(shuō)明。具有追蹤定位功能的耳機(jī)10在工作時(shí)直接戴在用戶的頭上，可作為定位追蹤的目標(biāo)系統(tǒng)。系統(tǒng)上電后，首先進(jìn)行初始化設(shè)置，耳機(jī)10的測(cè)距模塊接收探頭12每次接收到跟蹤裝置發(fā)出的詢問(wèn)信號(hào)后，由微控制器13觸發(fā)中斷，微控制器13控制定時(shí)器TO延時(shí)IOms后，由微控制器13產(chǎn)生6-8個(gè)頻率為40kHz超聲波脈沖加載給測(cè)距模塊發(fā)射探頭11發(fā)射回復(fù)信號(hào)，發(fā)射完畢后等待下一個(gè)詢問(wèn)信號(hào)。對(duì)于所述跟蹤裝置，系統(tǒng)上電后，首先進(jìn)行初始化設(shè)置，由微控制器24產(chǎn)生6-8個(gè)頻率為40kHz超聲波脈沖加載給測(cè)距模塊發(fā)射探頭22發(fā)射詢問(wèn)信號(hào)。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有回復(fù)信號(hào)，跟蹤裝置則通過(guò)USB接口向用戶提示“自動(dòng)模式下需正確佩帶耳機(jī)”;如果耳機(jī)中的測(cè)距模塊發(fā)射探頭11按預(yù)定時(shí)間回復(fù)信號(hào)(即測(cè)距探測(cè)信號(hào))，表明耳機(jī)處于正常位置。跟蹤裝置在信號(hào)發(fā)送完畢后，微控制器24的計(jì)時(shí)器TO開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)計(jì)時(shí)器Tl開(kāi)始計(jì)時(shí)，為了避免接收到測(cè)距模塊發(fā)射探頭22的返回信號(hào)，可延時(shí)IOms后中斷允許寄存器IE置位，當(dāng)?shù)谝粶y(cè)距模塊接收探頭21接收到目標(biāo)系統(tǒng)(即耳機(jī)10)的測(cè)距模塊發(fā)射探頭11的回復(fù)信號(hào)后，微控制器24申請(qǐng)中斷，計(jì)時(shí)器TO停止計(jì)時(shí)并提取數(shù)值，當(dāng)?shù)诙y(cè)距模塊接收探頭23接收到目標(biāo)系統(tǒng)的測(cè)距模塊發(fā)射探頭11的回復(fù)信號(hào)后，微控制器24申請(qǐng)中斷，計(jì)時(shí)器Tl停止計(jì)時(shí)并提取數(shù)值。請(qǐng)繼續(xù)參考圖3，其為使用接受信號(hào)的時(shí)間差來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的控制的原理示意圖，當(dāng)耳機(jī)10上的測(cè)距模塊發(fā)射探頭11在中心線位置發(fā)射信號(hào)時(shí)，跟蹤裝置的第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23接收信號(hào)的時(shí)間相等。當(dāng)耳機(jī)10上下移動(dòng)時(shí)，第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23在接收信號(hào)的時(shí)間上會(huì)產(chǎn)生出一個(gè)差值，所述接收信號(hào)的時(shí)間由微控制器24控制的計(jì)時(shí)器TC、計(jì)時(shí)器Tl自動(dòng)獲得。當(dāng)?shù)谝粶y(cè)距模塊接收探頭21收信號(hào)的時(shí)間小于第二測(cè)距模塊接收探頭23時(shí)，可以判斷耳機(jī)10此時(shí)的位置在中心線以上。當(dāng)時(shí)間差大于相應(yīng)的參考值時(shí)，微控制器24根據(jù)時(shí)間差值發(fā)出控制信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)顯示器20向上移動(dòng)。當(dāng)顯示器20向上移動(dòng)時(shí)，第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接 收探頭23也隨著顯示器20向上的移動(dòng)，所以第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23接收信號(hào)的時(shí)間差會(huì)越來(lái)越小，當(dāng)小于相應(yīng)參考值時(shí)，微控制器24發(fā)出控制信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25進(jìn)而控制步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)耳機(jī)10的位置在中心線以下時(shí)，微控制器24根據(jù)時(shí)間差值發(fā)出控制信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)顯示器20向下移動(dòng)，直至?xí)r間差小于相應(yīng)參考值，具體過(guò)程在此不再贅述?？梢岳斫獾氖?，所述跟蹤裝置還可包括安裝在顯示器20其他方向(例如水平方向)呈對(duì)稱設(shè)置的第三測(cè)距模塊接收探頭、第四測(cè)距模塊接收探頭，其中第三測(cè)距模塊接收探頭、第四測(cè)距模塊接收探頭也與微控制器24連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器其他方向的控制。請(qǐng)繼續(xù)參考圖4，其為利用計(jì)算三角函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的控制的原理示意圖，其中耳機(jī)10上的測(cè)距模塊發(fā)射探頭11與跟蹤裝置的第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23組成了一個(gè)三角形，假設(shè)以桌面為基準(zhǔn)面(只要有一個(gè)基準(zhǔn)面就可以實(shí)現(xiàn)控制，使用該方法時(shí)，跟蹤裝置的探頭可以不安裝在顯示器邊框上)，已知第二測(cè)距模塊接收探頭23與桌面的距離，已知第一測(cè)距模塊接收探頭21、第二測(cè)距模塊接收探頭23之間的距離，用超聲波測(cè)量11、21和11、23之間的距離，根據(jù)三角函數(shù)，知道三個(gè)邊長(zhǎng)可以求出耳機(jī)相對(duì)桌面的高度，微控制器24即可調(diào)取相應(yīng)參數(shù)控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至顯示器與耳機(jī)的位置對(duì)應(yīng)，以此可實(shí)現(xiàn)跟蹤裝置相對(duì)于耳機(jī)的跟蹤定位?？梢岳斫獾氖牵鲜鰧?shí)施例一中耳機(jī)10的微控制器13可通過(guò)USB連接線與主機(jī)30的USB接口連接，或者直接通過(guò)USB連接線與安裝在顯示器20上的微控制器24連接，前述微控制器24發(fā)出控制信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)的功能可由微控制器13來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣即可實(shí)現(xiàn)直接通過(guò)耳機(jī)10實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器移動(dòng)的自動(dòng)控制。請(qǐng)繼續(xù)參考圖5，其為本實(shí)用新型實(shí)施例二的電路原理框圖，其與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于耳機(jī)10中去掉了測(cè)距模塊接收探頭12，顯示器20上去掉了測(cè)距模塊發(fā)射探頭22，微控制器13與跟蹤裝置連接，具體的，微控制器13與跟蹤裝置的微控制器23和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25連接。測(cè)距模塊發(fā)射探頭11無(wú)需收到跟蹤裝置的詢問(wèn)信號(hào)再發(fā)送回復(fù)信號(hào)，微控制器13在控制測(cè)距模塊發(fā)射探頭11發(fā)射信號(hào)后，T0、T1開(kāi)始計(jì)時(shí)，接收22和23收到信號(hào)后關(guān)閉相應(yīng)的計(jì)時(shí)器并提取數(shù)值)跟蹤裝置根據(jù)接收到的測(cè)距探測(cè)信號(hào)計(jì)算出顯示器20與耳機(jī)10的位置變化，微控制器13根據(jù)所述位置變化調(diào)整顯示器20控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)使得顯示器20跟隨耳機(jī)10移動(dòng)。請(qǐng)繼續(xù)參考圖6，其為本實(shí)用新型實(shí)施例三的電路原理框圖，其與實(shí)施例一的區(qū)別在于耳機(jī)10中去掉了測(cè)距模塊發(fā)射探頭11，只有測(cè)距模塊接收探頭12和微控制器13，顯示器20上的跟蹤裝置包括第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭27、第二測(cè)距模塊發(fā)射探頭28、微控制器24和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25，微控制器13與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25連接。可以理解的是，所述耳機(jī)10亦可通過(guò)USB連接線與主機(jī)的USB接口連接。具體工作原理介紹如下由微控制器24控制第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭27以IOOms的間隔發(fā)射信號(hào)，在第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭27發(fā)射信號(hào)后，第二測(cè)距模塊發(fā)射探頭28延時(shí)IOms后跟隨第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭27發(fā)射信號(hào)。 如果耳機(jī)10上的測(cè)距模塊接收探頭12在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能夠成功接收到兩次信號(hào)，可通過(guò)USB在顯示器上向用戶提示“在自動(dòng)模式下，請(qǐng)正確佩帶耳機(jī)”。耳機(jī)10將規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收到的兩次信號(hào)送給微控制器13，微控制器13對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路25。其中，當(dāng)發(fā)射探頭(27、28)安裝在顯示器邊框上時(shí)，使用差值方法計(jì)算；發(fā)射探頭(27、28)不安裝在顯示器邊框上時(shí)，使用三角函數(shù)方式計(jì)算。具體計(jì)算原理請(qǐng)參考圖3和圖4及其相關(guān)描述，在此不再贅述。在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，也可在耳機(jī)10的兩邊分別安裝一個(gè)測(cè)距模塊發(fā)射探頭，兩個(gè)測(cè)距模塊發(fā)射探頭分別與微控制器連接。相應(yīng)的，顯示器20的跟蹤裝置包括設(shè)置在顯示器邊框底部正中的測(cè)距模塊接收探頭、微控制器及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其中測(cè)距模塊接收探頭與微控制器連接，耳機(jī)10上的微控制器與跟蹤裝置的微控制器及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接。跟蹤裝置可包括一個(gè)弧形軌道，耳機(jī)10上的微控制器根據(jù)測(cè)距模塊接收探頭接收到的測(cè)距探測(cè)信號(hào)的時(shí)間差控制顯示器在弧形軌道上跟隨用戶頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，其工作原理與前述實(shí)施例三類似，在此不再贅述。在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，也可在耳機(jī)10的兩邊分別安裝一個(gè)測(cè)距模塊接收探頭，兩個(gè)測(cè)距模塊接收探頭分別與微控制器連接。相應(yīng)的，顯示器20的跟蹤裝置包括設(shè)置在顯示器邊框底部正中的測(cè)距模塊發(fā)射探頭、微控制器及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其工作原理與實(shí)施例二類似，在此不再贅述。在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，也可在耳機(jī)10的兩邊分別安裝一個(gè)測(cè)距模塊發(fā)射探頭、一個(gè)測(cè)距模塊接收探頭，分別與微控制器連接。相應(yīng)的，顯示器20的跟蹤裝置包括設(shè)置在顯示器邊框底部正中的測(cè)距模塊收發(fā)探頭、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其工作原理介紹如下由耳機(jī)的微控制器向邊框底部(或上部)正中測(cè)距模塊收發(fā)射探頭發(fā)出IOus左右的高電平，測(cè)距模塊收發(fā)射探頭將發(fā)射數(shù)個(gè)的頻率為40khz的信號(hào)，計(jì)時(shí)器TO同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)耳機(jī)的測(cè)距模塊接收探頭在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)接收到信號(hào)后，INTO申請(qǐng)中斷，計(jì)時(shí)器TO停止計(jì)時(shí)并提取數(shù)值，耳機(jī)的微控制器延時(shí)IOms (—定時(shí)間的延時(shí)即確保收發(fā)模塊能夠正常接收信號(hào)，又可以忽略耳機(jī)的移動(dòng))向耳機(jī)的測(cè)距模塊發(fā)射探頭發(fā)出IOus左右的高電平，耳機(jī)的測(cè)距模塊發(fā)射探頭將發(fā)射數(shù)個(gè)頻率為40khz的信號(hào)，計(jì)時(shí)器TO重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng)跟蹤裝置的測(cè)距模塊收發(fā)探頭接收到信號(hào)后，TO停止計(jì)時(shí)，并提取數(shù)據(jù)。將兩次提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行差值計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制顯示器隨用戶頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)做相應(yīng)動(dòng)作，由此可實(shí)現(xiàn)控制顯示器跟隨耳機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而在弧形軌道上做相應(yīng)滑動(dòng)，使顯示器始終正對(duì)用戶。上述系統(tǒng)中，微控制器3與微控制器24為有線連接，其中微控制器13為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，微控制器24只起執(zhí)行作用。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。·
權(quán)利要求1.一種具有追蹤定位功能的耳機(jī)，其特征在于包括微控制器(13)及與所述微控制器(13)連接的測(cè)距模塊發(fā)射探頭(11)或測(cè)距模塊接收探頭(12)，所述微控制器(13)與安裝在顯示器(20)上的跟蹤裝置連接，所述測(cè)距模塊發(fā)射探頭(11)用于向所述跟蹤裝置發(fā)出測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述測(cè)距模塊接收探頭(12)用于接收所述跟蹤裝置發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述微控制器(13)用于根據(jù)所述跟蹤裝置接收或者發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)檢測(cè)出顯示器(20)與耳機(jī)(10)的位置變化，并根據(jù)所述位置變化調(diào)整顯示器(20)使得顯示器(20)跟隨耳機(jī)(10)移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的具有追蹤定位功能的耳機(jī)，其特征在于微控制器(13)還通過(guò)USB連接線與主機(jī)(30)的USB接口連接。
3.如權(quán)利要求I或2所述的具有追蹤定位功能的耳機(jī)，其特征在于所述測(cè)距模塊為超聲波測(cè)距傳感器、激光測(cè)距傳感器或紅外線測(cè)距傳感器。
4.一種定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于包括具有追蹤定位功能的耳機(jī)(10)及安裝在顯示器(20)上的跟蹤裝置，所述具有追蹤定位功能的耳機(jī)(10)包括微控制器(13)及與所述微控制器(13)連接的測(cè)距模塊發(fā)射探頭(11)或測(cè)距模塊接收探頭(12)，所述微控制器(13)與安裝在顯示器(20)上的跟蹤裝置連接，所述測(cè)距模塊發(fā)射探頭(11)用于向所述跟蹤裝置發(fā)出測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述測(cè)距模塊接收探頭(12)用于接收所述跟蹤裝置發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述微控制器(13)用于根據(jù)所述跟蹤裝置接收或者發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)檢測(cè)出顯示器(20)與耳機(jī)(10)的位置變化，并根據(jù)所述位置變化調(diào)整顯示器(20)使得顯示器(20)跟隨耳機(jī)(10)的移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述具有追蹤定位功能的耳機(jī)包括微控制器(13)及與所述微控制器(13)連接的測(cè)距模塊發(fā)射探頭(11)，顯示器(20)上的跟蹤裝置包括第一測(cè)距模塊接收探頭(21)、第二測(cè)距模塊接收探頭(23)、微控制器(24)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(25)，第一測(cè)距模塊接收探頭(21)、第二測(cè)距模塊接收探頭(23)與微控制器(24)連接，耳機(jī)的微控制器(13)與跟蹤裝置的微控制器(24)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(25)連接。
6.如權(quán)利要求4所述的定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述具有追蹤定位功能的耳機(jī)包括微控制器(13)及與所述微控制器(13)連接的測(cè)距模塊接收探頭(12)，顯示器(20)上的跟蹤裝置包括第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭(27)、第二測(cè)距模塊發(fā)射探頭(28)、微控制器(24)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(25)，第一測(cè)距模塊發(fā)射探頭(27)、第二測(cè)距模塊發(fā)射探頭(28)與微控制器(24)，耳機(jī)的微控制器(13)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(25)連接。
7.如權(quán)利要求4所述的定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述具有追蹤定位功能的耳機(jī)包括測(cè)距模塊發(fā)射探頭(11)、測(cè)距模塊接收探頭(12)及微控制器(13)，測(cè)距模塊發(fā)射探頭(11)、測(cè)距模塊接收探頭(12)分別與微控制器(13)連接；所述跟蹤裝置包括安裝在顯示器(20)上的第一測(cè)距模塊接收探頭(21)、第二測(cè)距模塊接收探頭(23)、測(cè)距模塊發(fā)射探頭(22)，測(cè)距模塊發(fā)射探頭(22)位于第一測(cè)距模塊接收探頭(21)、第二測(cè)距模塊接收探頭(23)的中間，第一測(cè)距模塊接收探頭(21)、第二測(cè)距模塊接收探頭(23)、測(cè)距模塊發(fā)射探頭(22)分別與微控制器(24)連接，微控制器(24)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(25)連接，耳機(jī)(10)的微控制器(13)與所述跟蹤裝置的微控制器(24)連接。
8.如權(quán)利要求5-7項(xiàng)任一權(quán)利要求所述的定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述跟蹤裝置的微控制器(24)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(25)安裝在顯示器移動(dòng)支架(26)的立柱內(nèi)，顯示器移動(dòng)支架(26)內(nèi)安裝有兩臺(tái)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(25)連接的步進(jìn)電機(jī)，分別用于控制顯示器在水平方向和垂直方向上移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述跟蹤裝置的微控制器(24)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(25)通過(guò)USB連接線與主機(jī)(30)的USB接口連接。
10.如權(quán)利要求4所述的定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)距模塊為超聲波測(cè)距傳感器、激光測(cè)距傳感器或紅外線測(cè)距傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種具有追蹤定位功能的耳機(jī)，包括微控制器及與所述微控制器連接的測(cè)距模塊發(fā)射探頭或測(cè)距模塊接收探頭，所述微控制器與安裝在顯示器上的跟蹤裝置連接，所述測(cè)距模塊發(fā)射探頭用于向所述跟蹤裝置發(fā)出測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述測(cè)距模塊接收探頭用于接收所述跟蹤裝置發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)，所述微控制器用于根據(jù)所述跟蹤裝置接收或者發(fā)出的測(cè)距探測(cè)信號(hào)檢測(cè)出顯示器與耳機(jī)的位置變化，并根據(jù)所述位置變化調(diào)整顯示器使得顯示器跟隨耳機(jī)移動(dòng)。本實(shí)用新型還提供一種包括該耳機(jī)的定位追蹤系統(tǒng)，可以在無(wú)需用戶的參與下，根據(jù)用戶位置的移動(dòng)自動(dòng)跟蹤并調(diào)節(jié)顯示器的位置，最終達(dá)到對(duì)顯示器移動(dòng)的定位和追蹤，便于用戶對(duì)顯示器的正常觀看。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202563296SQ20122013148
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者劉裕 申請(qǐng)人:劉裕