控制板模塊化的耳麥及其控制方法
【專利說明】控制板模塊化的耳麥及其控制方法
[0001]
技術(shù)領域
[0002]本發(fā)明涉及耳麥技術(shù)領域，具體為一種帶有可擴展的耳麥原板，以實現(xiàn)原始的耳麥功能，以及帶有一個或多個功能附板，以實現(xiàn)各種附加功能的控制板模塊化的耳麥及其控制方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]耳麥，或帶麥克風的耳機，在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，尤其是便攜電子設備如手機，平板電腦等等中，是不可少的外圍音頻設備。耳麥給我們生活帶來了極大的方便和用處，使用起來簡潔時尚。現(xiàn)有的耳麥上的控制板的有三個按鍵，形式簡單，使用功能簡單，當人們需要多種多樣的不同功能的電子設備時，需要攜帶所需的多種電子設備，攜帶不便，需要很多空間存儲，并且各個電子設備的連接線容易纏繞，使用起來非常不便?，F(xiàn)有的耳麥不能滿足人們對多功能化電子設備的需求。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種耳麥控制板模塊化，平臺化，耳麥的功能的擴展性強，同時保持了原來耳麥的簡單時尚的形式，能夠極大地滿足用戶的需求，綠色環(huán)保的控制板模塊化的耳麥及其控制方法。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設計的控制板模塊化的耳麥，包括耳麥控制原板、一個或多個功能附板，所述功能附板通過標準接口與所述耳麥控制原板相連接；所述耳麥控制原板包括線控器、單線多線轉(zhuǎn)換器、電源提取及管理模塊、麥克風、麥克風線、地線、左耳塞線、右耳塞線；所述線控器上設置有接聽鍵、音量增加鍵和音量減小鍵，所述線控器、單線多線轉(zhuǎn)換器、電源提取及管理模塊和麥克風分別連接至麥克風線，所述左耳塞線和地線連接至左耳塞，所述右耳塞線和地線連接至右耳塞，所述麥克風線、地線、左耳塞線、右耳塞線均連接至電子設備的音頻插頭；所述電源提取及管理模塊與所述左耳塞線連接；所述單線多線轉(zhuǎn)換器連接有SPI/I2C總線接口，所述電源提取及管理模塊連接有工作電源線VDD接口和VBAT充電接口，所述左耳塞線連接有左耳塞線接口，所述麥克風線連接有麥克風線接口，所述地線連接有地線接口，所述SPI/I2C總線接口、工作電源線VDD接口、VBAT充電接口、麥克風線接口和地線接口組成標準接口。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述功能附板的兩側(cè)分別設置有標準接口和引腳線，所述標準接口與引腳線相連通。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述功能附板為藍牙耳機，所述藍牙耳機上的引腳線分別與所述SPI/I2C總線接口、工作電源線VDD接口、VBAT充電接口、左耳塞線、麥克風線接口和地線接口連接。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述功能附板為傳感器，所述傳感器的引腳線分別與所述SPI/I2C總線接口、工作電壓線VDD接口和地線接口連接。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述傳感器為濕度傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、磁力傳感器。
[0012]上述控制板模塊化耳麥的控制方法為:
耳麥的音頻插頭插入主電子設備主機的音頻插孔，主電子設備(14)探測到耳麥插入后，啟動驅(qū)動程序，執(zhí)行以下步驟:
1)、主電子設備主機以小于50Ω的低阻方式驅(qū)動麥克風線至高電平，給耳麥充電；
2)、主電子設備主機以2.2kΩ的高阻方式驅(qū)動麥克風線至高電平，給耳麥充電；
3)、耳麥的線控器和單線多線轉(zhuǎn)換器啟動；
4)、主電子設備主機在麥克風線上以單線協(xié)議與耳麥的線控器和單線多線轉(zhuǎn)換器握手后，建立雙向單線通訊；
5)、主電子設備主機詢問讀取線控器ID，并通過單線多線轉(zhuǎn)換器以I2C/SPI協(xié)議詢問讀取耳麥的各個功能模塊ID，主電子設備主機完成耳麥識別，耳麥進入休眠狀態(tài)；
6)、主電子設備主機來電話時，用戶按下鍵C，線控器通過單線協(xié)議通知主電子設備主機接通電話，實現(xiàn)通話功能；
7)、用戶按下需要組合的按鍵，通知主電子設備主機啟動相應的應用APP；
8)、主電子設備主機啟動應用APP時，主電子設備主機與耳麥通訊后，耳麥啟動相應功能模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，或者主機主動啟動應用APP實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0013]在上述技術(shù)方案的步驟1)和2)中，所述主電子設備主機以低阻和高阻驅(qū)動交替的方式驅(qū)動麥克風線至高電平。
[0014]在上述技術(shù)方案的步驟8)中，所述耳麥上的各個功能模塊之間以I2C/SPI協(xié)議相互交換數(shù)據(jù)。
[0015]本發(fā)明設計的控制板模塊化的耳麥，包括耳麥控制原板和附加的功能附板，既可實現(xiàn)原始的耳麥功能，包括接聽電子設備的聲音信號，控制接聽的音量大小等功能，又可實現(xiàn)各種附加功能。
[0016]耳麥控制原板的一端連接的四線:左耳塞線HPL、右耳塞線HPR地線GND和耳麥控制線MIC接至音頻插頭，另一端兩線:左耳塞線HPL和地線GND接至左耳塞，同時音頻插頭連接的兩線右耳塞線HPR和地線GND接至右耳塞。耳麥原板與功能附板至少與三根音頻線，HPL，MIC, GND連接。在耳麥控制原板上，有麥克風和傳統(tǒng)的線控器，用于接聽通話和調(diào)節(jié)音量等，耳麥控制原板上設置的單線多線轉(zhuǎn)換器，用于將耳麥控制線MIC上的單線協(xié)議，比如1-WIRE協(xié)議，轉(zhuǎn)換成多線協(xié)議，比如I2C/SPI協(xié)議，電源提取及管理模塊，用于提取耳麥控制線MIC線和左耳塞線上的能量和信息，比如AC/DC模塊來提取線上的交流信號所產(chǎn)生的能量并進行處理后，產(chǎn)生電源信號VDD，甚至是電池充電信號即VBAT充電接口給功能附板上的電池充電。
[0017]功能附板與耳麥控制原板之間通過具有“熱拔功能”的可拆卸式插拔接口連接，過插孔和插線的匹配實現(xiàn)電學連接，功能附板任意拔出，不影響耳機的其它功能。
[0018]通過SPI/I2C總線、工作電源線VDD、充電接口 VBAT、左耳塞線HPL，麥克風線MIC和地線GND組成的接口相連接，從而實現(xiàn)耳麥控制原板給功能附板的供電(工作電源線VDD接口、VBAT充電接口提供)、通訊(SPI/I2C總線接口提供)、音頻信息(左耳塞線HPL、耳麥控制線MIC )的交換功能。由于功能附板與耳麥控制原板之間的連接通過標準接口相連接，多個功能附板可以疊加相連，實現(xiàn)更多擴展功能。
[0019]本發(fā)明是將耳麥控制板模塊化，平臺化，極大地增加了耳麥功能的擴展性，同時保持了現(xiàn)有耳麥的簡單時尚等形式，由于模塊可以靈活增減，極大地滿足了用戶的需求，而且節(jié)省了材料，綠色環(huán)保。
[0020]
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的原理框圖；
圖2是本發(fā)明的功能附板(2)為藍牙耳機(22)的實施例中藍牙耳機(22)及其兩側(cè)的接口示意圖；
圖3是本發(fā)明的功能附板(2)為傳感器的實施例中傳感器及其兩側(cè)的接口示意圖；圖中:1_耳麥控制原板；2_功能附板；3-標準接口；4-線控器(接聽鍵BT c ;音量增加鍵BT + ;音量減小鍵B T —)；5_單線多線轉(zhuǎn)換器；6-電源提取及管理模塊；7_麥克風；8_麥克風線；9_地線；10_左耳塞線；11_右耳塞線；12_右耳塞；13_右耳塞；14_電子設備；15-音頻插頭；16- SPI/I2C總線接口 ；17_工作電源線VDD接口 ；18_VBAT充電接口 ；19_麥克風線接口 ；20_地線接口 ；21_引腳線；22_藍牙耳機；23_傳感器。
[0022]
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述:
如圖1所示的控制板模塊化的耳麥，包括耳麥控制原板1、一個或多個功能附板2，功能附板2通過標準接口 3與耳麥控制原板1相連接；耳麥控制原板1包括線控器4、單線多線轉(zhuǎn)換器5、電源提取及管理模塊6、麥克風7、麥克風線8、地線9、左耳塞線10、右耳塞線11 ；線控器4上設置有接聽鍵BT c、音量增加鍵BT+和音量減小鍵B T—，線控器4、單線多線轉(zhuǎn)換器5、電源提取及管理模塊6和麥克風7分別連接至麥克風線8，左耳塞線10和地線9連接至左耳塞12，右耳塞線11和地線9連接至右耳塞13，麥克風線8、地線9、左耳塞線10、右耳塞線11均連接至電子設備14的音頻插頭15 ;電源提取及管理模塊6與左耳塞線10連接；單線多線轉(zhuǎn)換器5連接有SPI/I2C總線接口 16，電源提取及管理模塊6連接有工作電源線VDD接口 17和VBAT充電接口 18，左耳塞線10連接有左耳塞線接口 18，麥克風線8連接有麥克風線接口 19，地線9連接有地線接口 20，SPI/I2C總線接口 16、工作電源線VDD接口 17、VBAT充電接口 18、麥克風線接口 19和地線接口 20組成標準接口 3。
[0024]功能附板2的兩側(cè)分別設置有標準接口 3和引腳線21，標準接口 3與引腳線21相連通，功能附板2設置有多個，可以通過標準接口 3互相連接。
[0025]功能附板2為藍牙耳機22，藍牙耳機22上的引腳線21分別與SPI/I2C總線16、VDD工作電源線17、VBAT充電接口 18、左耳塞線10、麥克風線19和地線20連接，或者，功能附板2為傳感器23，傳感器23的引腳線21分別與SPI/I2C總線接口 16、工作電壓線VDD接口 17和地線接口 20連接。傳感器23為濕度傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、磁力傳感器或陀螺儀。
[0026]圖2為功能附板2的典型電路實現(xiàn)，比如功能附板2為藍牙耳機22模塊，此模塊與傳統(tǒng)的藍牙耳機的區(qū)別是