一種基于智能手機(jī)音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能手機(jī)配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于智能手機(jī)音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件。
【背景技術(shù)】
[0002]智能手機(jī)作為信息收發(fā)、處理的中心，成為消費(fèi)者必不可少的隨身攜帶品。以手機(jī)平板配件為例，移動(dòng)電源、貼膜、外殼、耳機(jī)等已經(jīng)成為手機(jī)用戶的必備配件。
[0003]然而，現(xiàn)如今的智能手機(jī)雖然配有一系列傳感器，但不具備對(duì)周圍環(huán)境的感知功能。基于智能手機(jī)的環(huán)境感知套件定位于普通手機(jī)用戶，以智能手機(jī)為核心，手機(jī)APP為人機(jī)交互界面，配套系列便攜式環(huán)境感知模塊，如溫濕度、空氣質(zhì)量(CO2濃度)、有害氣體(PM2.5、甲醛、CO等)。旨在使用戶能隨時(shí)、隨地、隨意感知周圍環(huán)境參數(shù)，讓人們的生活更加健康美好。
[0004]音頻接口的數(shù)據(jù)應(yīng)用，最早應(yīng)該算是耳機(jī)的線控耳機(jī)了。耳機(jī)口可以做很多事情，利用手機(jī)的音頻接口，可以遙控硬件、發(fā)送信號(hào)指令等，手機(jī)音頻接口具有無限的應(yīng)用潛力。
[0005]為了繞開1S手機(jī)MFI高昂的入門費(fèi)，歐美廠商率先采用音頻口數(shù)據(jù)通信開發(fā)1S和Android的數(shù)據(jù)接口，在移動(dòng)健康應(yīng)用、個(gè)人消費(fèi)電子產(chǎn)品方面有著廣泛應(yīng)用。
[0006]基于手機(jī)音頻接口的外設(shè)研發(fā)，被業(yè)內(nèi)人士看好的方向，音頻口數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)音頻口雙向通信，實(shí)現(xiàn)與外接設(shè)備的通信，基于Android音頻接口的雙向數(shù)據(jù)通信技術(shù)，與硬件和軟件結(jié)合開發(fā)出廣闊的應(yīng)用空間。
[0007]通用的音頻口數(shù)據(jù)通信方案解決1s和android硬件接口開發(fā)兼容問題，目前較多應(yīng)用的是:微型pos刷卡器、智能手機(jī)血壓計(jì)和智能手機(jī)血糖儀等應(yīng)用，只要帶音頻口移動(dòng)通信終端可以用音頻口數(shù)據(jù)通信方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于智能手機(jī)音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件，旨在解決現(xiàn)有的智能手機(jī)不具備對(duì)周圍環(huán)境感知功能的問題。
[0009]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于智能手機(jī)音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件，該基于智能手機(jī)音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件包括:主控制單元、音頻接口單元、擴(kuò)展接口單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、第一傳感設(shè)備、第二傳感設(shè)備、智能手機(jī)；
[0010]主控制單元，用于控制傳感器采集信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼調(diào)制，以及對(duì)電路其他模塊的控制；
[0011]音頻接口單元，與主控制單元連接，用于搭建智能手機(jī)與主控制單元的數(shù)據(jù)指令和電能的傳輸通道，具體包括從手機(jī)收集電能給主控制單元和其他電路提供能量，兩種不同麥克風(fēng)和地線標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)檢測(cè)和切換；
[0012]擴(kuò)展接口單元，與主控制單元連接，用于擴(kuò)展不同的傳感器單元，具有通用的GP1接口，以及2個(gè)UART，I個(gè)I2C和I個(gè)SPI接口 ；
[0013]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，與主控制單元連接，用于為主控制單元的MCU芯片提供存儲(chǔ)空間；
[0014]第一傳感設(shè)備和第二傳感設(shè)備，通過串行通信方式與擴(kuò)展接口單元連接，用于提供環(huán)境的溫度、濕度、甲醛、一氧化碳等空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息，由傳感設(shè)備獲得描述空氣質(zhì)量的模擬點(diǎn)信號(hào)，通過串行接口傳遞給主控制單元進(jìn)行信號(hào)的曼徹斯特編碼調(diào)制，然后通過手機(jī)音頻接口傳遞給智能手機(jī)APP程序進(jìn)行圖像化的處理和顯示，使用戶能感知周圍的空氣質(zhì)量。
[0015]進(jìn)一步，主控制單元采用NXP812的低功耗32位處理器。
[0016]進(jìn)一步，擴(kuò)展接口單元提供GP1、UART、SPI以及I2C串行接口。
[0017]進(jìn)一步，音頻接口單元通過GP1串行通信方式與主控制單元的MCU芯片連接。
[0018]進(jìn)一步，套件電路模塊包括用于將從手機(jī)音頻接口收集并產(chǎn)生3.3V穩(wěn)定電壓的電源單元，電源單元包括一型號(hào)為L(zhǎng)D6806TD的電壓調(diào)節(jié)器，由電壓調(diào)節(jié)器及外圍電路實(shí)現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換為3.3V電源。
[0019]進(jìn)一步，第一傳感設(shè)備包括甲醛傳感器和多個(gè)標(biāo)量傳感器，標(biāo)量傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器或者空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)傳感器。
[0020]進(jìn)一步，異常觸發(fā)是指當(dāng)?shù)诙鞲性O(shè)備檢測(cè)到空氣中一氧化碳等有害氣體濃度超過標(biāo)準(zhǔn)閾值觸發(fā)手機(jī)APP產(chǎn)生報(bào)警提示。
[0021]本實(shí)用新型提供的基于智能手機(jī)音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件，以智能手機(jī)平臺(tái)，以手機(jī)APP為人機(jī)交互接口，配套環(huán)境感知套件實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶周圍空氣環(huán)境的感知。本實(shí)用新型在外形設(shè)計(jì)方面符合大眾化用戶的口味，時(shí)尚美觀，同時(shí)，本實(shí)用新型的絢麗時(shí)尚的外表也可以應(yīng)用于手機(jī)的裝飾，可體現(xiàn)用戶個(gè)性。本實(shí)用新型采用智能手機(jī)音頻接口作為數(shù)據(jù)接口，即插即用。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0023](I)本實(shí)用新型提供的手機(jī)平臺(tái)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)套件，能進(jìn)一步降低能耗，且有利于降低構(gòu)建整個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備的成本；
[0024](2)本實(shí)用新型提供的電路板采用擴(kuò)展接口連接傳感設(shè)備，增強(qiáng)了平臺(tái)的通用性，具有$父尚的可擴(kuò)展性；
[0025](3)擴(kuò)展接口單元可支持多種不同的傳感器模塊，有利于提高平臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于智能手機(jī)音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件原理框圖；
[0027]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于智能手機(jī)音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中:1、空氣質(zhì)量感知套件；11、主控制單元；12、音頻接口單元；13、擴(kuò)展接口單元；14、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；2、第一傳感設(shè)備；3、第二傳感設(shè)備；4、智能手機(jī)。
[0029]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源模塊電路示意圖；
[0030]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的主控制單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的音頻接口電路不意圖；
[0032]圖中:(a)手機(jī)接口電路；(b)能量收集電路；(C)自動(dòng)檢測(cè)和切換電路。
[0033]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的傳感設(shè)備電路示意圖；
[0034]圖中:(a)溫濕度傳感器電路；(b)甲醛傳感器電路；(C)空氣質(zhì)量傳感器電路。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0036]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。如圖1所示，感知平臺(tái)通過智能