一种应用于pos端的声波支付电路及声波支付方法
【技术领域】
[0001]本发明属于P0S端支付领域，涉及一种应用于P0S端的声波支付电路及声波支付方法，特别是应用于手机与P0S之间的声波支付电路。
【背景技术】
[0002]随着移动技术的发展及普及，手机支付逐渐成为新兴的电子支付形式。移动支付特性在于采用手机完成相关支付，目前手机带有的支付方式可以为蓝牙、WIF1、NFC等，这些均通过电磁波方式实现。蓝牙和WIFI技术需要人为的参与连接过程，不适合应用于快速支付的场景，同时还需要设备增加相关电路；其次，NFC在手机端支持需增加额外的RFID芯片，并且在手机上的普及性较低；然而，声波支付只需手机端有MIC，而MIC是手机所必须的，对手机端来说不需要增加任何额外的硬件成本，且适用于快速支付，在实际应用中具有显著的优势。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种解决上述问题，并实现快速支付的应用于P0S端的声波支付电路及声波支付方法。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种应用于P0S端的声波支付电路，包括依次连接的音频输入电路、第一运放电路、第二运放电路、N通道选频电路和微控制器；所述音频输入电路，用于采样音频信号，将声信号转换为电信号并输出至第一运放电路；所述第一运放电路，用于将转换后的电信号放大并输出至第二运放电路；所述第二运放电路，用于实现对放大后的电信号的滤波并输出至N通道选频电路；所述N通道选频电路，用于实现对滤波后电信号频率的选择；所述微控制器，用于采样并处理所述N通道选频电路输出信号，完成对该输出信号的FSK解调，以实现声波支付；其中，N为大于等于2的自然数。
[0005]在本发明一实施例中，所述第一运放电路采用比例放大电路。
[0006]在本发明一实施例中，所述第二运放电路采用带通滤波器。
[0007]在本发明一实施例中，所述音频输入电路包括第一至第二电阻、第一至第三电容及第一连接器；所述第一连接器连接至MIC，用于采集音频信号；所述第一、第二电阻及第一电容构成MIC的偏置电路；所述第三电容连接于MIC输出端和地之间，用于滤波；所述第二电容连接至MIC输出端及所述第一运放电路输入端，用于交流耦合。
[0008]在本发明一实施例中，所述第一运放电路包括第三至第六电阻、第四至第五电容以及第一运放；所述第三电阻和第四电阻构成输入偏置；所述第五、第六电阻、第四、第五电容构成比例放大及反馈；所述第一运放的输出端连接至所述第二运放电路的输入端。
[0009]在本发明一实施例中，所述第二运放电路包括第一四通道集成运放、第七至第十七电阻以及第六至第十三电容，所述第一四通道集成运放包括第二至第五运放；所述第七、第八电阻、第六、第七电容与所述第二运放构成基准电压产生电路；所述第九至第十七电阻、第八至第十三电容与所述第三至第五运放构成三阶滤波电路。
[0010]在本发明一实施例中，所述N为2，所述N通道选频电路包括选频电路一和选频电路二；所述选频电路一由第一 FSK解调器、第十八至二十电阻、以及第十四至第十九电容组成；所述选频电路二由第二FSK解调器、第二十一至二十三电阻、以及第二十至第二十五电容组成。
[0011]在本发明一实施例中，所述微控制器由第一微控制、第二十四至二十七电阻组成，用于对于所述N通道选频电路输出信号进行采集并处理输出信号频率，确定声波中携带的信息，进而完成声波支付。
[0012]本发明还提供了一种基于上述所述应用于P0S端的声波支付电路的声波支付方法，包括如下步骤，
51:系统上电，并处于待机状态；
52:判断是否有中断，若无，重复执行步骤S2 ;若有，则执行步骤S3 ;
53:音频输入电路通过外接MIC采样音频信号，并将该声信号转换为电信号，经第一运放电路放大、第二运放电路滤波后输出至所述N通道选频电路，经解调并输出滤波后信号中携带的特定频率信号输出信号至微控制器进行处理；
54:微控制器分析步骤S3输出信号中所含频率成分，并根据所含频率定义的相关数据编码，得出一个完整数据包；
55:微控制器对步骤S4得到的完整数据包进行解析，判断起始位是否正确，若正确，则执行步骤S6 ;否则，结束本次交易；
56:检验数据包是否正确，若正确，则执行步骤S7 ;否则，结束本次交易；
57:判断结束位是否正确，若正确，则发送所述完成数据包，完成本次交易；否则，结束本次交易。
[0013]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果:本发明所提出的声波支付电路，提供了完整的声波支付解决方案及相应电路设计，可设置不同数量的选频电路完成对所述音频信号的FSK解调，同时极大程度的降低了对微控制器的要求，适用于P0S端快速支付的应用场景。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例提供的声波支付电路框图。
[0015]图2是本发明实施例音频输入电路原理图。
[0016]图3是本发明实施例第一运放电路原理图。
[0017]图4是本发明实施例第二运放电路原理图。
[0018]图5是本发明实施例N通道选频电路(N为2)原理图。
[0019]图6是本发明实施例微控制器原理图。
[0020]图7为本发明声波支付方法流程图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0022]如图1所示，本发明的一种应用于P0S端的声波支付电路，包括依次连接的音频输入电路、第一运放电路、第二运放电路、N通道选频电路和微控制器；所述音频输入电路，用于采样音频信号，将声信号转换为电信号并输出至第一运放电路；所述第一运放电路，用于将转换后的电信号放大并输出至第二运放电路；所述第二运放电路，用于实现对放大后的电信号的滤波并输出至N通道选频电路；所述N通道选频电路，用于实现对滤波后电信号频率的选择；所述微控制器，用于采样并处理所述N通道选频电路输出信号，完成对该输出信号的FSK解调，以实现声波支付；其中，N为大于等于2的自然数。
[0023]如图7所示，本发明还提供了一种基于上述应用于P0S端的声波支付电路的声波支付方法，包括如下步骤，
51:系统上电，并处于待机状态；
52:判断是否有中断，若无，重复执行步骤S2 ;若有，则执行步骤S3 ;
53:音频输入电路通过外接MIC采样音频信号，并将该声信号转换为电信号，经第一运放电路放大、第二运放电路滤波后输出至所述N通道选频电路，经解调并输出滤波后信号中携带的特定频率信号输出信号至微控制器进行处理；
54:微控制器分析步骤S3输出信号中所含频率成分，并根据所含频率定义的相关数据编码，得出一个完整数据包；
55:微控制器对步骤S4得到的完整数据包进行解析，判断起始位是否正确，若正确，则执行步骤S6 ;否则，结束本次交易；
56:检验数据包是否正确，若正确，则执行步骤S7 ;否则，结束本次交易；
57:判断结束位是否正确，若正确，则发送所述完成数据包，完成本次交易；否则，结束本次交易。
[0024]以下结合具体实施例讲述本发明的技术方案。
[0025]如图1所示，一种声波支付电路，包括音频输入电路，第一运放电路，第二运放电路，多通道选频电路和微控制器；所述音频输入电路，用于采样所述音频信号，完成声到电的转换并输出到第一运放电路；所述第一运放电路，连接于所述音频输入电路的输出端，采用比例放大电路，完成对所述音频信号的放大并输出到第二运放