一种耳机数据传输模块及数据发射器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及通信技术领域，特别设及一种耳机数据传输模块及数据发射器。
【背景技术】
[0002] 手机通常采用USB接口进行数据传输，但是USB接口很容易因外力原因被损坏。基 于3. 5mm的耳机接口不易损坏，目前出现了一种利用耳机接口进行数据传输的硬件应用。 但是，安卓手机的差异性太大，自定义太多，耳机接口输出的电流大小不一。现有的耳机数 据传输硬件仅具有数据发射功能，不能对安卓系统耳机接口不同的输出电流进行较好地适 配处理，兼容性较差。并且，有的手机音频驱动能力太弱且电流极小，多为mA级别，电压幅 度太小，多为mV级别，干扰大，导致数据传输易打断，易出错，实用性较差。
[0003] 因此、现有市场上针对耳机端数据发送设计的硬件巧日；耳机红外发射器）兼容性 极差，使用效果不好，如何进行有效的耳机数据传输遇到了研发瓶颈。
[0004] 有鉴于此，本实用新型提供一种耳机数据传输模块及数据发射器。 【实用新型内容】
[0005] 鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种耳机数据传输模 块及数据发射器，W解决现有耳机端数据发送的硬件兼容性极差、数据传输不稳定的问题。
[0006] 为了达到上述目的，本实用新型采取了W下技术方案：
[0007] 一种耳机数据传输模块，与终端设备的耳机接口连接，其包括；控制单元、触发单 元和发射单元；
[000引所述控制单元对耳机接口输入的音频信号进行滤波、放大、迟滞比较处理并输出 方波信号启动所述触发单元，使触发单元输出对应的控制信号；发射单元根据所述控制信 号生成相应的红外信号并发射。
[0009] 所述的耳机数据传输模块中，还包括供电单元，对电池电压进行降压滤波处理输 出工作电压给控制单元、触发单元和发射单元供电。
[0010] 所述的耳机数据传输模块中，所述控制单元包括滤波电路、偏置电路、放大电路和 迟滞比较电路；
[0011] 所述滤波电路对输入的音频信号进行滤波处理生成第一信号，偏置电路对工作电 压进行分压生成偏置电压，放大电路根据偏置电压对第一信号进行放大处理生成第二信 号，迟滞比较电路将第二信号与预设的比较值进行比较，产生方波信号并传输给触发单元。
[0012] 所述的耳机数据传输模块中，所述滤波电路包括音频插头、第一电容和第一电阻； 所述音频插头的第3脚通过第一电容连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接放大电 路，音频插头的第1脚、第2脚接地。
[0013] 所述的耳机数据传输模块中，所述偏置电路包括第二电阻、第=电阻和第二电容； 所述第二电阻的一端连接电源端，第二电阻的另一端通过第二电容接地、也通过第=电阻 接地、还连接放大电路。
[0014] 所述的耳机数据传输模块中，所述放大电路包括第一运算放大器、第四电阻、第五 电阻和第=电容；所述第一运算放大器的反相输入端连接第一电阻的另一端第=电容的一 端和第四电阻的一端，第一运算放大器的同相输入端连接第二电阻的另一端，第一运算放 大器的输出端连接第五电阻的一端、第=电容的另一端和第四电阻的另一端，所述第五电 阻的另一端连接迟滞比较电路。
[0015] 所述的耳机数据传输模块中，所述迟滞比较电路包括第二运算放大器、第六电阻、 第走电阻、第八电阻、第九电阻、第四电容和第五电容；所述第二运算放大器的反相输入端 连接第五电阻的另一端，第二运算放大器的同相输入端连接第六电阻的一端和第走电阻的 一端，所述第六电阻的另一端通过第八电阻连接电源端、还通过第九电阻接地，第二运算放 大器的输出端连接第走电阻的另一端和触发单元，第二运算放大器的电源端和第一运算放 大器的电源端均连接第四电容的一端、第五电容的一端和电源端，第四电容的另一端、第五 电容的另一端均接地。
[0016] 所述的耳机数据传输模块中，所述触发单元包括单片机，所述单片机的PB0脚连 接发射单元，单片机的PB2脚连接第二运算放大器的输出端，单片机的VCC脚连接电源端， 单片机的GND脚接地。
[0017] 所述的耳机数据传输模块中，所述发射单元包括=极管、发射管、第十电阻和第 十一电阻；所述=极管的基极通过第十电阻连接单片机的PB0脚，=极管的集电极连接发 射管的负极，=极管的发射极接地，发射管的正极通过第十一电阻连接电源端。
[0018] 一种数据发射器，与终端设备连接，与受控设备通信连接，其包括所述耳机数据传 输模块，数据发射器将终端设备的耳机接口输出的音频信号转换成红外信号、并发射给受 控设备控制所述受控设备。
[0019] 相较于现有技术，本实用新型提供的耳机数据传输模块及数据发射器，通过控制 单元对耳机接口输入的音频信号进行滤波、放大、迟滞比较处理并输出方波信号启动所述 触发单元，使触发单元输出对应的控制信号；发射单元根据所述控制信号生成相应的红外 信号并发射；滤波处理可对外界干扰进行屏蔽，W增强音频信号传输的正确性；放大处理 可使弱小的音频信号变强，使音频信号传输的稳健性和抗干扰性达到最优；还能使耳机接 口输出的电流大小不同的音频信号(相当于不同强弱程度的音频驱动能力）都能得到适当 的放大，提高了兼容性；迟滞比较处理能进一步滤除信号波形的沿抖动，W提高数据的准确 性。
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型实施例提供的耳机数据传输模块的结构框图；
[0021] 图2为本实用新型实施例提供的耳机数据传输模块应用实施例的结构框图；
[0022] 图3为本实用新型实施例提供的耳机数据传输模块中控制单元的结构框图；
[0023] 图4为本实用新型实施例提供的耳机数据传输模块中控制单元的电路图；
[0024] 图5为本实用新型实施例提供的耳机数据传输模块中触发单元的电路图；
[0025] 图6为本实用新型实施例提供的耳机数据传输模块中发射单元的电路图；
[0026] 图7为本实用新型实施例提供的耳机数据传输模块中供电单元的电路图；
[0027] 图8为本实用新型实施例提供的数据发射器应用实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[002引本实用新型提供一种耳机数据传输模块及数据发射器，采用高性能集成运算放大 器作放大电路、对弱小的音频信号进行信号增强，使得音频信号传输的稳健性和抗干扰性 达到最优；同时，增加滤波电路对外界干扰进行屏蔽，进一步增强音频信号传输的正确性； 该样即可很好地适配不同电流（由耳机接口输出）的安卓手机，使音频驱动能力最差的手机 也可W使用耳机接口实现数据的高效传输，并可对ios(苹果公司开发的手持设备操作系 统）及其他手机系统做适配，实现了其他手机平台的适配W及兼容性。为使本实用新型的 目的、技术方案及效果更加清楚、明确，W下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细 说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用W解释本实用新型，并不用于限定本实用新 型。
[0029] 请参阅图1，本实用新型实施例提供的耳机数据传输模块包括控制单元100、触发 单元200和发射单元300。所述控制单元100对耳机接口输入加载了控制指令的音频信号 进行滤波、放大、迟滞比较处理并输出方波信号启动所述触发单元200,使触发单元200输 出对应的控制信号。发射单元300根据所述控制信号生成相应的红外信号并发射。通过控 制单元100的滤波处理可对外界干扰进行屏蔽，W增强音频信号传输的正确性。通过放大 处理可使弱小的音频信号变强，音频信号传输的稳健性和抗干扰性达到最优；还能使耳机 接口输出的电流大小不同的音频信号(相当于不同强弱程度的音频驱动能力）都能得到适 当的放大，提高了兼容性。通过迟滞比较处理能进一步滤除信号波形的沿抖动，W提高数据 的准确性。
[0030] 请参阅图2,进一步实施例中，所述耳机数据传输模块还包括供电单元400,其对 电池电压进行降压滤波输出2. 5V的工作电压给控制单元、触发单元和发射单元供电，该样 可使工作电压持续稳定在2. 5V，避免工作电压在使用过程中电池电压跌落改变，影响整个 耳机数据传输模块工作的稳定性。
[0031] 请一并参阅图3，本实施例中，所述控制单元100包括滤波电路110、偏置电路120、 放大电路130和迟滞比较电路140。所述放大电路130连接滤波电路110、偏置电路120和 迟滞比较电路140。所述滤波电路110对输入的音频信号进行滤波处理生成第一信号VI， 偏置电路120对工作电压进行分压生成偏置电压化ef，放大电路130根据偏置电压化ef对 第一信号VI进行比较放大处理生成第二信号V2,迟滞比较电路140将第二信号V2与预设 的比较值进行比较，产生方波信号并传输给触发单元200。
[0032] 请一并参阅图4、所述滤波电路110包括音频插头J1、第一电容C1和第一电阻R1 ; 所述音频插头J1的第3脚巧P左声道)通过第一电容C1连接第一电阻R1的一端，第一电阻 R1的另一端连接放大电路130。音频插头J1的第1脚凌克脚)、第2脚她脚）接地，第4 脚(右声道）悬空。
[003引当音频插头J1插入手机后，手机的耳机接口输出19K的峰峰值仅几百mV的音频 信号(一种红外信号，也是交流信号)。音频信号从音频插头的第3脚（即左声道）传入。基 于安卓手机平台差异大，音频驱动能力不统一，通过第一电容C1和第一电阻R1组成的高通 滤波器对该驱动能力很弱的音频信号进行滤波处理，W滤掉干扰信号。
[0034]所述高通滤波器的截止频率/ ='自，其中，Ri表示第一电阻R1的阻值， Cl表示第一电容C1的容值。在具体实施时，所述第一电阻R1的阻值为10KQ，第一电容C1的容值为lOnF，高通滤波器的截止频率约为1. 6K，可滤除左声道传输的音频信号中低于 1.服的干扰信号。
[0035] 所述偏置电路120包括第二电阻R2、第=电阻R3和第二电容C2 ;所述第二电阻 R2的一端连接电源端VCC2. 5,第二电阻R2的另一端通过第二电容C2接地、也通过第S电 阻R3接地、还连接放大电路130。
[0036] 基于放大电路采用单电源运放，且输入的音频信号是交流信号，需要抬高电平，即 加入偏置电压。电源端VCC2. 5输入的2. 5V工作电压经过第二电阻R2、第S电阻R3分压 后，作为偏置电压化ef输入放大电路。较佳地，第二电阻R2的阻值、第S电阻R3的阻值均 为200KQ，则所述偏置电压为1. 25V。
[0037] 所述放大电路130包括第一运算放大器U