通用型耳机的制作方法

本发明涉及耳机，特别是涉及一种通用型耳机。

背景技术：

随着社会进步和科学技术的不断发展，人们出行已离不开手机等移动设备，在工作、交流、娱乐之中，耳机特别是带耳麦功能的耳机是必不可少的。

移动设备特别是手机的发展趋势是越做越薄，基于usb2.0的otg技术得以充分普及，lightning接口的开放使得一些手机已放弃音频插孔，取而代之的是适用lighting接口、micro接口的耳机。设计这种耳机需要用到手机厂商认证的通信芯片，价格较高，数据传输通信协议复杂，开发调试时间久，处理问题复杂，市面上兼容通话的耳机少，功能不完善。通过lighting接口、micro接口进行音频传输的耳机存在数据传输通信协议复杂的缺点。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种数据传输通信协议简单的通用型耳机。

一种通用型耳机，包括电源接口、蓝牙通信芯片、按键装置、音频输出装置和扬声器，所述电源接口连接所述蓝牙通信芯片，并用于与智能终端连接，所述蓝牙通信芯片连接所述按键装置和所述音频输出装置，所述蓝牙通信芯片还用于与所述智能终端无线通信连接，所述音频输出装置连接所述扬声器，

所述电源接口用于接入所述智能终端输出的电压对所述蓝牙通信芯片供电；所述蓝牙通信芯片用于接收所述按键装置发送的控制信号，接收所述智能终端发送的蓝牙信号；所述蓝牙通信芯片对所述蓝牙信号进行模数转换得到数字信号，根据所述控制信号获取对应的数字信号进行数模转换得到模拟音频信号，并通过所述音频输出装置输出至所述扬声器。

上述通用型耳机，通过电源接口接入智能终端输出的电压对蓝牙通信芯片供电，无需安装电池进行供电，减小了耳机体积，在降低耳机成本的同时，还提高了耳机的工作续航能力。通过蓝牙通信芯片与智能终端无线通信，进行数据传输实现音频播放功能，避免了因音频接口及传输线质量影响音频质量，而且由于不需要通过数据线与智能终端进行通信，无需使用与相关智能终端认证的通信芯片，数据传输通信协议简单，开发周期更短，进一步降低了耳机生产成本。

附图说明

图1为一实施例中通用型耳机的结构图；

图2为一实施例中蓝牙通信芯片的结构图；

图3为另一实施例中通用型耳机的结构图；

图4为一实施例中通用型耳机的工作流程图。

具体实施方式

在一个实施例中，一种通用型耳机，如图1所示，包括电源接口110、蓝牙通信芯片120、按键装置130、音频输出装置140和扬声器150，电源接口110连接蓝牙通信芯片120，并用于与智能终端连接，蓝牙通信芯片120连接按键装置130和音频输出装置140，蓝牙通信芯片120还用于与智能终端无线通信连接，音频输出装置140连接扬声器150。智能终端的具体类型并不唯一，可以是手机、平板、个人电脑等终端。

电源接口110用于接入智能终端输出的电压对蓝牙通信芯片120供电。电源接口110具体通过各种适应接口与相关智能终端连接通信，使通用型耳机作为从机而获取电源。电源接口110的具体类型并不唯一，本实施例中，电源接口110包括连接蓝牙通信芯片120的lighting接口、micro接口和USB接口中的至少一种。

蓝牙通信芯片120用于接收按键装置130发送的控制信号，接收智能终端发送的蓝牙信号；蓝牙通信芯片120对蓝牙信号进行模数转换得到数字信号，根据控制信号获取对应的数字信号进行数模转换得到模拟音频信号，并通过音频输出装置140输出至扬声器150，实现音频播放功能。蓝牙通信芯片120的具体类型也并不唯一，本实施例中为蓝牙通信芯片120一体化MCU(Micro Control Unit，微控制单元)芯片，使用安全可靠，提高了通用型耳机的使用寿命。

具体地，用户可通过按键装置130发送控制信号至蓝牙通信芯片120执行按键功能。按键装置130是通过电阻分压电路，由芯片采集的AD(Analog Digital，模数)按键电路。按键装置130可包括多种按键，分别发送不同类型的控制信号，使按键装置130具有多种不同的按键功能。本实施例中，按键装置130的按键功能包括暂停、播放、上一曲、下一曲、加减音量及开关机等。可以理解，实际不需要做到每个按键对应一个功能，可以灵活复用，如上一曲和减音量功能复用，通过蓝牙通信芯片120软件识别短按和长按按键来执行不同的按键功能。

当用户按下按键装置130中的开机启动键，通用型耳机进入蓝牙模式，设置智能终端与耳机连接。蓝牙通信芯片120根据接收的控制指令的类型进行音频播放控制，例如用户可根据需要进行音频播放、暂停、上一曲、下一曲或者加减音量。此外，当蓝牙通信芯片120停止音频播放，并在耳机超过预设时长没有操作时，蓝牙通信芯片120控制耳机进入待机模式，以节省电能。预设时长的具体取值并不唯一，本实施例中，预设时长为10分钟。

在一个实施例中，如图2所示，蓝牙通信芯片120包括MCU主核121、蓝牙通信电路122、模数转换电路123和数模转换电路124，MCU主核121连接电源接口110和按键装置130，蓝牙通信电路122连接模数转换电路123，模数转换电路123连接MCU主核121，数模转换电路124连接MCU主核121和音频输出装置140。

蓝牙通信电路122接收智能终端发送的蓝牙信号并输出至模数转换电路123，模数转换电路123对蓝牙信号进行模数转换得到数字信号并输出至MCU主核121，MCU主核121根据控制信号获取对应的数字信号并发送至数模转换电路124，数模转换电路124对接收的数字信号进行数模转换得到模拟音频信号并发送至音频输出装置140。

具体地，MCU主核121为简易指令集CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，支持32位DSP指令，进行数据的接收和处理操作。蓝牙通信电路122可为双模蓝牙电路，MCU主核121可根据双模蓝牙电路与智能终端的通信状态切换工作模式。本实施例中，双模蓝牙电路为4.0&2.1+EDR(Enhanced Data Rate，增强数据速率)双模蓝牙电路。智能终端通过开启蓝牙功能与耳机匹配，进行媒体音频传输。智能终端在初始配对时会连接蓝牙4.0和蓝牙2.1+EDR两路，当智能终端没有操作时，即没有发送蓝牙信号时，MCU主核121关闭蓝牙2.1，使用蓝牙4.0连接智能终端，而在智能终端或者耳机有按键操作时，MCU主核121迅速连接蓝牙2.1进行相关操作。蓝牙4.0功耗是传统蓝牙的10％，根据双模蓝牙电路的通信状态切换工作模式，可进一步降低能耗。

进一步地，在一个实施例中，蓝牙通信芯片120还包括连接模数转换电路123的FM(Frequency Modulation，调频)接收电路125，FM接收电路125接收FM信号并发送至模数转换电路123，模数转换电路123还对FM信号进行模数转换得到数字信号并输出至MCU主核121。

本实施例中即是提供了FM收听功能，按键装置130的按键功能还可包括模式切换、播放智能终端音频和收听FM。蓝牙通信芯片120在耳机开启后先检测是否连接智能终端，当连接智能终端后，用户可通过按键装置130对耳机进行模式切换，用户选择播放智能终端音频时，蓝牙通信芯片120接收智能终端发送的蓝牙信号进行音频播放。用户选择收听FM时，蓝牙通信芯片120接收FM信号进行FM播放。用户还可通过按键装置130对音频播放和FM收听进行暂停、加减音量等控制。当耳机没有播放音频也没有收听FM时，若超过预设时长没有操作，蓝牙通信芯片120控制耳机进入待机模式，并在再次启动耳机时返回模式切换进行功能选择。

当耳机没有连接智能终端时，用户同样可通过按键装置130控制蓝牙通信芯片120接收FM信号进行FM播放。当耳机没有收听FM时，若超过预设时长没有操作，蓝牙通信芯片120也可控制耳机进入待机模式，并在再次启动耳机时重新检测连接智能终端。本实施例中，预设时长同样为10分钟。

在一个实施例中，音频输出装置140为无源抗干扰电路，可以有效抑制RF(Radio Frequency，射频)天线干扰，提高信号稳定性。

在一个实施例中，如图3所示，通用型耳机还包括音频输入装置160和麦克风170，音频输入装置160连接蓝牙通信芯片120，麦克风170连接音频输入装置160。

音频输入装置160对麦克风170输出的声音信号提供偏置电压，并且对声音信号进行滤波和放大处理后输出至蓝牙通信芯片120，蓝牙通信芯片120将接收的声音信号转换为蓝牙信号后发送至智能终端。音频输入装置160具体可连接蓝牙通信芯片120的蓝牙通信电路122，通过蓝牙通信电路122将声音信号转换为蓝牙信号后发送至智能终端。

本实施例中即是提供了语音通话功能，按键装置130的按键功能还可包括接听电话。当智能终端为带通话功能的终端时，如手机等，可以通过通用型耳机接通电话进行语音。智能终端可将音频播放数据和语音通话数据都转换成蓝牙信号，作为下行信号发送至蓝牙通信芯片120。蓝牙通信芯片120将接收的声音信号转换为蓝牙信号，作为上行信号发送至智能终端。

具体地，用户通过按键装置130对耳机进行模式切换时，还可选择接听电话，蓝牙通信芯片120执行语音通话功能，在语音通话结束后控制耳机进入待机模式，并在再次启动耳机时返回模式切换进行功能选择。

为了更好地理解上述通用型耳机，下面结合具体的工作流程进行详细的解释说明。

按键装置130的按键功能包括暂停、播放、模式切换、接听电话、播放智能终端音频、收听FM、上一曲、下一曲、加减音量及开关机。在智能终端与耳机连接后，用户可根据需要进行音乐播放、FM收听及语音通话。用户也可以不连接蓝牙，直接进入FM收听，手动或者自动搜台，选择自己喜欢的节目收听。

如图4所示，当耳机上电，用户按下按键装置130中的开机启动键启动耳机后，蓝牙通信芯片120检测耳机是否连接智能终端。若耳机连接智能终端，则蓝牙通信芯片120根据按键装置130发送的控制指令进行功能选择，在选择接听电话时，蓝牙通信芯片120执行语音通话功能，在语音通话结束后控制耳机进入待机模式。在选择播放智能终端音频或收听FM时，蓝牙通信芯片120执行对应的音频播放或FM播放功能，并在暂停超过10分钟后进入待机模式。当再次启动耳机时蓝牙通信芯片120再次进行功能选择。

若耳机没有连接智能终端，用户同样可通过按键装置130控制蓝牙通信芯片120接收FM信号进行FM播放，并在暂停超过10分钟后进入待机模式。当再次启动耳机时蓝牙通信芯片120再次检测耳机是否连接智能终端。

用户进行音乐播放、语音通话时，使用蓝牙2.1进行数据传输，在不操作时，蓝牙通信芯片120断开蓝牙2.1，此时仅通过蓝牙4.0进行连接，这样可以最大限度的节省功耗，蓝牙可以后台始终连接智能终端。

当耳机与智能终端处在连接状态，不论用户是否在使用耳机听音乐，或者耳机处在待机状态，在智能终端有电话打入的情况下，耳机会主动连接蓝牙2.1并播放提示音，提醒用户接听电话。

当耳机长时间不操作，且在这段时间里智能终端没有播放音乐、语音通话，耳机会自动进入待机状态，此时为功耗最低状态。此状态下，如果之前是连接者智能终端的，在有来电时耳机会自动唤醒，提醒用户接听电话。

上述通用型耳机，通过电源接口接入智能终端输出的电压对蓝牙通信芯片供电，无需安装电池进行供电，减小了耳机体积，在降低耳机成本的同时，还提高了耳机的工作续航能力。通过蓝牙通信芯片与智能终端无线通信，进行数据传输实现音频播放功能，避免了因音频接口及传输线质量影响音频质量，而且由于不需要通过数据线与智能终端进行通信，无需使用与相关智能终端认证的通信芯片，数据传输通信协议简单，开发周期更短，进一步降低了耳机生产成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。