一种基于蓝牙的智能会议系统的制作方法

文档序号:18940777发布日期:2019-10-23 01:08阅读:313来源:国知局
一种基于蓝牙的智能会议系统的制作方法

本发明涉及智能控制领域,尤指一种基于蓝牙的智能会议系统。



背景技术:

为了满足公司小型会议室或用手机进行会议需要,目前有许多临时起意召开的电话会议,几乎都是直接打开手机上的扬声器进行会议沟通。这种直接用手机开电话会议有几个不好的地方:

1.由于手机的扬声器功率较小,需要人耳接近手机才可以听清对方的声音。

2.人与手机的麦克风需要靠得很近,不然会影响对方无法听清你所讲述的内容。

3.手机打开扬声器通话,无法有效的抑制环境噪声干扰。也就是说人和手机要保持一定的距离才能达到有效的沟通。如采用网络电话会议无法达到随时随地发起会议。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供一种基于蓝牙的智能会议系统,旨在解决手机扬声器声音小无法听清对方的声音和麦克风拾音范围小需要靠近麦克风的问题。

本发明提供一种基于蓝牙的智能会议系统,解决通话时,无法有效抑制环境噪声干扰的问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种基于蓝牙的智能会议系统,包含有:

功放电路,输出大功率为目的驱动扬声器;

dsp音频优化电路,具有对音频信号处理的dsp音频芯片,所述dsp音频芯片将优化后的音频信号输出到功放电路中;

蓝牙芯片,用于接收用户命令并控制dsp音频芯片输出到功放电路;

陈列数字麦克风,由若干个陈列放置的mems数字麦克风组成,具有360°全方向的音频信号采集范围。

进一步地,还包括有供外部设备与蓝牙芯片进行音频信号相向传输的数据端口。

进一步地,所述数据端口为usb声卡和耳机插座。

进一步地,还包括有触摸电路,所述触摸电路向蓝牙芯片输出电路信号。

进一步地,还包括有电池与充电电路,所述电池对功放电路、dsp音频优化电路、蓝牙芯片、mems数字麦克风、触摸电路供电,充电电路对电池进行充电。

进一步地,所述充电电路包含有无线充电与有线充电两种形式。

进一步地,还包括有低压差线性稳压器,电池通过低压差线性稳压器使功放电路、dsp音频优化电路、mems数字麦克风获得额定的工作电压。

本发明的有益效果在于:

1.本发明具有功放电路、陈列数字麦克风,扬声器输出声音大小受功率的大小而控制,功放电路的主要目的为输出高功率信号,因此,功放电路配合扬声器即可解决手机扬声器声音小无法听清对方的声音,以此同时,陈列数字麦克风由若干个陈列放置的mems数字麦克风组成,具有360°全方向的音频信号采集范围,声源采集范围广,解决了麦克风拾音范围小需要靠近麦克风的问题。

2.本发明包含有dsp音频优化电路,dsp音频优化电路具有优化音频信号的效果,可有效消除回音、环境噪音,即对音频信号源滤除高噪声和背景噪声,因此,通话质量得到显著的提升,以此同时,解决了通话时无法有效抑制环境噪声干扰的问题,因此,通过本发明可以时刻进行会议交谈。

附图说明

图1是本发明的框架图。

图2是本发明中蓝牙芯片的电路图。

图3是本发明中第三芯片u60的电路图。

图4是本发明中电源开关电路的结构图。

图5是本发明中升压电路的结构图。

图6是本发明中稳压电路的结构图。

图7是本发明中第二滤波电路和第三滤波电路的结构图。

图8是本发明中dsp音频优化电路的结构图。

图9是本发明中mems数字麦克风的电路结构图。

图10是本发明中usb声卡的电路结构图。

图11是本发明中耳机插座的电路结构图。

图12是发明中触摸电路的结构图。

图13是本发明中有线充电电路的结构图。

图14是本发明中无线充电电路的结构图。

附图标号说明:1.蓝牙芯片;2.功放电路;3.扬声器;4.dsp音频优化电路;5.陈列数字麦克风;6.usb声卡;7.耳机插座;8.触摸电路;9.有线充电电路;10.无线充电电路。

具体实施方式

请参阅图1所示,本发明关于一种基于蓝牙的智能会议系统,包含有:

功放电路2,输出大功率为目的驱动扬声器3;

dsp音频优化电路4,具有对音频信号处理的dsp音频芯片,所述dsp音频芯片将优化后的音频信号输出到功放电路2中;

蓝牙芯片1,用于接收用户命令并控制dsp音频芯片输出到功放电路2;

陈列数字麦克风5,由若干个陈列放置的mems数字麦克风组成,具有360°全方向的音频信号采集范围。

本发明的使用原理如下:

1.本发明具有功放电路2、陈列数字麦克风5,扬声器3输出声音大小受功率的大小而控制,功放电路2的主要目的为输出高功率信号,因此,功放电路2配合扬声器3即可解决手机扬声器3声音小无法听清对方的声音,以此同时,陈列数字麦克风5由若干个陈列放置的mems数字麦克风组成,具有360°全方向的音频信号采集范围,声源采集范围广,解决了麦克风拾音范围小需要靠近麦克风的问题。

2.本发明包含有dsp音频优化电路4,dsp音频优化电路4具有优化音频信号的效果,可有效消除回音、环境噪音,即对音频信号源滤除高噪声和背景噪声,因此,通话质量得到显著的提升,以此同时,解决了通话时无法有效抑制环境噪声干扰的问题。

可以理解为,本发明是中的mems数字麦克风提供了全方向位远至3米的拾音能力,有强大dsp音频处理芯片,为我们提供强大的免提通话的会议解决方案,并且,mems具有抗干扰能力强、灵敏度高等特点。

参阅图3所示,具体为,功放电路2包含有型号为ma12040p的第三芯片u60、电源开关电路、稳压电路、升压电路,所述电源开关电路的输出端与升压电路的输入端连接,所述升压电路的输出端与稳压电路的输入端、第三芯片u60的41号引脚、42号引脚、7号引脚、8号引脚连接,所述稳压电路的输出端与第三芯片u60的28号引脚、29号引脚、15号引脚、16号引脚、33号引脚连接;型号为ma12040ap的第三芯片u60采用嵌入式数字电源管理方案,该电源管理算法可动态调整开关频率和调制,以优化整个输出功率范围内的功率损耗和emi,因此,解决了效率低和负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值小的问题,转换效率得到提升。

第三芯片u60的38号引脚、39号引脚、44号引脚、45号引脚连接有第一接插件j9,可以理解为,第一接插件j9与音响连接,第三芯片u60输出高电平到第一接插件j9上,导通音响内的回路,并且第三芯片u60的支持4v至18v电源电压范围,应用极为广泛。

参阅图4所示,进一步地,所述电源开关电路包含有型号为a04421的第四晶体管u32、第七限流电阻r151、第八限流电阻r150、第九限流电阻r152、第二十五三极管q25,晶体管u32的1号引脚、2号引脚、3号引脚连接有vbat端口且第四晶体管u32的1号引脚、2号引脚、3号引脚通过第七限流电阻r151与晶体管u32的4号引脚连接,第四晶体管u32的5号引脚、6号引脚、7号引脚、8号引脚连接有bat3.7v端口,第二十五三极管q25的集电极通过第八限流电阻r150与第四晶体管u32的4号引脚连接,第二十五三极管q25的基极与第九限流电阻r152的一端连接,第二十五三极管q25的发射极接地,第九限流电阻的r152的另一端连接有power_det端口;采用上述方案,晶体管具有开关速度快的特性,因此,晶体管在电源开关电路中的切换效率快从而提高功放电路2的稳定性。

参阅图5所示,进一步地,所述升压电路包含有第二电感l21、第八十二极管d80、型号为ap2005的第五芯片u61、第十一电解电容c214、第十二电容c213、第十电阻r146、第十一电阻r144、第十二电阻r145、第十三电容c211、第十四电解电容c212,端口bat3.7v与第二电感l21的一端、第十一电解电容c214的正极、第十二电容c213的一端以及第五芯片u61的3号引脚、4号引脚连接,第十一电解电容c214的负极、第十二电容c213的负极以及第五芯片u61的1号引脚、9号引脚、5号引脚接地,第二电感l21的另一端与第五芯片u61的8号引脚、第八十二极管d80的正极连接,第八十二极管d80的负极连接有amp_8v端口,第八十二极管d80的负极还依序通过第十一电阻r144、第十二电阻r145接地,第十三电容c211的一端、第十四电解电容c212的正极与第八十二极管d80的负极连接,第十三电容c211的另一端、第十四电解电容c212的负极接地,第十一电阻r144的一端与第五芯片u61的6号引脚连接;采用上述方案,第五芯片u61的内部具有软启动功能,可降低浪涌电流,结构简单,稳定性好。

参阅图6所示,进一步地,所述稳压电路包含有型号为me6210第六芯片u24、第十五电容c215、第十六电容c216,第六芯片u24的2号引脚与amp_8v端口、第十五电容c215的一端连接,第十五电容c215的另一端接地,第六芯片u24的3号引脚连接有5v端口,第六芯片u24的3号引脚通过第十六电容c216接地,第六芯片u24的1号引脚与第十六电容c216的一端连接,所述5v端口与第三芯片u60的28号引脚、29号引脚、15号引脚、16号引脚、33号引脚连接;采用上述方案,所述第六芯片u24为低压差线性稳压器,具有过流保护、过温保护、精密基准源、差分放大器、延迟器、低功耗等功能,稳压性能好。

参阅图7所示,进一步地,还包括有第二滤波电路,所述第二滤波电路包含有第三电感l22、第十七电容c219、第十八电容c220,第三电感l22的两端分别与5v端口、第三芯片u60的17号引脚连接,第十七电容c219、第十八电容c220的一端与第三电感l22的一端连接,第十七电容c219、第十八电容c220的另一端接地;采用上述方案,滤去第三芯片u60电路中的纹波。

还包括有第三滤波电路,所述第三滤波电路包含有第四电感l23、第十九电容c221、第二十电容c222,第四电感l23的两端分别与5v端口、第三芯片u60的55号引脚连接,第十九电容c221、第二十电容c222的一端与第四电感l23的一端连接,第十九电容c221、第二十电容c222的另一端接地;滤去第三芯片u60电路中的纹波。

请参阅图8所示,具体为,dsp音频优化电路4包含有型号为xmos-pxvf3000dsp芯片,所述型号xmos-pxvf3000dsp芯片包含有第一指令器u54a、第二指令器u54b、第三指令器u54c、第四指令器u54d,第四指令器u54c的21号引脚与第三芯片u60的23号引脚连接,第四指令器u54c的18号引脚与第三芯片u60的22号引脚连接,第四指令器u54c的15号引脚与第三芯片u60的21号引脚连接,第四指令器u54c的13号引脚与第三芯片u60的34号引脚连接,第四指令器u54d的113号引脚与第三芯片u60的30号引脚连接,第四指令器45d的112号引脚与第三芯片u60的27号引脚连接;采用上述方案,制作成本低,相对于小型会议室或用手机进行会议更具有性价比。

请参阅图2所示,具体为,所述蓝牙芯片1的型号为qcc3008第七芯片u45,第七芯片u45的58号引脚与第四指令器u54d的116号引脚连接,第七芯片u45的61号引脚与第四指令器u54d的117号引脚连接,第七芯片u45的57号引脚与第四指令器u54d的118号引脚连接,第七芯片u45的62号引脚与第四指令器u54d的119号引脚连接。

请参阅图9所示,具体为,mems数字麦克风包含有多个型号为im69d130的第八芯片u23、第九芯片u19、第十芯片u20、第十一芯片u21、型号为74lvc125a的第十二芯片u50以及型号为74ahc1g79的第一触发器u52,第十二芯片u50的1号引脚、4号引脚、10号引脚、13号引脚接地,第十二芯片u50的2号引脚与第一触发器u52的1号引脚连接,第十二芯片u50的2号引脚、5号引脚、9号引脚、12号引脚连接与第一触发器u52的4号引脚连接,第一触发器u52的1号引脚与第三指令器u54c的57号引脚连接,第一触发器u52的2号引脚与第三指令器u54c的58号引脚连接,第一触发器u52的3号引脚接地,第十二芯片u50的3号引脚与第十一芯片u21的3号引脚连接,第十二芯片u50的6号引脚与第八芯片u23的3号引脚连接,第十二芯片u50的8号引脚与第九芯片u19的3号引脚连接,第十二芯片u50的11号引脚与第十芯片u20的3号引脚连接,第八芯片u23的1号引脚与第三指令器u54c的71号引脚连接,第九芯片u19的1号引脚与第三指令器u54c的59号引脚连接,第十芯片u20的1号引脚与第三指令器u54c的61号引脚连接,第十一芯片u21的1号引脚与第三指令器的70号引脚连接。

进一步地,还包括有供外部设备与蓝牙芯片1进行音频信号相向传输的数据端口。

进一步地,所述数据端口为usb声卡6和耳机插座7;采用上述方案,usb声卡6可以与电脑连接,使用电脑上类似于skype之类的internet通话服务召开高质量的免提电话会议,适用于不具有蓝牙功能的终端,耳机插座7直接与蓝牙芯片1连接,这样可以提高对数据端口的使用范围。

参阅图10所示,具体地,所述usb声卡6为type-c端口u39,所述type-c端口u39的6号引脚、18号引脚与第七芯片u45的56号引脚连接,type-c端口u39的7号引脚、19号引脚与第七芯片u45的55号引脚连接,type-c端口u39的9号引脚、16号引脚与第七芯片u45的42号引脚连接。

参阅图11所示,具体地,耳机插座7为型号pj-320d的第三插接件j8,所述第三插接件j8的1号引脚与第七芯片u45的9号引脚连接,第三插接件j8的10引脚与第七芯片u45的2号引脚连接,第三插接件j8的6号引脚与第七芯片u45的4号引脚连接,第三插接件j8的7号引脚与第七芯片u45的3号引脚连接,第三插接件j8的6号引脚、13号引脚与第七芯片u45的32号引脚连接。

参阅图12所示,进一步地,还包括有触摸电路8,所述触摸电路8向蓝牙芯片1输出电路信号;采用上述方案,触摸电路8用于输出信号命令到蓝牙芯片1,控制蓝牙芯片1有顺序的执行命令。

具体为,触摸电路8包含有型号为cap1298的第十三芯片u46、型号为me6210的第十四芯片u47,第三芯片u46的1号引脚与第七芯片u45的64号引脚连接,第三芯片u46的2号引脚与第七芯片u45的60号引脚连接,第三芯片u46的3号引脚与第七芯片u45的59号引脚连接,第十四芯片u47的3号引脚与第三芯片u46的4号引脚连接。

进一步地,还包括有电池与充电电路,所述电池对功放电路2、dsp音频优化电路4、蓝牙芯片1、mems数字麦克风、触摸电路8供电,充电电路对电池进行充电。

具体地,电池通过第四晶体管u32输出3.7v的电压,3.7v的电压与第十四芯片u47的2号引脚连接,第十四芯片u47的3号引脚输出第十三芯片u46的3.3v额定电压。

进一步地,所述充电电路包含有无线充电与有线充电两种形式;采用上述方案,增加了电池充电的充电方式,便于在不同的环境下对电池实现充电。

参阅图13所示,具体为,有线充电电路9包含有型号为tp4056的第六芯片u37、第二插接件j6、type-c端口u38,端口u38的4号引脚、10号引脚、21号引脚、16号引脚均与第六芯片u37的4号引脚、8号引脚连接,第六芯片u37的1号引脚与第二接插件的j6的1号引脚连接,第六芯片u37的2号引脚、1号引脚、3号引脚、9号引脚接地,第二接插件j6的2号引脚接地,具体为,第二接插件与电池连接,当第六芯片u37在被禁止工作或者睡眠模式下,第二插接件j6上管脚的漏电流小于一定值,第六芯片u37向电池提供充电电流。

进一步地,还包括有第四十三二极管d43,第四十三二极管d43的正极与端口u38的4号引脚、10号引脚、21号引脚、16号引脚连接,第四十三二极管d43的负极与第六芯片u37的4号引脚、8号引脚连接,且第六芯片u37的4号引脚、8号引脚连接有+5v端口;采用上述方案,第六芯片u37的4号引脚、8号引脚连接5v端口是为了保证第六芯片u37的输入电压有5v以上,避免第六芯片u37无法正常工作或者出现充电电流减少的现象,第四十三二极管d43保证5v端口上的电压无法进入到type-c端口u38上,避免type-c端口u38损坏的情况。

进一步地,还包括有第十三电阻r93,所述type-c端口u38的5号引脚通过第十三电阻r93接地;采用上述方案,实现type-c端口u38的数字通信。

进一步地,还包括有第十四电阻r92,所述第十四电阻r92的一端与第六芯片u37的2号引脚连接,第十四电阻r92的另一端接地;采用上述方案,第六芯片u37连接一个外部电阻到地端可以对充电电流进行编程。

进一步地,还包括有第二十一电容c134,第二十一电容c134的一端与第六芯片u37的5号引脚连接,第二十一电容c134的另一端接地;采用上述放哪,采用上述方案,第二十一电容c134为滤波电容,用于平滑直流输出。

参阅图14所示,具体地,所述无线充电电路10包含有型号为sx2106的第一芯片u34、型号为ah6051的第二芯片u35、放大电路、lc振荡电路、第四十五二极管d45、第十四mos管q14、第一电压连接点ac1、第二电压连接点ac2以及具有s5、s6端口的接收线圈,接收线圈s5端口和s6端口以及第一电压连接点ac1、第二电压连接点ac2与放大电路的输入端连接,放大电路的输出端与第一芯片u34的5号引脚连接,第一芯片u34的1号引脚、6号引脚通过lc振荡电路与第一芯片u34的3号引脚连接,第一芯片u34的1号引脚、6号引脚还与第四十五二极管d45的正极连接,第四十五二极管d45的负极连接有+5v端口,lc振荡电路的输出端与第一芯片u34的2号引脚和第二芯片u35的3号引脚连接,第二芯片u35的6号引脚与第十四mos管q14的栅极连接,第十四mos管q14的源极接地,第十四mos管q14的漏极与第一电压连接点ac1、第二电压连接点ac2连接,可以理解为,第二芯片u35为单片机,运行无线充电接收板的工作指令,第一电压连接点ac1、第二电压连接点ac2为辅助电源,+5v端口连接电池,可以理解为,单片机工作时,第二芯片u35的6号引脚输出高电平,第十四mos管q14导通,放大电路得到辅助电源的加持,使第一芯片u34的1号引脚得到足够的电流支持,并输出满足电池充电的电流。

进一步地,所述放大电路为共漏极放大电路,所述共漏极放大电路包含有第十五mos管q15、第十六mos管q16、第四十一二极管d41、第四十二二极管d42,第四十一二极管d41的正极与第一电压连接点ac1、接收线圈s5端口连接,第四十二二极管d42的正极与第二电压连接点ac2、接收线圈s6端口连接,第四十一二极管d41、第四十二二极管d42的负极与第一芯片u43的5号引脚连接,第十五mos管q15的漏极与第四十一二极管d41的正极连接,第十五mos管q15的源极接地,第十五mos管q15的栅极与第二电压连接点ac2连接,第十六mos管q16的源极接地,第十六mos管q16的栅极与第一电压连接点ac1连接,第十六mos管q16的漏极与第四十二二极管d42的正极连接;采用上述方案,共漏极放大电路具有输入电阻高、输出电阻小、频率特性好的特点。

进一步地,还包括有第一吸收电容组和第二吸收电容组,接收线圈通过第一吸收电容组与第四十一二极管d41的正极连接,第十四mos管q14的漏极通过第二吸收电容组与第一电压连接点ac1、第二电压连接点ac2连接;采用上述方案,第一吸收电容组、第二吸收电容组用于吸收掉尖峰电压,避免十五mos管q15、第十六mos管q16、第十四mos管q14受到尖峰电压的损坏。

在本具体实施例中,第一吸收电容组包含有第四电容c1210、第五电容c1210、第六电容c1220、第七电容c1230,第二吸收电容组包含有第六电容c117、第七电容c118,第四电容c1210、第五电容c1210、第六电容c1220、第七电容c1230的一端与接收线圈的s5端口连接,第四电容c1210、第五电容c1210、第六电容c1220、第七电容c1230的另一端与第四十一二极管d41的正极连接;第六电容c117、第七电容c118的一端与第十四mos管的漏极连接,第六电容c117的另一端与第一电压连接点ac1连接,第七电容c118的另一端与第二电压连接点ac2连接。

进一步地,还包括有第一滤波电容组,第一滤波电容组的一端第一吸收电容组的一端连接,第一滤波电容组的另一端与接收线圈s6端口连接;采用上述方案,用于滤除从接收线圈输出电压中的纹波。

在本具体实施例中,所述第一滤波电容组包含有第九电容c119、第十电容c124,第九电容c119、第十电容c124的一端均与第四电容c1210、第五电容c1210、第六电容c1220、第七电容c1230连接,第九电容c119、第十电容c124的另一端均与接收线圈s6端口连接。

进一步地,还包括有分压电路,第一芯片u34的1号引脚、6号引脚通过分压电路接地;采用上述方案,简化了设计,减少了设置多个电源的必然性。

在本具体实施例中,所述分压电路包含有第五限流电阻r87、第六限流电阻r88,所述lc电路包含有第一电感l13、第八电容c128,第一电感l13的一端与第一芯片u34的1号引脚、6号引脚连接,第一电感l13的另一端通过第八电容c128与第一芯片u34的3号引脚连接,第一电感l13的另一端依序通过第五限流电阻r87、第六限流电阻r88接地。

进一步地,还包括有第一延时电容c132,第二芯片u35的3号引脚通过第一延时电容c132接地;采用上述方案,通过第一延时电容c132可以使第二芯片u35的6号引脚在规定的时间内输出高电平。

进一步地,还包括有供电电路,所述供电电路包含有第二电容c115、第一稳压二极管d1,第一限流电阻r82,第一限流电阻r82的一端连接有vcc端,第一限流电阻r82的另一端与第二电容c115的一端、第一稳压二极管d1的负极连接,第二电容c115的另一端、第一稳压二极管d1的正极接地,第二电容c115的一端还与第二芯片u35的5号引脚连接;采用上述方案,第一限流电阻r82用于将工作电压控制到第二芯片u35的额定工作电压,第二电容c115用于滤除vcc端的纹波,第一稳压二极管d1避免vcc端输出的电压过大导致击穿第二芯片u35。

进一步地,还包括有第三储能电容c116、第二限流电阻r83、第三限流电阻r84、第四限流电阻r85,第三限流电阻r84的一端与vcc端口连接,第三限流电阻r84的另一端第四限流电阻r85的一端、第二限流电阻r83的一端连接,第二限流电阻r83的另一端接地,第四限流电阻r85的另一端与第二芯片u35的1号引脚、第三储能电容c116的一端连接,第三储能电容c116的另一端接地;采用上述方案,单片机的1号引脚用于接受外部电压进行整流,从而获得的一个适用于第二芯片u35使用的整流电压。

进一步地,还包括有低压差线性稳压器,电池通过低压差线性稳压器使功放电路2、dsp音频优化电路4、mems数字麦克风获得额定的工作电压。

具体地,所述抵押差线性稳压器包含有型号me6210第十五芯片u16、第十六芯片u27以及型号为me6216的第十七芯片u18,适用于不同规格器件的电压,满足功放电路2、dsp音频优化电路4、mems数字麦克风的正常使用。

在本具体实施例中,还包括与蓝牙芯片1连接的同开机键,用于控制蓝牙芯片1在开启与关闭状态中来回切换。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

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