基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器的制作方法

本发明涉及数据传输技术领域，具体地，涉及基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器。尤其地，涉及一种小型一体化电声扩音及蓝牙数据无线传输系统，属于音频放大和蓝牙无线传输技术领域。

背景技术：

现有电声通话器与防毒面具结合使用，适用于佩戴防毒面具的人员执行作战任务，进行演习训练和处置突发事件时，补偿防毒面具腔体及通话膜造成的对语音声压级及语言清晰度的衰减，能够显著增强人员佩戴后的语音通信能力。而在执行突发危险情况时仅仅通过语音通信无法准确和实时感知执行作业人员的身体状况及生命状态。而在扩音的基础上增加压力和温度传感器采集佩戴面具人员的温度和呼吸压力，通过蓝牙数据无线传输给接收终端来感知人员的生理状态。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器。

根据本发明提供的一种基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器，包括：

温度压力传感器：提供压力输出又可提供温度输出，内部集成降噪处理模块，实现抗干扰能力，集成高精度的温度传感器，经过对传感器的偏移、灵敏度、温漂和非线性进行数字补偿，产生经校准、温度补偿后的数字信号；

主控电路：采集和处理温度压力传感器的数字信号；

蓝牙模块：用于ble连接完成数据透传；

音频放大电路：通过采集拾音器音频信号，经过音频放大电路驱动喇叭实现扩音。

优选地，所述主控电路的主控芯片采用efm32lg系列单片机。

优选地，所述蓝牙模块采用csr8670系列低功耗蓝牙模块。

优选地，所述蓝牙模块：

系统上电后，蓝牙模块通过查询蓝牙接收终端的mac地址进行配对，配对成功后蓝牙之间建立链接；

主控电路通过主控芯片实时采集温度及压力传感器的数字信号，并通过主控芯片uart端口与蓝牙模块进行数据交互，然后蓝牙模块之间通过蓝牙无线跳频技术实现数据的传输。

优选地，所述音频放大电路：

通过音频放大原理来实现扩音，即把前级送来的声频信号经过放大电路、滤波电路等输出足够的功率驱动扬声器发出声音。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明除了能够完成扩音功能外，还能实时感知佩戴面具执行危险作业人员的生命特征，使指挥终端实时掌控佩戴面具执行危险作业人员的工作状态。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的通话系统结构示意图。

图2为本发明提供的系统原理框图示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

下面通过实施例，对本发明进行更为具体地说明。

实施例：

如图1所示，通话器系统主要有温度/压力传感器、拾音器、喇叭、主控电路、蓝牙模块及音频放大电路等几部分组成。系统组成框图如图1所示。

其中温度压力传感器(u1)选用一款新型集成式微气压、高精度压力传感器，此传感器即可提供压力输出又可提供温度输出，具有可靠性高，一致性好等优点。传感器内部集成降噪处理模块，实现传感器抗干扰能力强等性能，集成高精度的温度传感器，经过对传感器的偏移、灵敏度、温漂和非线性进行数字补偿，产生经校准、温度补偿后的数字信号。压力量程：0-10kpa，分辨率1pa，能满足呼吸压力指标要求；温度量程-40℃～85℃，精度0.5℃。

主控电路主要功能为采集和处理温度压力传感器(u1)的数字信号，主控芯片采用efm32lg系列单片机(u2)。

蓝牙模块采用csr8670系列低功耗蓝牙模块(u3)，主要用于ble连接完成数据透传。

音频放大电路通过采集拾音器音频信号，经过音频放大电路(u4)驱动喇叭实现扩音。系统原理框图如图2所示。

工作原理：

1.蓝牙数据传输原理：系统上电后，蓝牙模块通过查询蓝牙接收终端的mac地址进行配对，配对成功后蓝牙之间建立链接。主控电路通过主控芯片实时采集温度及压力传感器的数字信号，并通过主控芯片uart端口与蓝牙模块进行数据交互，然后蓝牙模块之间通过蓝牙无线跳频技术实现数据的传输。

2.扩音：此电声通话器扩音功能主要通过音频放大原理来实现的。音频放大的基本原理是把前级送来的声频信号经过放大电路、滤波电路等输出足够的功率驱动扬声器发出声音。

本发明的技术方案可以解决如下技术问题：

a)当佩戴好防毒面具后，与临近队员进行语言交流，由于防毒面具的密封隔离作用，造成说话的声音被屏蔽，临近队员不能清楚的听到说话，本发明可以实现将面罩内话音扩音到面罩外。

b)蓝牙数据传输功能：采集呼吸微压力及温度信号，通过蓝牙实现与终端的数据传输。

在

本技术：
的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：

1.一种基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器，其特征在于，包括：

温度压力传感器：提供压力输出又可提供温度输出，内部集成降噪处理模块，实现抗干扰能力，集成高精度的温度传感器，经过对传感器的偏移、灵敏度、温漂和非线性进行数字补偿，产生经校准、温度补偿后的数字信号；

主控电路：采集和处理温度压力传感器的数字信号；

蓝牙模块：用于ble连接完成数据透传；

音频放大电路：通过采集拾音器音频信号，经过音频放大电路驱动喇叭实现扩音。

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器，其特征在于，所述主控电路的主控芯片采用efm32lg系列单片机。

3.根据权利要求1所述的基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器，其特征在于，所述蓝牙模块采用csr8670系列低功耗蓝牙模块。

4.根据权利要求1所述的基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器，其特征在于，所述蓝牙模块：

系统上电后，蓝牙模块通过查询蓝牙接收终端的mac地址进行配对，配对成功后蓝牙之间建立链接；

主控电路通过主控芯片实时采集温度及压力传感器的数字信号，并通过主控芯片uart端口与蓝牙模块进行数据交互，然后蓝牙模块之间通过蓝牙无线跳频技术实现数据的传输。

5.根据权利要求1所述的基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器，其特征在于，所述音频放大电路：

通过音频放大原理来实现扩音，即把前级送来的声频信号经过放大电路、滤波电路等输出足够的功率驱动扬声器发出声音。

技术总结
本发明提供了一种基于蓝牙数据传输的多功能电声通话器，包括：温度压力传感器：提供压力输出又可提供温度输出，内部集成降噪处理模块，实现抗干扰能力，集成高精度的温度传感器，经过对传感器的偏移、灵敏度、温漂和非线性进行数字补偿，产生经校准、温度补偿后的数字信号；主控电路：采集和处理温度压力传感器的数字信号；蓝牙模块：用于BLE连接完成数据透传；音频放大电路：通过采集拾音器音频信号，经过音频放大电路驱动喇叭实现扩音。本发明除了能够完成扩音功能外，还能实时感知佩戴面具执行危险作业人员的生命特征，使指挥终端实时掌控佩戴面具执行危险作业人员的工作状态。

技术研发人员：宋韫峥;李祥伟;杭彪
受保护的技术使用者：中国兵器装备集团上海电控研究所
技术研发日：2020.09.25
技术公布日：2020.12.29