一种手咪及手咪系统的制作方法

1.本实用新型涉及公共交通技术领域。更具体地，涉及一种手咪及手咪系统。


背景技术：

2.手咪，作为移动通信中的一种专业无线通信工具，逐渐在各个领域中得到广泛的应用。尤其在公交车、旅游车等交通领域中，手咪更是作为必不可少的设备之一，专门用于向车内、车外的乘客或行人广播重要信息。
3.随着通讯技术的发展，车载主机的功能日趋强度，可实现的功能越来越多。而传统的手咪通常只能实现向车内、车外的乘客广播，功能过于单一，无法适应不同行业用户的需求。
4.因此，为了克服现有技术存在的技术缺陷，需要提供一种新的手咪及手咪系统。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种手咪及手咪系统，以实现更多的功能，提高手咪使用的灵活性。
6.为了达到上述目的中至少一个，本实用新型采用下述技术方案：
7.本实用新型的一方面提供一种手咪，应用于公共交通工具，包括：
8.外壳以及伸出所述外壳的第一按键和第二按键；
9.设置在所述外壳中的音频采集单元、音频播放单元、第一多路复用器、第二多路复用器和连接器，
10.其中，
11.所述音频采集单元用于采集声音并输出音频采集信号；
12.所述第一多路复用器用于将所述音频采集信号选通输出到所述连接器以传输到主机；
13.所述第二多路复用器用于将来自所述连接器的音频播放信号选通输入到所述音频播放单元以进行播放；
14.响应于所述第一按键和第二按键的状态组合，所述第一多路复用器和第二多路复用器实现所述选通。
15.可选地，所述音频采集单元包括：
16.麦克风，用于采集声音得到音频信号；
17.偏置电路，用于对所述音频信号进行偏置处理，从而得到所述音频采集信号。
18.可选地，所述音频采集单元包括：
19.麦克风，用于采集声音得到音频信号；
20.偏置电路，用于对所述音频信号进行偏置处理；
21.预放大电路，用于将偏置处理的音频信号进行放大，从而得到所述音频采集信号。
22.可选地，所述音频播放单元包括：
23.功率放大电路和喇叭，其中，所述功率放大电路用于将所述音频播放信号放大并发送到所述喇叭以进行播放。
24.可选地，所述外壳还包括：
25.靠近所述音频采集单元设置的第一音腔；和/或
26.靠近所述音频播放单元设置的第二音腔。
27.可选地，所述音频采集单元、音频播放单元、第一多路复用器、第二多路复用器和连接器设置在电路板上，其中所述音频采集单元设置在所述电路板的第一表面，所述音频播放单元设置在所述电路板的与第一表面相对的第二表面；
28.所述外壳包括第一壳体和第二壳体，其中所述第一音腔形成在第一壳体与所述电路板之间，所述第二音腔形成在第二壳体和所述电路板之间，所述电路板的第一表面朝向所述第一壳体，所述第二表面朝向所述第二壳体。
29.可选地，响应于第一按键和第二按键均为未按下状态，所述手咪处于录音模式或voip对讲模式，
30.其中，
31.响应于用户在主机上选择与对端建立voip通信链路，所述音频采集单元采集用户声音并输出第一音频采集信号；
32.所述第一多路复用器将所述第一音频采集信号选通到所述连接器的第一端子从而经由所述voip通信链路发送到所述对端；
33.所述第二多路复用器将来自所述连接器的第二端子的第一音频播放信号选通输出到所述音频播放单元用于播放，其中所述第一音频播放信号为所述对端的对话者声音经由所述主机声卡处理得到的；
34.或者
35.响应于用户在主机上选择录音功能，所述音频采集单元采集环境声音并输出第二音频采集信号，所述第一多路复用器将所述第二音频采集信号选通到所述连接器的第一端子从而发送到所述主机以供存储。
36.可选地，响应于第一按键和第二按键均为按下状态，所述手咪处于电话模式，
37.其中，
38.响应于用户在主机上选择与对端建立移动通信链路，所述音频采集单元采集说话者声音并输出第三音频采集信号；
39.所述第一多路复用器将所述第三音频采集信号选通到所述连接器的第三端子从而经由所述移动通信链路发送到所述对端；
40.所述第二多路复用器将接收来自所述连接器的第四端子的第二音频播放信号选通输出到所述音频播放单元用于播放，其中所述第二音频播放信号为所述对端的对话者声音经由所述主机处理得到的。
41.可选地，响应于第一按键为未按下状态并且第二按键为按下状态，所述手咪处于车内播放模式，
42.其中，所述音频采集单元采集用户声音并输出第四音频采集信号，所述第一多路复用器将所述第四音频采集信号选通到所述连接器的第五端子从而经由所述主机发送到所述公共交通工具内设置的喇叭进行播放；
43.或者
44.响应于第一按键为按下状态并且第二按键为未按下状态，所述手咪处于车外播放模式，
45.其中，所述音频采集单元采集用户声音并输出第五音频采集信号，所述第一多路复用器将所述第五音频采集信号选通到所述连接器的第六端子从而经由所述主机发送到所述公共交通工具外设置的喇叭进行播放。
46.本实用新型的第二方面提供一种手咪系统，包括：
47.主机；
48.根据本实用新型第一方面所提供的手咪。
49.本实用新型的有益效果如下：
50.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的实施例提供一种手咪及手咪系统，该手咪通过设置第一按键、第二按键、第一多路复用器和第二多路复用器，并根据第一按键和第二按键的状态组合，第一多路复用器和第二多路复用器实现选通输入或输出，使得该实施例的手咪相比于传统的手咪，在相同的尺寸大小的情况下，可实现更多的功能，从而扩大手咪的应用范围，提高手咪使用的灵活性，满足不同行业用户的不同需求；同时该手咪的结构简单、体积小巧、安装方便，易于实现。
附图说明
51.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
52.图1示出本实用新型的一个实施例的手咪的电路板框图。
53.图2示出本实用新型的一个实施例中的手咪的第一壳体的结构示意图。
54.图3示出本实用新型的一个实施例中的手咪的第二壳体的结构示意图。
55.图4示出本实用新型的一个实施例中的手咪的第一按键和第二按键的结构示意图。
56.图5示出本实用新型的一个实施例中的手咪系统的挂钩的结构示意图。
57.图6示出本实用新型的一个实施例中的手咪系统的弹簧线的结构示意图。
具体实施方式
58.在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。
59.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
60.还需要说明的是，在本实用新型的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
61.为解决现有技术中存在的问题，如图1-4所示，本实用新型的一个实施例提供一种应用于公共交通工具的手咪，例如可应用于公共汽车、地铁、旅行客车等交通工具。
62.该实施例的手咪包括外壳以及伸出外壳的第一按键110和第二按键120；手咪还包括设置在外壳中的音频采集单元、音频播放单元、第一多路复用器130、第二多路复用器140和连接器150。其中，音频采集单元用于采集声音并输出音频采集信号，第一多路复用器130用于将音频采集信号选通输出到连接器150 以传输到主机；第二多路复用器140用于将来自连接器150的音频播放信号选通输入到音频播放单元以进行播放；响应于第一按键110和第二按键120的状态组合，第一多路复用器130和第二多路复用器140实现选通。
63.在一个具体示例中，主机例如可包括有录音模块、通讯模块、存储器以及处理器等。通讯模块例如可为2g通讯模块、3g通讯模块、4g通讯模块、5g 通讯模块、wifi通讯模块或zigee通讯模块，即，通过主机的功能可实现手咪远程通话。处理器例如可为微控制器(microcontroller unit；mcu)。
64.在一个具体示例中，第一多路复用器130和第二多路复用器140为芯片信号为adg704的mux(multiplexer，多路复用器)，可以对两个或四个模拟音频信号进行多路复用。在另一个具体示例中，连接器150的其中一个端子用于接地，还有一个端子用于与电源电压相连。
65.在一个具体示例中，第一按键110和第二按键120例如可为机械开关按钮。第一按键110和第二按键120分别包括多个电触头，第一按键110的多个电触头分别与第一多路复用器130的管脚和第二多路复用器140的管脚连接，第二按键120的多个电触头分别与第一多路复用器130的管脚和第二多路复用器 140的管脚连接，即第一按键110和第二按键120用于控制第一多路复用器130 和第二多路复用器140，以选择音频采集信号输出的目的地或选择音频播放信号输入的目的地。
66.所述响应于第一按键110和第二按键120的状态组合，第一多路复用器130 和第二多路复用器140实现选通具体为根据第一按键110和第二按键120是否被按压情况可分为以下四种情况：
67.1、按下第一按键110，第二按键120未按下；
68.2、第一按键110未按下，第二按键120被按下；
69.3、第一按键110和第二按键120均未按下；
70.4、第一按键110和第二按键120均被按下。
71.其中，设定按键未被按下呈低电平，按键被按下呈高电平，上述四种情况例如可对应为(1,0)、(0,1)、(0,0)、(1,1)等四种组合，根据四种不同的组合控制第一多路复用器130选通输出的路径。同样地，也可根据第一按键 110和第二按键120是否被按压的情况对应两
种不同的状态，从而控制第二多路复用器140的选通输出，也即是说，第一多路复用器130为四选一的多路复用器，第二多路复用器140为二选一的多路复用器。可理解的是，在其他实施例中也可将按键未被按下的状态设置为高电平状态，按键被按下的状态设置为低电平状态。
72.在另一些具体示例中，手咪也可包括有伸出外壳的一个按键或者多个按键，可根据实际的需要进行增加或减少按键的数量。
73.该实施例的手咪通过设置第一按键110、第二按键120、第一多路复用器 130和第二多路复用器140，并根据第一按键110和第二按键120的状态组合，第一多路复用器130和第二多路复用器140实现选通输入或输出，使得该实施例的手咪相比于传统的手咪，在相同的尺寸大小的情况下，可实现更多的功能，从而扩大手咪的应用范围，提高手咪使用的灵活性，满足不同行业用户的不同需求；同时该手咪的结构简单、体积小巧、安装方便，易于实现。
74.在一种可能的实现方式中，音频采集单元包括麦克风160，用于采集声音得到音频信号；在一个具体示例中，麦克风160例如可为驻极体电容麦克风。采集的声音例如可为公共交通工具内外的环境音以及乘客、司机或者售票员的声音。音频采集单元还包括偏置电路170，用于对音频信号进行偏置处理，从而得到音频采集信号。在一个具体示例中，偏置电路的作用在于偏置麦克风内置的jfet(junction field-effect transistor)晶体管，即结型场效应晶体管，从而实现输出麦克风所规定的偏置电流。
75.在一种可能的实现方式中，音频采集单元包括用于采集声音得到音频信号的麦克风160、用于对音频信号进行偏置处理的偏置电路170以及预放大电路 180，该预放大电路180可用于将偏置处理后的音频信号进行放大，从而得到音频采集信号。具体地，预放大电路180可以根据实际使用场景通过可调电阻调整增益，从而控制麦克风160的声音大小，进而放大改变电平后的音频信号，同样也可通过开关被旁路掉。
76.在一种可能的实现方式中，音频播放单元包括功率放大电路190和喇叭1110，其中，功率放大电路190用于将音频播放信号放大并发送到喇叭1110 以进行播放。
77.在一种可能的实现方式中，外壳还包括靠近音频采集单元设置的第一音腔；和/或靠近音频播放单元设置的第二音腔。通过设置第一音腔和第二音腔，从而提高音频采集信号的输入效果以及音频播放信号的输出效果。
78.在另一种可能的实现方式中，音频采集单元、音频播放单元、第一多路复用器130、第二多路复用器140和连接器150设置在电路板上。在一个具体示例中，电路板例如可为pcb板。其中，音频采集单元设置在电路板的第一表面，音频播放单元设置在电路板的与第一表面相对的第二表面，即音频采集单元和音频播放单元呈相对设置，使得音频采集单元和音频播放单元两者工作互不干扰。另外，壳体包括结合固定的第一壳体1110和第二壳体1120，电路板位于第一壳体1110和第二壳体1120所形成的的容纳腔内，其中第一音腔形成在第一壳体1110与电路板之间，第一壳体1110上设置有与第一音腔对应设置的收音口1111；第二音腔形成在第二壳体1120和电路板之间，第二壳体1120上设置有与第二音腔对应设置的出音口1121。电路板的第一表面(如上表面)朝向第一壳体1110，第二表面(如下表面)朝向第二壳体1120，进而提高手咪的收音效果以及出音效果。
79.在一种可能的实现方式中，响应于第一按键110和第二按键120均为未按下状态，
对应上述的(0,0)的情况，手咪处于录音模式或voip(voice over internetprotocol，基于ip的语音传输)对讲模式。voip对讲模式是经由网际协议(ip) 来达成语音通话与多媒体会议，也就是经由互联网来进行通信。
80.其中，响应于用户在主机上选择与对端建立voip通信链路，例如用户可通过主机内的通讯模块经由互联网与对端建立voip通信链路(如建立网络语音通话)。音频采集单元采集用户声音并输出第一音频采集信号；第一多路复用器130将第一音频采集信号选通到连接器150的第一端子151从而经由voip 通信链路发送到对端；第二多路复用器140将来自连接器150的第二端子152 的第一音频播放信号选通输出到音频播放单元用于播放，其中第一音频播放信号为对端的对话者声音经由主机声卡处理和解码得到的。
81.或者响应于用户在主机上选择录音功能，音频采集单元采集环境声音并输出第二音频采集信号，第一多路复用器130将第二音频采集信号选通到连接器150的第一端子151从而发送到主机以供存储，具体地，例如在防恐场合中。通过用户选择录音功能，第一多路复用器130将音频采集单元输出的第二音频采集信号发送至主机的录音模块进行录音，从而将公共交通工具内的声音存储至存储器内，以便于后期的调查取证。在另一个具体示例中，主机也可将接收的第二音频采集信号实时上传至云服务器内存储。
82.可理解的是，第一音频采集信号和第二音频采集信号来自同一音频源，根据用户在主机上选择的功能模式，从而确定是存储在存储器中或者通过voip 通信链路发送到对端。在一个具体示例中，用户也可在主机上同时选择录音功能和voip对讲模式，即，第一多路复用器130将第一音频采集信号选通到连接器150的第一端子151经由voip通信链路发送到对端的同时，还可发送至主机的存储器保存。
83.综上所述，当响应于用户与对端建立voip通信链路时，该实现方式中的连接器150的第一端子151用于传输voip对讲模式所需的第一音频采集信号；当响应于用户选择录音功能，该实现方式中的连接器150的第一端子151也可以用于传输录音功能所需要的第二音频采集信号。同时，在该实现方式中，第一按键110和第二按键120均为未按下状态时，音频采集单元采集声音所输出的第一音频采集信号和第二音频采集信号分别可用于voip对讲模式或者录音模式。主机的音频编码解码输出端与手咪的功放输入端连接。
84.具体地，用户通过主机的通讯模块与对端建立voip通信链路，用户对着第一壳体1110上的收音口1111说话，麦克风160采集说话者的声音，并通过偏置电路170和预放大电路180后输出第一音频采集信号，第一多路复用器130 将第一音频采集信号选通至连接器150的第一端子151，从而经由voip通信链路发送至对方的手咪，使得对方听清说话者的声音；同时，主机通过通讯模块接收对端的音频信号(即对话者的声音)，并对对话者的声音并处理(例如解码处理)，得到第一音频播放信号，并将第一音频播放信号传输至连接器150，经连接器150的第二端子152传输至第二多路复用器140，通过功率放大电路 190将第一音频播放信号放大后，发送到喇叭1以进行播放，通过第二壳体1120 的出音口1121输出声音，以实现用户听清对端对话者的声音，从而实现两个手咪之间的voip对讲。
85.该实现方式相比于传统的手咪，可实现手咪的录音功能以及voip对讲功能，有效丰富手咪的功能。
86.在一种可能的实现方式中，响应于第一按键110和第二按键120均为按下状态，手咪处于电话模式。该电话模式区别于上述实现方式中的voip对讲模式，该电话模式例如可
为cs(circuit switched，电路交换)电话模式。不同于voip模式通过互联网进行通信，cs网络会为两端手咪分配一条固定的通道。在整个通话过程中，其他设备无法再占用该通道。在通话结束时，cs网络会释放通道，以便下一次分配给其他的手咪端进行通话。在一个具体示例中，用户可通过主机中的通讯模块与其他的手咪建立移动通信链路。
87.其中，响应于用户在主机上选择与对端建立移动通信链路，音频采集单元采集说话者声音并输出第三音频采集信号；第一多路复用器130将第三音频采集信号选通到连接器150的第三端子153从而经由移动通信链路发送到对端；第二多路复用器140将接收来自连接器150的第四端子154的第二音频播放信号选通输出到音频播放单元用于播放，其中第二音频播放信号为对端的对话者声音经由主机处理得到的，从而实现两个手咪之间的电话模式通话。
88.具体地，用户通过主机的通讯模块与对端建立移动通讯链路，用户对着第一壳体1110上的收音口1111说话，麦克风160采集说话者的声音，并通过偏置电路170和预放大电路180后输出第三音频采集信号，第一多路复用器130 将第三音频采集信号选通至连接器150的第三端子153，从而经由移动通讯链路发送至对方的手咪，使得对方听清说话者的声音；同时，主机通过通讯模块接收对端的音频信号(即对话者的声音)，并对对话者的声音并处理(例如解码处理)，得到第二音频播放信号，并将第二音频播放信号传输至连接器150，经连接器150的第四端子154传输至第二多路复用器140，通过功率放大电路 190将第二音频播放信号放大后，发送到喇叭1以进行播放，通过第二壳体1120 的出音口1121输出声音，以实现用户听清对端对话者的声音，从而进行实时的电话语音对话。
89.该实现方式的手咪根据第一按键110和第二按键120的状态组合，可实现录音功能、voip功能和电话语音功能，以实现手咪一机多用，使得用户可根据实际的情况选择不同的通话方式，以满足用户的不同需求，进一步提高手咪的使用灵活性和便利性。
90.需要说明的是，根据实际应用场景的不同，voip对讲模式和cs电话对讲模式各有不同的优势。具体地，电话对讲使用cs域专用信道通常具有更好、更稳定的通话质量；voip对讲模式使用互联网数据通道，具有较好的性价比。该实现方式的手咪同时可实现voip功能和电话语音功能，用户可根据现场的网络质量、通话质量以及通讯成本等情况，自由选择适合的通讯方式。
91.在一种可能的实现方式中，响应于第一按键110为未按下状态并且第二按键120为按下状态，手咪处于车内播放模式，其中，音频采集单元采集用户声音并输出第四音频采集信号，第一多路复用器130将第四音频采集信号选通到连接器150的第五端子155从而经由主机发送到公共交通工具内设置的喇叭进行播放，即主机与公共交通工具内设置的喇叭电连接。用户可通过按压第二按键120，使得手咪切换至车内播放模式，使用户的声音，即，第四音频采集信号输出的目的地切换至公共交通工具内的喇叭上，将用户的说话音通过连接器 150的第五端子155和主机传输至公共交通工具内的喇叭进行播放，从而实现在公共交通工具内报站或者司机向公共交通工具内的乘客喊话。
92.或者，响应于第一按键110为按下状态并且第二按键120为未按下状态，手咪处于车外播放模式，其中，音频采集单元采集用户声音并输出第五音频采集信号，第一多路复用器130将第五音频采集信号选通到连接器150的第六端子156从而经由主机发送到公共交通工具外设置的喇叭进行播放，即主机与公共交通工具外设置的喇叭电连接。用户可通过按
压第一按键110，使得手咪切换至车外播放模式，使用户的声音，即，第五音频采集信号输出的目的地切换至公共交通工具外的喇叭上，将用户的说话音通过连接器150的第六端子156 和主机传输至公共交通工具外的喇叭进行播放，从而实现公共交通工具外报站或者司机向公共交通工具外的乘客或行人喊话。
93.本实用新型的另一个具体实施例中提供一种应用于公共交通工具的手咪系统，该手咪系统包括主机以及如上述实施例中所提供的手咪。在一个具体示例中，主机例如可包括有录音模块、通讯模块、存储器以及处理器等。通讯模块例如可为2g通讯模块、3g通讯模块、4g通讯模块、5g通讯模块、wifi 通讯模块或zigee通讯模块，即，通过主机，使得手咪可实现voip通话、电话语音通话或者录音功能。
94.在一种可能的实现方式中，手咪系统还包括用于电连接手咪和主机的弹簧式信号传输线200，如图5所示，弹簧式信号传输线200包括有分别与连接器 150的多个端子电连接的信号传输线束210。该实现方式通过弹簧式信号传输线200将手咪和主机电连接，可任意调整使用距离，方便灵活，提高手咪的使用便利性。在另一种可能的实现方式中，如图6所示，手咪系统还包括针对车载设计的挂钩300，该挂钩300用于将手咪固定在公共交通工具上，方便手咪取用或者放回固定。在另一个具体示例中，挂钩300包括有凸起310，手咪的第二壳体1120包括有与该凸起310对应设置的凹陷1122，从而保证手咪放置在挂钩上的稳定性。
95.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。