一种利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及嵌入式技术领域，尤其涉及一种利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法。
【背景技术】
[0002]目前，据世界卫生组织估计全世界盲人有4000万到4500万人。盲人一生生活在黑暗之中。教育学家曾经做实验发现，正常人在生活中获取到外界的信息有大约40%是通过视觉系统，25%通过听觉系统获取，有大约17%通过肢体的触觉来获取。由此可见，视觉系统对于我们人类是非常重要的，它能帮助我们获取外界的信息，判断周围的事情和实物。盲人失去了视觉系统，也就意味着他们失去了最为重要地获取外界信息的通道。因此，应该帮助盲人依靠他们的听觉系统来获取外界的信息。广播是目前应用非常广泛的一种通过声音传播信息的媒体。盲人可以方便地从广播中获取最新的信息。
[0003]最早出现的收音机是矿石收音机，这种收音机不需要电源，结构简单，但是它的接收性很差，而且只能为一个人提供收听服务。接着出现了电子管收音机，这种收音机功耗大，成本高，体积大，逐渐被后来出现的晶体管收音机所取代，尽管晶体管收音机解决了功耗的问题，成本缩减了很多，但是它依然没有解决体积大的问题。后来出现了集成电路收音机，这种收音机极大地缩小了收音机的体积，降低了成本，同时也降低了功耗。这种收音机的出现，使得收音机向着低功耗、稳定、微小的方向发展。目前，收音机普遍应用于汽车行业，使得这种技术的发展更具多样性。盲人在生活中离不开盲杖，利用嵌入式技术将收音机嵌入到盲杖中，可以帮助盲人实时收听广播，帮助盲人获取外界的信息，为他们提供帮助。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明所要解决的技术问题是:提供一种利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法，使用集成芯片能降低收音机的功耗、减少体积，便于携带，能够长时间工作，能够嵌入到超声盲杖之中。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为提供一种利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法，该方法包括以下步骤:
步骤Al:首先要对MCU进行初始化，并将与引脚RST的连接引脚设置为高电平；
步骤A2:对集成收音机芯片进行初始化设置，更改07H寄存器中XOSCEN的值将其置为I，这样设置的目的是将时钟模式设置在晶振模式，将02H寄存器中默认的静音模式置为I，以及ENABLE电源位也置为I，将05H寄存器的SPACE[ 1: O]位的值由00设置成01，改搜索间隔为100 KHz，将更改音量的值为最大，修改05H寄存器的V0LUME[ 3:0 ]为1111;
步骤A3:进行搜台，完成这个操作是通过函数来实现。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述步骤A3是通过调用函数来实现的，在调用这两个函数需要MCU检测芯片内某些参数的改变来确定是否完成搜台以及搜台是否成功，包括以下步骤: 步骤B1:查询的OAH寄存器的状态字节STC(搜索/调整完成)位，判断是否已经完成参数设置或者是搜台是否完成;如果STC为I，完成搜索，如果STC为O，没有完成；
步骤B2:如果STC为I，接着查询OAH寄存器的状态字节SF/BL(搜索失败/到边界)位，用以判断是否已经成功搜台或者是搜台是否到达波段边界;如果SF/BL为O搜索成功，如果为SF/BL为I，搜索没有成功，或者到达收索边界，调转到起始边界继续搜索；
步骤B3:每成功完成一次搜台，才能继续调用函数进行下一次的搜索。
[0007]本发明的有益效果是:本发明够克服其他收音机设计方法高功耗、体积大、不稳定的缺点，适用于嵌入到超声盲杖中。实验结果表明，该设计方法能够降低功耗、减小体积、也能够满足嵌入到超声盲杖中。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的电路图；
图2是本发明的收音机搜台的流程图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合【附图说明】及【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0010]如图1所示，本发明采用Si4703集成收音机芯片完成收音机的设计方案。该方案在设计的时候仅需要外接少量的元器件就可以完成收音机功能，电路结构没有传统的收音机复杂，而且收音频道不需要人工手动调试收台。收音机从天线接收信号到输出声音信号的整个功能都集成在芯片的内部，而且收音机功能齐全。通过MCU控制芯片完成收音机的功能主要是通过串行通信的两线方式。该方法使用晶振输入方式，需要外接32.768KHZ的晶振和负载电容为芯片提供时钟。
[0011]对于MCU和芯片的通信主要应用IIC总线协议，当时钟信号线的时钟处于高电平，数据传输线的信号由高变低时数据开始传送。真正的数据传输是在时钟信号的下一个低电平开始，传输的每一个字节会在时钟信号的上升沿被获取。开始传输之后，首先传输控制指令，控制指令包括8个字节，这8个字节前7个是寄存器的地址位，最后一个是读/写操作位。开始之后的字节是控制指令。由于芯片的输出音频信号很小，需要通过放大器将音频信号放大在输出。该方法使用LM4890音频功率放大器。功率放大器不需要外接自举电容和耦合电容，很适合应用在低压、小型的电子设备中。LM4890具有稳定的单位增益，其单位增益能够通过外界电路来设定。该方法可以通过调整芯片参数控制收音机调台和调整音量。
[0012]如图1所示，是超声盲杖的收音机设计的电路图，该方法采用3.3V供电电压，该方法使用IIC总线协议和MCU进行通信，该方法采用的时钟模式为晶振模式因此在芯片的引脚RCLK和GP03之间接上32.768kHz的晶振及负载电容，芯片引脚RST、引脚SCLK和引脚SD1与MCU相连，进行数据传输和控制。
[0013]如图2所示，是超声盲杖的收音机搜台的流程图，该方法需要程序首先要对MCU进行初始化，并将与引脚RST的连接引脚设置为高电平，接着对芯片进行初始化设置，更改07H寄存器中XOSCEN的值将其置为I，这样设置的目的是将时钟模式设置在晶振模式，将02H寄存器中默认的静音模式置为I，以及ENABLE电源位也置为I，将05H寄存器的SPACE[1:0]位的值由00设置成01，改搜索间隔为100 KHz，将更改音量的值为最大，修改05H寄存器的VOLUME[3:0]为1111;程序进行搜台，完成这个操作是通过搜台函数来实现的，在更改芯片参数和搜台时，程序需要查询的OAH寄存器的状态字节STC(搜索/调整完成)位，判断是否已经完成参数设置或者是搜台是否完成。如果STC为I，完成搜索，如果STC为0，没有完成。如果STC为I，接着查询OAH寄存器的状态字节SF/BL(搜索失败/到边界)位，用以判断是否已经成功搜台或者是搜台是否到达波段边界。如果SF/BL为O搜索成功，如果为SF/BL为I，搜索没有成功，或者到达收索边界，调转到起始边界继续搜索。每成功完成一次搜台，程序才能调用函数进行下一次的搜索。
[0014]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤Al:首先要对MCU进行初始化，并将与引脚RST的连接引脚设置为高电平； 步骤A2:对集成收音机芯片进行初始化设置，更改07H寄存器中XOSCEN的值将其置为I，这样设置的目的是将时钟模式设置在晶振模式，将02H寄存器中默认的静音模式置为I，以及ENABLE电源位也置为I，将05H寄存器的SPACE[ 1: O]位的值由00设置成01，改搜索间隔为10KHz，将更改音量的值为最大，修改05H寄存器的V0LUME[ 3:0 ]为1111; 步骤A3:进行搜台，完成这个操作是通过函数来实现。2.根据权利要求1所述的利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法，其特征在于，所述步骤A3是通过调用函数来实现的，在调用这两个函数需要MCU检测芯片内某些参数的改变来确定是否完成搜台以及搜台是否成功，包括以下步骤: 步骤B1:查询的OAH寄存器的状态字节STC(搜索/调整完成)位，判断是否已经完成参数设置或者是搜台是否完成;如果STC为I，完成搜索，如果STC为O，没有完成； 步骤B2:如果STC为I，接着查询OAH寄存器的状态字节SF/BL(搜索失败/到边界)位，用以判断是否已经成功搜台或者是搜台是否到达波段边界;如果SF/BL为O搜索成功，如果为SF/BL为I，搜索没有成功，或者到达收索边界，调转到起始边界继续搜索； 步骤B3:每成功完成一次搜台，才能继续调用函数进行下一次的搜索。
【专利摘要】本发明涉及嵌入式技术领域，尤其涉及一种利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法。本发明提供一种利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法，需要程序首先要对MCU进行初始化，并将与引脚RST的连接引脚设置为高电平，接着对芯片进行初始化设置，程序进行搜台，完成这个操作是通过搜台函数来实现的，在更改芯片参数和搜台时，程序需要查询的0AH寄存器的状态字节STC（搜索/调整完成）位，判断是否已经完成参数设置或者是搜台是否完成。每成功完成一次搜台，程序才能调用函数进行下一次的搜索。本发明能够降低功耗、减小体积、也能够满足嵌入到超声盲杖中。
【IPC分类】H04B1/08, H04B1/16, A61H3/06
【公开号】CN105515595
【申请号】CN201610024597
【发明人】易艺婷, 董伦富, 程金鑫, 王明江
【申请人】哈尔滨工业大学深圳研究生院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月15日