一种校园守护卡和校园守护卡套件的制作方法

1.本技术涉及智慧校园管理技术领域，尤其涉及一种校园守护卡和校园守护卡套件。


背景技术：

2.现有的学生用的校园卡的功能都比较单一，通常只支持消费刷卡、考勤打卡等功能，随着网络的快速发展，有的校园卡也逐渐能够支持音频播放、语音电话等功能。然而，对于支持音频输出的校园卡，目前主要是通过采用如3.5nm耳机接口来实现模拟音频输出到耳机，加上现有的充电接口通常采用的是usb协议接口，具体如type-a、micro-b接口等，由于充电及耳机是必备功能，这就需要在校园卡上开设两种不同类型且尺寸不一的孔，不仅增加工艺制作工序及成本，还不利于防水及微型化设计等。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为解决上述问题中的至少一种，本技术实施例提供一种校园守护卡和校园守护卡套件。
4.本技术的实施例提供一种校园守护卡，包括：电源管理电路、主控电路和type-c接口电路，所述主控电路分别连接所述type-c接口电路的串行数据传输信号引脚、模拟音频输出信号引脚和话筒输入信号引脚，所述电源管理电路连接所述type-c接口电路的电源信号引脚；
5.所述主控电路支持音频输出功能，所述校园守护卡用于通过type-c接口连接终端设备、电源转换器或带type-c接口的模拟音频耳机。
6.例如，在一种实施方式中，所述模拟音频输出信号引脚为所述type-c接口的ssrx 引脚和ssrx-引脚；
7.所述话筒输入信号引脚为所述type-c接口的第一vbus引脚。
8.例如，在一种实施方式中，所述串行数据传输信号引脚为所述type-c接口的d 引脚和d-引脚；
9.所述电源信号引脚为所述type-c接口的第二vbus引脚和gnd引脚。
10.例如，在一种实施方式中，所述校园守护卡用于当接入所述模拟音频耳机时，通过所述type-c接口电路的所述ssrx 引脚、所述ssrx-引脚、所述第一vbus引脚和gnd引脚各自的触点与所述模拟音频耳机的type-c接口中的对应引脚触点进行接触。
11.例如，在一种实施方式中，所述校园守护卡用于当通过type-c转usb接口传输线连接所述终端设备或所述电源转换器时，通过所述type-c接口电路的所述d 引脚、所述d-引脚、所述第二vbus引脚和gnd引脚各自的触点与所述type-c转usb接口传输线的type-c接口端的对应引脚触点进行接触。
12.例如，在一种实施方式中，所述校园守护卡用于当通过type-c转usb接口传输线连接所述电源转换器时，仅通过所述type-c接口电路的所述第二vbus引脚和gnd引脚各自的
触点与所述type-c转usb接口传输线的type-c接口端的对应引脚触点进行接触。
13.例如，在一种实施方式中，所述主控电路包括主控芯片、蜂窝通讯模块和蓝牙音频模块，所述蜂窝通讯模块、所述蓝牙音频模块均与所述主控芯片连接，其中，所述蓝牙音频模块分别连接所述type-c接口电路的所述串行数据传输信号引脚、所述模拟音频输出信号引脚和所述话筒输入信号引脚；
14.所述蜂窝通讯模块用于实现所述校园守护卡的语音通信及网络访问功能，所述蓝牙音频模块用于播放在线或离线音频。
15.例如，在一种实施方式中，所述蓝牙音频模块的左声道和右声道音频输出引脚分别连接所述type-c接口的ssrx 引脚和ssrx-引脚；
16.所述蓝牙音频模块的mic输入引脚连接所述type-c接口的第一vbus引脚；
17.所述蓝牙音频模块的串行数据输入和输出引脚分别连接所述type-c接口的d 引脚和d-引脚。
18.例如，在一种实施方式中，所述主控电路包括nfc模块和gps定位模块，所述nfc模块和所述gps定位模块均与所述主控芯片连接；
19.所述nfc模块用于实现所述校园守护卡与校园终端设备之间的近场通信，所述gps定位模块用于对所述校园守护卡进行位置定位。
20.本技术的实施例还提供一种校园守护卡套件，包括上述的校园守护卡、以及配合使用的所述电源转换器和/或所述带type-c接口的模拟音频耳机。
21.本技术的实施例具有如下有益效果：
22.本技术的实施例的校园守护卡包括电源管理电路、主控电路和type-c接口电路，其中，主控电路分别连接type-c接口电路的串行数据传输信号引脚、模拟音频输出信号引脚和话筒输入信号引脚，电源管理电路连接type-c接口电路的电源信号引脚；主控电路支持音频输出功能，校园守护卡用于通过type-c接口连接终端设备、电源转换器或带type-c接口的模拟音频耳机。本技术的方案通过对type-c接口中的闲置引脚进行接口自定义，在不需要增加如dac芯片等硬件的情况下，可以实现利用同一type-c接口来实现模拟音频输出、数据传输及充电等多种功能的兼容，节约成本，还能保证音效的高保真等。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1示出了本技术实施例的校园守护卡的第一种结构示意图；
25.图2示出了本技术实施例的对type-c接口的引脚自定义示意图；
26.图3示出了本技术实施例的带type-c接口的模拟音频耳机的一种结构示意图；
27.图4示出了本技术实施例的校园守护卡的第二种结构示意图。
28.主要元件符号说明：
29.100-校园守护卡；101-主控电路；102-type-c接口电路；103-电源管理电路；110-主控芯片；120-蜂窝通讯模块；130-蓝牙音频模块；140-nfc模块；150-gps定位模块。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.在下文中，可在本技术的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
33.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本技术的各种实施例中被清楚地限定。
35.请参照图1，本实施例提出一种校园守护卡100，该校园守护卡100除了具有在校学生卡的如考勤打卡、食堂消费刷卡等基本功能外，还具有音频输出功能，例如，其可以通过在线访问如喜马拉雅等有声节目，以实现对感兴趣的音频点播、在线听读等功能。
36.值得注意的是，本技术实施例的校园守护卡100将采用支持双向连接的usb type-c接口来实现模拟音频耳机的接入，此外，通过该usb type-c接口还可用于对校园守护卡100进行充电、系统升级、调试等。
37.示范性地，如图1所示，该校园守护卡100包括：电源管理电路103、主控电路101和type-c接口电路102，主控电路101分别连接type-c接口电路102的串行数据传输信号引脚、模拟音频输出信号引脚和话筒输入信号引脚，电源管理电路103连接type-c接口电路102的电源信号引脚。其中，电源管理电路103主要用于为主控电路101中的各个模块提供所需的工作电压。主控电路101作为校园守护卡100的主控，主要用于实现校园守护卡100的相应功能，如考勤、消费支付、定位及音频输出等。而type-c接口电路102主要用于通过type-c接口与外接设备进行连接，如与电源转换器连接以进行充电，与带type-c接口的模拟音频耳机连接以进行模拟音频输出，以及与计算机、手机等终端设备连接以进行系统数据升级或调试等。
38.图2所示为type-c接口的所有引脚定义。为替代3.5nm耳机接口以实现模拟音频输出的功能，在一种实施方式中，如图2所示，可将type-c接口的ssrx 引脚和ssrx-引脚，定义为模拟音频输出信号引脚，用于实现校园守护卡100的左右两声道的模拟音频输出。以及，将type-c接口的一vbus引脚定义为话筒(mic)输入信号引脚，用于获得外界的模拟音频信号等。
39.此外，为了同时兼容数据传输及充电的功能，还将type-c接口的d 引脚和d-引脚，定义为串行数据传输信号引脚，可用于实现校园守护卡100与计算机等终端设备之间的数据传输等。以及，将type-c接口的第二vbus引脚和gnd引脚，定义为电源信号引脚。例如，当需要为如鼠标、键盘等外接设备供电时，可通过上述两个引脚来进行供电。
40.值得注意的是，为实现模拟音频的直接输出，本实施例将定制带type-c接口的模拟音频耳机。可以理解为，将3.5nm耳机的接口替换为引脚自定义的type-c接口，具体地，如图3所示，该模拟音频耳机中的type-c接口将仅使用ssrx 引脚、ssrx-引脚、一vbus引脚和gnd引脚。
41.在第一种使用场景中，当接入该带type-c接口的定制的模拟音频耳机时，该校园守护卡100将仅通过type-c接口电路102中的ssrx 引脚、ssrx-引脚、第一vbus引脚和gnd引脚各自的触点与该模拟音频耳机的type-c接口中的如图3所示的各引脚触点进行接触。
42.在第二种使用场景中，当需要对校园守护卡100进行系统升级或调试等时，可采用type-c转usb接口传输线连接校园守护卡100与终端设备，此时，校园守护卡100将通过type-c接口电路102的d 引脚、d-引脚、第二vbus引脚和gnd引脚各自的触点与该type-c转usb接口传输线的type-c接口端的对应引脚触点进行接触。可以理解，此时的type-c转usb接口传输线可以采用通用的信号传输线即可。
43.在第三种使用场景中，当需要对校园守护卡100进行充电时，可采用type-c转usb接口传输线连接校园守护卡100和电源转换器，此时，校园守护卡100将仅通过所述type-c接口电路102的第二vbus引脚和gnd引脚各自的触点与type-c转usb接口传输线的type-c接口端的对应引脚触点进行接触。可以理解，此时的type-c转usb接口传输线中的type-c端可以仅使用vbus引脚和gnd引脚，或者，也可以采用通用的信号传输线，此时还需要将cc引脚接地。
44.通常地，type-c接口使用较多的主要引脚包括vbus、d 、d-、gnd引脚，这几个引脚可以实现数据传输及充电两种工作模式，此外，还会通过cc引脚来进行工作模式的自动切换。然而本技术中，除了使用上述的几个主要引脚外，还通过对type-c接口中的ssrx 引脚、ssrx-引脚等不常用引脚进行功能自定义，可以使该校园守护卡100的type-c接口电路102同时兼容上述多种功能。
45.本实施例中，该校园守护卡100的功能实现需要相应的硬件电路支持。在一种实施方式中，如图2所示，上述的主控电路101包括主控芯片110、蜂窝通讯模块120和蓝牙音频模块130等，蜂窝通讯模块120、蓝牙音频模块130均与主控芯片110连接。其中，作为主控电路101的一部分，蓝牙音频模块130用于与type-c接口电路102连接，具体地，其分别连接type-c接口电路102的串行数据传输信号引脚、模拟音频输出信号引脚和话筒输入信号引脚。
46.其中，蜂窝通讯模块120主要用于实现校园守护卡100的语音通信及网络访问功能，例如，该蜂窝通讯模块120主要包括sim卡及3g/4g/5g等通信模组，其中，3g/4g/5g通信主要负责与提供sim卡的运营商基站之间的通信，进而实现校园守护卡100的语音通话、短信通信、甚至视频通话等。而蓝牙音频模块130可用于在校园守护卡100支持网络的情况下，实现在线音频输出等。此外，该蓝牙音频模块130还可用于与蓝牙耳机连接以播放音频等。
47.例如，以bc352xx系列的一款蓝牙音频模块130为例，该蓝牙音频模块130支持音频输出和数据传输，于是，可将其左声道音频输出(spk_l)引脚和右声道音频输出(spk_r)引
脚分别对应连接上述type-c接口中的ssrx 引脚和ssrx-引脚；将蓝牙音频模块130的mic输入引脚连接type-c接口中的第一vbus引脚；以及，将蓝牙音频模块130的串行数据输入和输出(uart_rx和uart_tx)引脚分别连接type-c接口的d 引脚和d-引脚。可以理解，上述的蓝牙音频模块130的引脚连接仅为一种示例，具体可根据实际需求来相应设置，这里不作限定。
48.作为一种可选的方案，如图4所示，该校园守护卡100支持nfc功能，示范性地，上述的主控电路101还包括nfc模块140，其中，nfc模块140与主控芯片110连接。该nfc模块140主要用于实现校园守护卡100与校园终端设备之间的近场通信，例如，通过靠近校园商店的pos机等，可用于支付消费金额等；又或者，通过靠近校门口的考勤机等，可用于考勤打卡等。
49.进一步地，该校园守护卡100还支持定位功能。示范性地，上述的主控电路101还包括gps定位模块150，其中，gps定位模块150与主控芯片110连接。该gps定位模块150可用于对校园守护卡100进行定位，以便获得学生所在的位置。进而，可将学生的位置信息通过通讯模块上传到服务器，进而推送给学生老师、家长等，以便其了解学生的动态。
50.本技术中，通过对该校园守护卡100的type-c接口电路102进行闲置引脚的功能自定义，即通过对type-c接口的改进，可以使其同时兼容上述列举的多种功能。相比于采用3.5nm耳机接口，本技术实施例采用上述的改进型type-c接口的校园守护卡100具有如下几点优势：(1)由于不需要增加如dac芯片等硬件，成本低；(2)由于采用的是模拟音频音质信号输出，音效高保真；(3)不需要开设专门的耳机用孔，而且不用增加更多的元器件，方便防水设计，还不易损坏等。
51.本技术实施例还提供一种校园守护卡套件，示范性地，该校园守护卡套件包括上述的校园守护卡100、以及配合使用的上述电源转换器和/或上述带type-c接口的模拟音频耳机。可以理解，上述的校园守护卡100的可选项同样适用于该实施例，故在此不再重复描述。
52.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。