一种耳机按键识别装置的制作方法

1.本技术涉及超声波检测技术领域，具体而言，涉及一种耳机按键识别装置。


背景技术：

2.目前，市场上的耳机五花八门，由于耳机类型的增多，耳机的接口类型也逐渐多了起来。因此需要音频转接头，可以转接不同类型的耳机接口，方便使用。
3.然而，市面上常见的音频转接头只能识别一种耳机按键类型，这对于有不同类型按键的耳机在使用时非常不方便，并且音频转接头对于耳机按键类型的识别并不统一，这导致用户在使用音频转接头时，时常因为无法识别按键类型而不能正常使用线控功能，造成了极大的不便。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种耳机按键识别装置，可以实现对耳机按键信号的识别，使得音频转接头可以支持耳机的多种不同类型按键的识别，使得用户对耳机的控制更加准确，使用更加方便。
5.本技术提供了一种耳机按键识别装置，所述识别装置包括：模拟数字转换器、带通滤波器、按键组件、内存和微控制器；
6.所述模拟数字转换器和所述带通滤波器连接；
7.所述带通滤波器分别和所述按键组件、所述内存连接；
8.所述按键组件分别和所述内存、所述微控制器连接。
9.在上述实现过程中，模拟数字转换器和带通滤波器对输入的信号进行信号转换操作，然后输出信号给按键组件，按键组件可以对输入的信号进行检测，并将结果反馈给微控制器，从而实现耳机按键信号的识别。
10.进一步地，所述带通滤波器包括依次连接的第一低通滤波器和高通滤波器，所述第一低通滤波器用于滤除低频信号。
11.在上述实现过程中，低通滤波器可以滤除低频信号，带通滤波器可以将输入的信号转换为16位的有符号数输出。
12.进一步地，所述模拟数字转换器和所述第一低通滤波器连接。
13.在上述实现过程中，模拟数字转换器用于对输入的信号进行转换，并将信号输出至低通滤波器。
14.进一步地，所述高通滤波器分别和所述内存、所述按键组件连接。
15.在上述实现过程中，高通滤波器输出的信号将输送到按键组件中进行检测。
16.进一步地，所述按键组件包括依次连接的全波整流元件、第二低通滤波器和判决元件。
17.在上述实现过程中，按键组件用于对输入信号进行全波整流的处理，并且还可以对输入的信号进行检测。
18.进一步地，所述高通滤波器和所述全波整流元件连接。
19.在上述实现过程中，高通滤波器输出的信号进入全波整流元件，全波整流元件对信号进行全波整流处理。
20.进一步地，所述判决元件分别和所述内存、所述微控制器连接，微控制器用于接收所述判决元件的检测信号和中断信号。
21.在上述实现过程中，判决元件输出的信号可以存储在内存中，也可以输送到微控制器中。
22.进一步地，所述内存和所述微控制器连接。
23.在上述实现过程中，内存中存储的信号可以输送到微控制器中，微控制器输出的信号也可以存储到内存中。
24.进一步地，所述高通滤波器为3阶高通iir滤波器。
25.进一步地，所述第一低通滤波器为4阶低通iir滤波器。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术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。
27.图1为本技术实施例提供的耳机按键识别装置的结构组成示意图；
28.图2为本技术实施例提供的正弦波频率校准的示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，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。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。
30.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
31.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
32.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
34.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
35.本实用新型的实施例提供了一种耳机按键识别装置，如图1所示，该电路包括以下：模拟数字转换器1、带通滤波器2、按键组件3、内存4和微控制器5；模拟数字转换器1和带通滤波器2连接；带通滤波器2分别和按键组件3、内存4连接；按键组件3分别和内存4、微控制器5连接。
36.可选地，模拟数字转换器1和带通滤波器2对输入的信号进行信号转换操作，然后输出信号给按键组件3，按键组件3可以对输入的信号进行检测，并将结果反馈给微控制器5，从而实现耳机按键类型的识别。
37.进一步地，带通滤波器2包括依次连接的第一低通滤波器和高通滤波器，第一低通滤波器用于滤除低频信号。
38.带通滤波器2是由第一低通滤波器和高通滤波器组成的，第一低通滤波器的作用是滤除无用的低频信号，高通滤波器的作用是实现增益调节控制，起到控制增益的作用，从而有效地控制其输出信号的大小，便于按键组件实施运算识别。
39.进一步地，模拟数字转换器1和第一低通滤波器连接。
40.可选地，模拟数字转换器1用于对输入的信号进行转换，并将信号输出至第一低通滤波器。以本实施例为例，音频信号和按键信号输送到模拟数字转换器1中，经过模拟数字转换器1转换，统一转换为数字信号，数字信号传输给带通滤波器2，经过带通滤波器2的滤波作用和增益调节控制机制，将数字信号转换为16位的有符号数(在二进制中使用，最高位作为符号位，“0”代表“ ”，“1”代表
“‑”
，其余数位用作数值位，之后不再赘述)输出。
41.进一步地，高通滤波器分别和内存4、按键组件3连接。
42.可选地，高通滤波器输出的信号到按键组件3中进行检测。以本实施例为例，带通滤波器2输出的有符号数输送到按键组件3，按键组件3对有符号数进行处理后，将一部分处理后得出的数据存入到内存4中。
43.进一步地，按键组件3包括依次连接的全波整流元件、第二低通滤波器和判决元件。
44.进一步地，高通滤波器和全波整流元件连接。
45.可选地，按键组件3用于对输入的信号进行全波整流的处理，并且还可以对输入的信号进行检测。
46.带通滤波器2输出的有符号数输送到全波整流元件，经过全波整流元件的全波整流作用得到有符号数的绝对值，然后经过第二低通滤波器后，得到有效值，并将有效值输送到判决元件中，当这个有效值大于存储在判决元件中的门限阈值时，将输出标记为1的有效信号，该标记为1的有效信号可供cpu(central processing unit，中央处理器)查询。
47.进一步地，判决元件分别和内存4、微控制器5连接，微控制器5用于接收判决元件的检测信号和中断信号。
48.可选地，判决元件输出的信号可以存储在内存4中，也可以输送到微控制器5中。以
本实施例为例，当判决元件检测到标记为1的有效信号时，同时会将有效采样数据存储到内存当中。当内存中存满512个有效数据(这个数据的个数根据实际项目情况可以灵活调节)时，按键组件3会向微控制器5发出中断信号，微控制器5接收到中断信号后，微控制器5会触发中断机制。
49.中断之后，微控制器5会读取内存4中的数据，对数据进行快速傅氏变换算法运算，查找出幅度最大的tone值(单音，单独的一个音，即一个单频信号)，通过比较最大tone值对应的频率差，从而判断出按键类型进行处理，即开始执行按键的解码处理程序，从而获得按键类型的响应。
50.进一步地，内存4和微控制器5连接。
51.可选地，内存4中存储的信号可以输送到微控制器5中，微控制器5输出的信号也可以存储到内存4中。
52.以本实施例为例，闪电接口(lightning接口)耳机，即ios系统中使用的耳机接口类型，它的按键信息传输的是超声波信号，而超声波的频率差可以判断苹果耳机的不同按键类型。
53.可选地，超声波耳机按键信息是通过发送不同频率的正弦波来代表不同的按键状态的，如图2所示，每个按键对应的正弦波频率包括两个部分，校准频率(calibration frequency)，可以持续1ms；按钮频率(button frequency)，可以持续2ms或者6ms(在刚充电时会持续6ms)。本技术实施例通过比较校准频率和按钮频率之间的频率差，来识别不同的按键，示例性地，校准频率为275khz，音量加按键的频率为165khz，音量减按键的频率为130khz，音量加按键的频率差为275-165＝110khz，音量减按键的频率差为275-130＝135khz。
54.在本技术实施例中，模拟数字转换器1和带通滤波器2对输入的信号进行信号转换操作，然后输出给按键组件3进行检测，并将结果反馈给微控制器5，从而实现耳机按键类型的识别，方便了音频转接头的使用。
55.在上述所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本技术实施例不再多加赘述。
56.应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本技术实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本技术实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
57.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
58.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。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
59.需要说明的是，在本文中，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。