一種基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于智能手機配件技術領域，尤其涉及一種基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件。
【背景技術】
[0002]智能手機作為信息收發(fā)、處理的中心，成為消費者必不可少的隨身攜帶品。以手機平板配件為例，移動電源、貼膜、外殼、耳機等已經(jīng)成為手機用戶的必備配件。
[0003]然而，現(xiàn)如今的智能手機雖然配有一系列傳感器，但不具備對周圍環(huán)境的感知功能?；谥悄苁謾C的環(huán)境感知套件定位于普通手機用戶，以智能手機為核心，手機APP為人機交互界面，配套系列便攜式環(huán)境感知模塊，如溫濕度、空氣質(zhì)量(CO2濃度)、有害氣體(PM2.5、甲醛、CO等)。旨在使用戶能隨時、隨地、隨意感知周圍環(huán)境參數(shù)，讓人們的生活更加健康美好。
[0004]音頻接口的數(shù)據(jù)應用，最早應該算是耳機的線控耳機了。耳機口可以做很多事情，利用手機的音頻接口，可以遙控硬件、發(fā)送信號指令等，手機音頻接口具有無限的應用潛力。
[0005]為了繞開1S手機MFI高昂的入門費，歐美廠商率先采用音頻口數(shù)據(jù)通信開發(fā)1S和Android的數(shù)據(jù)接口，在移動健康應用、個人消費電子產(chǎn)品方面有著廣泛應用。
[0006]基于手機音頻接口的外設研發(fā)，被業(yè)內(nèi)人士看好的方向，音頻口數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)音頻口雙向通信，實現(xiàn)與外接設備的通信，基于Android音頻接口的雙向數(shù)據(jù)通信技術，與硬件和軟件結合開發(fā)出廣闊的應用空間。
[0007]通用的音頻口數(shù)據(jù)通信方案解決1s和android硬件接口開發(fā)兼容問題，目前較多應用的是:微型pos刷卡器、智能手機血壓計和智能手機血糖儀等應用，只要帶音頻口移動通信終端可以用音頻口數(shù)據(jù)通信方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件，旨在解決現(xiàn)有的智能手機不具備對周圍環(huán)境感知功能的問題。
[0009]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件，該基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件包括:主控制單元、音頻接口單元、擴展接口單元、數(shù)據(jù)存儲單元、第一傳感設備、第二傳感設備、智能手機；
[0010]主控制單元，用于控制傳感器采集信號，對信號進行編碼調(diào)制，以及對電路其他模塊的控制；
[0011]音頻接口單元，與主控制單元連接，用于搭建智能手機與主控制單元的數(shù)據(jù)指令和電能的傳輸通道，具體包括從手機收集電能給主控制單元和其他電路提供能量，兩種不同麥克風和地線標準的自動檢測和切換；
[0012]擴展接口單元，與主控制單元連接，用于擴展不同的傳感器單元，具有通用的GP1接口，以及2個UART，I個I2C和I個SPI接口 ；
[0013]數(shù)據(jù)存儲單元，與主控制單元連接，用于為主控制單元的MCU芯片提供存儲空間；
[0014]第一傳感設備和第二傳感設備，通過串行通信方式與擴展接口單元連接，用于提供環(huán)境的溫度、濕度、甲醛、一氧化碳等空氣質(zhì)量監(jiān)測信息，由傳感設備獲得描述空氣質(zhì)量的模擬點信號，通過串行接口傳遞給主控制單元進行信號的曼徹斯特編碼調(diào)制，然后通過手機音頻接口傳遞給智能手機APP程序進行圖像化的處理和顯示，使用戶能感知周圍的空氣質(zhì)量。
[0015]進一步，主控制單元采用NXP812的低功耗32位處理器。
[0016]進一步，擴展接口單元提供GP1、UART、SPI以及I2C串行接口。
[0017]進一步，音頻接口單元通過GP1串行通信方式與主控制單元的MCU芯片連接。
[0018]進一步，套件電路模塊包括用于將從手機音頻接口收集并產(chǎn)生3.3V穩(wěn)定電壓的電源單元，電源單元包括一型號為LD6806TD的電壓調(diào)節(jié)器，由電壓調(diào)節(jié)器及外圍電路實現(xiàn)電源轉換為3.3V電源。
[0019]進一步，第一傳感設備包括甲醛傳感器和多個標量傳感器，標量傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器或者空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器。
[0020]進一步，異常觸發(fā)是指當?shù)诙鞲性O備檢測到空氣中一氧化碳等有害氣體濃度超過標準閾值觸發(fā)手機APP產(chǎn)生報警提示。
[0021]本發(fā)明提供的基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件，以智能手機平臺，以手機APP為人機交互接口，配套環(huán)境感知套件實現(xiàn)了對用戶周圍空氣環(huán)境的感知。本發(fā)明在外形設計方面符合大眾化用戶的口味，時尚美觀，同時，本發(fā)明的絢麗時尚的外表也可以應用于手機的裝飾，可體現(xiàn)用戶個性。本發(fā)明采用智能手機音頻接口作為數(shù)據(jù)接口，即插即用。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023](I)本發(fā)明提供的手機平臺的空氣質(zhì)量監(jiān)測套件，能進一步降低能耗，且有利于降低構建整個空氣質(zhì)量監(jiān)測設備的成本；
[0024](2)本發(fā)明提供的電路板采用擴展接口連接傳感設備，增強了平臺的通用性，具有較高的可擴展性；
[0025](3)擴展接口單元可支持多種不同的傳感器模塊，有利于提高平臺的應用領域。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明實施例提供的基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件原理框圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實施例提供的基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件結構示意圖；
[0028]圖中:1、空氣質(zhì)量感知套件；11、主控制單元；12、音頻接口單元；13、擴展接口單元；14、數(shù)據(jù)存儲單元；2、第一傳感設備；3、第二傳感設備；4、智能手機。
[0029]圖3是本發(fā)明實施例提供的電源模塊電路示意圖；
[0030]圖4是本發(fā)明實施例提供的主控制單元結構示意圖；
[0031]圖5是本發(fā)明實施例提供的音頻接口電路不意圖；
[0032]圖中:(a)手機接口電路；(b)能量收集電路；(C)自動檢測和切換電路。
[0033]圖6是本發(fā)明實施例提供的傳感設備電路示意圖；
[0034]圖中:(a)溫濕度傳感器電路；(b)甲醛傳感器電路；(C)空氣質(zhì)量傳感器電路。
【具體實施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0036]下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。
[0037]如圖1所示，感知平臺通過智能手機音頻接口收集電能并進行信號的傳輸。由傳感設備獲得描述空氣質(zhì)量的模擬點信號，通過串行接口傳遞給主控單元LPC812進行信號的曼徹斯特編碼調(diào)制，然后通過手機音頻接口傳遞給智能手機APP程序進行圖像化的處理和顯示，使用戶能感知周圍的空氣質(zhì)量。
[0038]如圖2所示，本發(fā)明實施例的基于智能手機音頻接口的空氣質(zhì)量感知套件主要包括:主控制單元11、音頻接口單元12、擴展接口單元13、數(shù)據(jù)存儲單元14、第一傳感設備2、第二傳感設備3、智能手