一种TWS耳机出入仓检测系统及方法与流程

一种tws耳机出入仓检测系统及方法
技术领域
1.本技术属于耳机出入仓检测技术领域，具体涉及一种tws耳机出入仓检测系统及方法。


背景技术：

2.对于耳机出入仓检测，现有技术是耳机仓通过检测电流来判断耳机是否在仓，而耳机则通过判断是否有输入电压来判断耳机是否在仓。
3.如附图3所示，在耳机仓侧，采样电源pwr到vout的输出电流inp1-inp2，选取一个参考值iref，当耳机在仓时，由于耳机有负载电流，inp1-inp2大于iref，idet为高，耳机仓判断耳机在仓；当inp1-inp2小于iref，idet为低，耳机仓判断耳机不在仓。
4.在耳机侧，采样耳机的输入电压vin，选取一个参考值vref，当耳机在仓时，耳机仓的输出电源vout连接到耳机的vin，vin有电压，vin大于vref，vdet为高，耳机判断耳机在仓；当耳机不在仓时，vin没电，vin小于vref，vdet为低，耳机判断耳机不在仓。这样耳机仓和耳机就能简单地通过idet和vdet来判断耳机是否在仓。
5.但这种方法的缺点是：耳机在仓且充满电时，依然要维持一个漏电流，来确保耳机仓能检测到耳机在仓，这会增加待机损耗；由于有触点暴露在外，且推动电流小，易受外界影响，如果由于潮湿或触摸等外部环境导致vout和gnd有漏电，会产生误触发。


技术实现要素：

6.为此，本技术提供一种tws耳机出入仓检测系统及方法，用于解决现有技术中耳机在仓时，增加待机损耗且由于推动电流小，易受外界影响导致误触发的问题。
7.为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：
8.一种tws耳机出入仓检测系统，所述系统包括耳机仓模块以及耳机模块；
9.所述耳机仓模块设置于耳机仓中，所述耳机模块设置于耳机中，所述耳机放置于耳机仓中时，耳机仓模块以及耳机模块通过触点实现物理连接；
10.所述耳机仓模块以及耳机模块均包括逻辑控制模块、信号发送模块以及信号接收模块；
11.所述信号发送模块以及信号接收模块分别与逻辑控制模块连接；
12.所述耳机仓信号发送模块发送的信号通过触点连接传送到耳机模块，所述耳机信号接收模块接收耳机仓通过触点发来的信号；
13.所述耳机信号发送模块发送的信号通过触点连接传送到耳机仓模块，所述耳机仓接收模块接收耳机通过触点发来的信号。
14.进一步的，所述耳机仓模块的信号发送模块的输入端连接耳机仓模块的逻辑控制模块，所述耳机仓模块的信号发送模块的输出端连接耳机仓模块的触点，所述耳机仓模块的信号接收模块的输入连接耳机仓模块的触点，所述耳机仓模块的信号接收模块的输出连接耳机仓的逻辑控制模块；
15.所述耳机模块的信号发送模块的输入端连接耳机模块的逻辑控制模块，所述耳机模块的信号发送模块的输出端连接耳机模块的触点，所述耳机模块的信号接收模块的输入连接耳机模块的触点，所述耳机模块的信号接收模块的输出连接耳机的逻辑控制模块。
16.进一步的，所述耳机仓模块内设置有微控制器，所述耳机模块内设置有微控制器，所述耳机仓模块的逻辑控制模块用于给为耳机仓模块的微控制器发送中断信号，所述耳机模块的逻辑控制模块用于给耳机模块的微控制器发送中断信号。
17.进一步的，所述信号接收模块包括：第一p型场效应管、n型场效应管、电阻、第二p型场效应管以及施密特触发器，所述第一p型场效应管以及n型场效应管的一端连接vout，所述第一p型场效应管的另一端分别连接电阻以及第二p型场效应管的一端，所述第二p型场效应管的另一端输出信号rx，所述第一p型场效应管的另一端还连接施密特触发器的一端，所述施密特触发器的另一端输出信号rx，所述n型场效应管的另一端连接施密特触发器的一端。
18.进一步的，所述信号发送模块包括：第一反相器、第二反相器、或门、与门、p型场效应管以及n型场效应管，所述第一反相器的一端与或门的一端连接，所述或门的另一端与p型场效应管的一端连接，所述p型场效应管的另一端用于输出信号vout，所述第二反相器的一端分别连接或门以及与门的一端，所述与门的另一端连接n型场效应管的一端，所述n型场效应管的另一端用于输出信号vout，所述第一反相器的另一端以及与门的一端用于输入使能信号en_tx,所述第二反相器的另一端用于输入信号tx。
19.一种tws耳机出入仓检测方法，所述方法基于所述的一种tws耳机出入仓检测系统，所述方法包括：
20.耳机和耳机仓间歇性地相互发送信号，当耳机在规定的等待时间之内，接收到耳机仓发来的信号时，耳机确认耳机在仓；当耳机在规定的等待时间之内，没有接收到耳机仓发来的信号时，耳机确认耳机不在仓；
21.当耳机仓在规定的等待时间之内，接收到耳机发来的信号时，耳机仓确认耳机在仓，当耳机仓在规定的等待时间之内，没有接收到耳机发来的信号时，耳机仓确认耳机不在仓。
22.进一步的，当耳机在耳机仓时，耳机仓向耳机发送信号，耳机接收信号并确认自身在仓，等待时间td后，耳机向耳机仓发送信号，耳机仓接收信号并确认耳机在仓，等待时间t1后，耳机仓再次向耳机发送第二个信号，持续交替发送和接收信号，耳机和耳机仓各自确认耳机在仓；
23.当耳机离开耳机仓时，耳机在上次接收到信号并等待时间tw1a后或耳机发送信号并等待tw1b后，未能接收到耳机仓信号，耳机确认自身不在仓，耳机仓在上次接收到信号并等待时间tw2a后或耳机仓发送信号并等待tw2b后，未能接收到耳机的信号，耳机仓确认耳机不在仓，耳机和耳机仓互相确认耳机不在仓。
24.进一步的，当耳机由在仓到不在仓的状态改变时，即为出仓动作；当耳机由不在仓到在仓的状态转变时，即为入仓动作，当出现出仓动作或入仓动作时，耳机仓会在耳机仓逻辑控制模块确认出现出仓动作或入仓动作后给耳机仓微控制器发出中断信号，耳机的逻辑控制模块确认出现出仓动作或入仓动作后给耳机微控制器发出中断信号。
25.进一步的，当出现耳机出仓或入仓动作时，耳机仓微控制器可以查询耳机仓逻辑
控制模块，确认耳机在仓或耳机不在仓的状态；耳机微控制器可以查询耳机逻辑控制模块确认耳机在仓或耳机不在仓的状态。
26.本技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
27.本技术通过逻辑控制模块，耳机和耳机仓互相向对方发送时序信号确认对方的存在，由于产生时序信号的电流相较于传统的耳机仓检测方式可控，当产生时序信号的电流较大时，外界很难干扰到触点，降低误触发的风险，同时本技术电流只在发送时序信号时产生，其他时间不需要维持漏电流，降低了耳机在耳机仓中的待机损耗。
28.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
30.图1是根据一示例性实施例示出的一种tws耳机出入仓检测系统的系统示意图；
31.图2是根据一示例性实施例示出的一种tws耳机出入仓检测方法的流程图；
32.图3是根据一示例性实施例示出的现有技术中tws耳机出入仓检测系统的系统示意图；
33.图4是根据一示例性实施例示出的一种tws耳机出入仓检测方法的握手时序图；
34.图5是根据一示例性实施例示出的信号接收模块的电路连接图；
35.图6是根据一示例性实施例示出的信号发送模块的电路连接图。
具体实施方式
36.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。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。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
37.请参阅图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种tws耳机出入仓检测系统的系统图，该tws耳机出入仓检测系统应用于耳机出入仓检测技术领域，该tws耳机出入仓检测系统包括：
38.一种tws耳机出入仓检测系统，所述系统包括：耳机仓模块以及耳机模块；
39.所述耳机仓模块设置于耳机仓中，所述耳机模块设置于耳机中，所述耳机放置于耳机仓中时，耳机仓模块以及耳机模块通过触点实现物理连接；
40.所述耳机仓模块以及耳机模块均包括逻辑控制模块、信号发送模块以及信号接收模块；
41.所述信号发送模块以及信号接收模块分别与逻辑控制模块连接；
42.所述耳机仓信号发送模块发送的信号通过触点连接传送到耳机模块，所述耳机信号接收模块接收耳机仓通过触点发来的信号；
43.所述耳机信号发送模块发送的信号通过触点连接传送到耳机仓模块，所述耳机仓接收模块接收耳机通过触点发来的信号；
44.具体的，所述逻辑控制模块用于持续产生时序信号，耳机仓和耳机分别通过逻辑控制模块控制信号发送模块向另一方的信号接收模块发送时序信号，逻辑控制模块通过是否能接收到时序信号判断耳机是否在耳机仓中，如果耳机的信号接收模块能持续接收到耳机仓发送的时序信号，则耳机能确认自身在耳机仓中，如果耳机接收不到耳机仓信号发送模块发送的时序信号，则耳机确认自身不在耳机仓中，如果耳机仓能持续接收到耳机信号发送模块发送的时序信号，则耳机仓确认耳机在耳机仓中，如果耳机仓不能接收到耳机发送的时序信号，则耳机仓确认耳机不在耳机仓中，通过此种方式，耳机和耳机仓互相确认耳机是否在耳机仓中，在这个过程中，相比于附图3所示的现有技术，发送信号所需的电流相较于现有方法的电流更大，所以虽然耳机和耳机仓的接触同样是通过触点实现，但是外界的干扰很难误触发，且在这个过程中，只有需要发送信号时才有电流的产生，在不需要发送信号时，不需要维持漏电流，相比于现有技术，减少了待机损耗。
45.进一步的，所述耳机仓模块的信号发送模块的输入端连接耳机仓模块的逻辑控制模块，所述耳机仓模块的信号发送模块的输出端连接耳机仓模块的触点，所述耳机仓模块的信号接收模块的输入连接耳机仓模块的触点，所述耳机仓模块的信号接收模块的输出连接耳机仓的逻辑控制模块；
46.所述耳机模块的信号发送模块的输入端连接耳机模块的逻辑控制模块，所述耳机模块的信号发送模块的输出端连接耳机模块的触点，所述耳机模块的信号接收模块的输入连接耳机模块的触点，所述耳机模块的信号接收模块的输出连接耳机的逻辑控制模块；
47.具体的，信号发送模块用于发送时序信号，信号接收模块用于接收时序信号，信号发送模块与信号接收模块通过连接线连接，连接线设置于耳机与耳机仓的触点上，当耳机放置于耳机仓中时，触点相接触，耳机仓与耳机的信号发送模块以及信号接收模块互相连通，信号发送模块发送的时序信号来源于各自的逻辑控制模块，信号接收模块接收的时序信号同样发送给各自的逻辑控制模块，由逻辑控制模块判断耳机是否在耳机仓内；
48.具体的，所述耳机仓模块的信号发送模块将耳机仓逻辑控制模块的发送信号调制到耳机仓触点进行发送，耳机仓模块的信号接收模块接收耳机仓触点的信号，并转换成逻辑信号传输给耳机仓模块的逻辑控制模块；耳机模块的信号发送模块将耳机逻辑控制模块的发送信号调制到耳机触点进行发送，耳机模块的信号接收模块接收耳机触点的信号，并转换成逻辑信号传输给耳机模块的逻辑控制模块；耳机仓和耳机通过触点连接后，耳机仓模块的信号接收模块接收耳机模块的信号发送模块发来的信号；耳机模块的信号接收模块接收耳机仓模块的信号发送模块发来的信号。
49.进一步的，所述耳机仓模块内设置有微控制器，所述耳机模块内设置有微控制器，所述耳机仓模块的逻辑控制模块用于给为耳机仓模块的微控制器发送中断信号，所述耳机模块的逻辑控制模块用于给耳机模块的微控制器发送中断信号；
50.具体的，耳机仓模块以及耳机模块分别设置有微控制器，所述微控制器用于接收逻辑控制模块发送的中断信号，同时微控制器还可以在逻辑控制模块中查询耳机的是否在仓的状态。
51.进一步的，所述信号接收模块包括：第一p型场效应管、n型场效应管、电阻、第二p
型场效应管以及施密特触发器，所述第一p型场效应管以及n型场效应管的一端连接vout，所述第一p型场效应管的另一端分别连接电阻以及第二p型场效应管的一端，所述第二p型场效应管的另一端输出信号rx，所述第一p型场效应管的另一端还连接施密特触发器的一端，所述施密特触发器的另一端输出信号rx，所述n型场效应管的另一端连接施密特触发器的一端；
52.具体的，如附图5所示，有输入信号vout和输出信号rx，整个电路组成一个迟滞比较器，当输入vout为高时，输出rx也为高，当输入vout为低时，输出rx也为低；具体的实施方案为：当vout为低时，n型场效应管关断，第一p型场效应管开启，施密特触发器的输出为0，第二p型场效应管打开，输出rx为低，当vout从低到高变化时，当vout达到第一翻转阈值电压vth1，则n型场效应管开启，施密特触发器输出1，第二p型场效应管关断，第一p型场效应管处于弱开启，电阻进一步减少第一p型场效应管的上拉能力；当vout为高时，n型场效应管开启，第一p型场效应管关断，施密特触发器输出为1，第二p型场效应管关断，输出rx为高，当vout从高到低变化时，当vout达到第二翻转阈值电压vth2，则第一p型场效应管开启，n型场效应管处于弱开启，施密特触发器输出为0，第二p型场效应管开启，进一步增加第一场效应管的上拉能力。
53.进一步的，所述信号发送模块包括：第一反相器、第二反相器、或门、与门、p型场效应管以及n型场效应管，所述第一反相器的一端与或门的一端连接，所述或门的另一端与p型场效应管的一端连接，所述p型场效应管的另一端用于输出信号vout，所述第二反相器的一端分别连接或门以及与门的一端，所述与门的另一端连接n型场效应管的一端，所述n型场效应管的另一端用于输出信号vout，所述第一反相器的另一端以及与门的一端用于输入使能信号en_tx,所述第二反相器的另一端用于输入信号tx；
54.具体的，如附图6所示，有一个输入信号tx，一个发送使能信号en_tx，一个输出信号vout，以及p型场效应管以及n型场效应管，p型场效应管打开可以将vout拉到高电平，n型场效应管打开可以将vout拉到低电平，tx为送出去的做握手的信号，当en_tx为高电平时，tx的信号可以送出到vout，当en_tx为低电平时，p型场效应管以及n型场效应管都处于关断状态，vout输出为高阻；具体的实施方案为：当en_tx＝0时，p型场效应管关断，n型场效应管关断，vout呈现高阻态；当en_tx＝1时，如果tx＝1，则p型场效应管打开，n型场效应管关断，vout＝1；当en_tx＝1时，如果tx＝0，则p型场效应管关断，n型场效应管打开，vout＝0。
55.一种tws耳机出入仓检测方法，所述方法基于所述的一种tws耳机出入仓检测系统，所述方法包括：
56.具体的，如附图3所示，
57.s1，耳机和耳机仓间歇性地相互发送信号，当耳机在规定的等待时间之内，接收到耳机仓发来的信号时，耳机确认耳机在仓；当耳机在规定的等待时间之内，没有接收到耳机仓发来的信号时，耳机确认耳机不在仓；
58.s2，当耳机仓在规定的等待时间之内，接收到耳机发来的信号时，耳机仓确认耳机在仓，当耳机仓在规定的等待时间之内，没有接收到耳机发来的信号时，耳机仓确认耳机不在仓；
59.具体的，当耳机在耳机仓时，耳机仓向耳机发送信号，耳机接收信号并确认自身在仓，等待时间td后，耳机向耳机仓发送信号，耳机仓接收信号并确认耳机在仓，等待时间t1
后，耳机仓再次向耳机发送第二个信号，持续交替发送和接收信号，耳机和耳机仓互相确认耳机在仓；
60.当耳机离开耳机仓时，耳机在上次接收到信号并等待时间tw1a后或耳机发送信号并等待tw1b后，未能接收到耳机仓信号，耳机确认自身不在仓，耳机仓在上次接收到信号并等待时间tw2a后或耳机仓发送信号并等待tw2b后，未能接收到耳机的信号，耳机仓确认耳机不在仓，耳机和耳机仓互相确认耳机不在仓；
61.具体的，如附图4所示，当耳机在耳机仓中时，耳机仓向耳机发送时序信号，耳机每间隔一定的时间就可以接收到耳机仓发送的信号，那么耳机就可以确认自身在耳机仓中，同理，耳机也会间隔一定的时间向耳机仓发送时序信号，耳机仓接收耳机耳机发送的信号，耳机仓确认耳机在耳机仓中，这样就实现了耳机仓与耳机互相确认耳机在耳机仓中的目的，当耳机从耳机仓中离开时，耳机仓发送给耳机的时序信号耳机不能在设定的间隔时间上接收到，那么耳机就可以确认自身不在耳机仓中，同理，耳机向耳机仓发送的时序信号耳机仓也不能在预设的间隔时间上接收到，那么耳机仓确认耳机不在耳机仓中，耳机与耳机仓互相确认耳机不在耳机仓中，通过时序信号的发送与接收来确认耳机是否在耳机仓中，相比于传统的耳机在仓检测，不需要维持一个漏电流，降低了耳机在耳机仓中的待机损耗。
62.进一步的，当耳机由在仓到不在仓的状态改变时，即为出仓动作；当耳机由不在仓到在仓的状态转变时，即为入仓动作，当出现出仓动作或入仓动作时，耳机仓会在耳机仓逻辑控制模块确认出现出仓动作或入仓动作后给耳机仓微控制器发出中断信号，耳机的逻辑控制模块确认出现出仓动作或入仓动作后给耳机微控制器发出中断信号。
63.进一步的，当出现耳机出仓或入仓动作时，耳机仓微控制器可以查询耳机仓逻辑控制模块，确认耳机在仓或耳机不在仓的状态；耳机微控制器可以查询耳机逻辑控制模块确认耳机在仓或耳机不在仓的状态；
64.具体的，当耳机从耳机仓中离开，或耳机进入到耳机仓中时，当耳机和耳机仓互相确认状态改变之后，耳机仓逻辑控制模块将在确认之后的时间段t1给微控制器发送中断信号，值得一提的是，如果耳机是在时间段td之间离开或者进入到耳机仓中，那么中断信号会在下一个时间段t1向微控制器发出，中断信号仅仅只能表示耳机出仓或离仓的动作，对于微控制器来说，不能确定是耳机进入耳机仓还是耳机离开耳机仓，所述微控制器接收到中断信号后，访问逻辑控制模块，查看逻辑控制模块的逻辑标识位，最终判定耳机出仓或者入仓。
65.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
66.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多”的含义是指至少两个。
67.应该理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件；当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接；使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
68.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括
一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
69.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
70.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
71.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
72.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
74.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。