[实用新型]一种基于MEMS压力传感器的耳机智能控制装置

说明书

本实用新型涉及一种基于MEMS压力传感器的耳机智能控制装置，通过在由弹性挂架连接的耳机听筒内设置有MEMS压力传感器，耳机戴在头上时，耳机听筒张开使得挂架发生弹性形变，或者手动按压耳机听筒，从而在耳机听筒的接触面上形成压力，引起MEMS压力传感器中的电阻应变片发生弹性形变，MEMS压力传感器受力获得一个与压力相关的信号，经运算放大器的进行调理和放大之后，送入峰值检波器进行检波，检波后的信号经模数转换器转换后送与微控制器中进行数据处理，进而判断耳机当前的使用状态，并输出一个脉冲信号，播放设备的开关模块接该收脉冲信号实现自动开关控制，通过力的变化就可以控制传输信号的变化，从而对于耳机的使用状态进行控制，有效地节省了功耗。

技术领域

本实用新型涉及耳机智能控制装置，具体涉及一种基于MEMS压力传感器的耳机智能控制装置。

背景技术

耳机是在影音设备和通讯设备中广泛使用的个人声音播放设备，将音源信号转换成声音供用户接听。头戴式耳机通过由挂架和两个内藏发声设备的耳罩式听筒组成，两个耳罩罩在耳廓上，声音传入耳道，耳罩还可以隔绝外部噪声，获取到更好的声音效果。

但在观影或者听音乐时，有时由于突发或者意外情况，使用者不得不立马摘下耳机来不及关闭播放器而转向其他工作，但此时播放器仍然继续播放，等再回来时，往往已经错过了一部分情节，同时播放器也产生了不必要的能源消耗，如果能有效检测出耳机的佩戴状态，当耳机脱落时，播放器即自动暂停，当耳机再次带上时，即继续上次播放，将能有效的改善该情况的发生。

此外，当前耳机为了实现对耳机切换曲目，使用单双声道等功能的设置，往往在耳机上设置了多个按键，造成了不必要的部件冗余设计，如果用户能通过对听筒的长按、连按实现上述功能的切换，可极大的提高部件的使用效率，减少冗余部件，极大提高用户的使用体验。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的公开了一种基于MEMS压力传感器的耳机智能控制装置，可通过检测耳机是否佩戴，来智能控制耳机的开关。

第一方面：

本实用新型公开了一种基于MEMS压力传感器的耳机智能控制装置，该控制装置包括：

一MEMS压力传感器，用于检测耳机听筒表面的压力变化，进而输出一个与压力相关的信号；

一运算放大器，用于将上述与压力相关的信号进行调理和放大；

一峰值检波器，用于对信号进行检波，得出较为平稳的直流信号；

一模数转换器，用于流信号转换为数字信号；以及

一微控制器，用于对数据进行处理，进而判断耳机当前的使用状态并输出一个脉冲信号，播放设备的开关模块接收该脉冲信号实现自动开关控制。

进一步地，所述MEMS压力传感器置于耳机听筒的耳罩上，所述MEMS 压力传感器为硅压阻式压力传感器。

进一步地，所述MEMS压力传感器中设有四个高精密半导体电阻，所述电阻弹性形变的方向和耳罩受力形变的方向一致，用于检测耳机听筒与使用者头部接触产生的压力，从而破坏MEMS压力传感器内原先惠斯顿电桥的平衡，电桥输出幅值与压力成正比的交流电压信号。

进一步地，所述峰值检波器检波后输出的信号经模数转换器转换后为数字信号V，所述微控制器内设定有阈值REF1和阈值REF2，阈值REF1和阈值REF2 用于和微控制器接收的数字信号V作比较从而判断耳机当前的使用状态。

进一步地，当REF1<V<REF2时，所述微控制器的GPIO引脚将会输出一个上升沿信号至播放设备，控制播放设备处于播放状态；

当V<REF1时，所述微控制器的GPIO引脚将会输出一个下降沿信号至播放设备，控制播放设备处于暂停状态；