一种基于声波的音频通信系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于声波的音频通信系统，其包括第一终端和第二终端，所述第一终端包括发送端，所述第二终端包括接收端，所述发送端包括：编码单元和发送单元；所述接收端包括：接收单元和解码单元。本实用新型专利技术基于声波通信的音频系统，提出一种采用曼彻斯特或差分曼彻斯特编解码单元与UART模块相结合的音频通信系统，集成该系统的硬件平台不需要使用AD/DA模块，而且在技术实现上较其他系统实施技术难度低，在满足通信质量的前提下极大地节约了成本并提高了效率，具有良好的经济和社会效益。本实用新型专利技术可广泛应用于各种音频通信系统。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据通信领域，尤其涉及一种音频通信系统。
技术介绍
UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器通常称作，是一种异步收发传输器。声波通信是指将数据编码为声波信号进行传输来实现近距离的点对点及一对多的通信，通信时，数据发送端将数据编码为声波信号，通过扬声器输出发送出来，数据接收端打开录音设备接收发送的播音数据，然后将播音数据解码为目标数据。目前基于声波通信的音频数据通信系统中，发送终端和接收终端内置的编解码方式大多采用PSK/FSK等算法，这些算法不仅相对复杂而且在使用时都需要硬件平台集成AD/DA模块。以接收终端集成PSK算法为例，PSK算法需要AD采样提供较为精准的采样点才能解码出来自发送端的有效数据，这就相应地增加了硬件平台的成本，而且具备一定的实施技术难度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种实施成本较低、实施技术难度相对较低的音频数据通信系统。本技术所采用的技术方案是:一种基于声波的音频通信系统，其包括第一终端和第二终端，所述第一终端包括发送端，所述第二终端包括接收端，所述发送端包括:编码单元，用于将有效数据编码成为曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号；发送单元，其包括至少一个UART模块，用于将的编码单元输出的信号转换成UART格式的音频信号发送出去；所述接收端包括:接收单元，其包括至少一个UART模块，用于接收UART格式音频信号的音频信号，并将音频信号转换曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号；解码单元，用于将接收单元输出的曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码解码信号解析出有效数据。优选的，所述其包括第一终端还包括接收端，所述第二终端还包括发送端，使得所述第一终端和第二终端构成双向通信系统。优选的，所述第一终端中的发送单元和接收单元复用同一 UART模块；所述第二终端中的发送单元和接收单元复用同一 UART模块。优选的，所述第一终端的发送单元通过3.5mm音频线连接到第二终端的接收单J L.ο优选的，所述发送单元还包括扬声器，所述接收单元还包括麦克风，所述发送单元的信号通过扬声器发出音频信号，所述接收单元通过麦克风接收音频信号。本技术的有益效果是:本技术基于声波通信的音频系统，提出一种采用曼彻斯特或差分曼彻斯特编解码单元与UART模块相结合的音频通信系统，集成该系统的硬件平台不需要使用AD/DA模块，而且在技术实现上较其他系统实施技术难度低，在满足通信质量的前提下极大地节约了成本并提高了效率，具有良好的经济和社会效益。另外，本技术通过发送单元和接收单元复用同一 UART模块，节省了系统资源，从而节省了系统成本；通过使用3.5mm音频线连接实现有线通信；通过设置扬声器和麦克风，实现无线音频通信。本专利技术可广泛应用于各种音频通信系统。【附图说明】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步说明:图1是本技术一种实施例的电路系统框图。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1所示，一种基于声波的音频通信系统，其包括第一终端和第二终端，所述第一终端包括发送端，所述第二终端包括接收端，所述发送端包括:编码单元，用于将有效数据编码成为曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号；发送单元，其包括至少一个UART模块，用于将的编码单元输出的信号转换成UART格式的音频信号发送出去；所述接收端包括:接收单元，其包括至少一个UART模块，用于接收UART格式音频信号的音频信号，并将音频信号转换曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号；解码单元，用于将接收单元输出的曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码解码信号解析出有效数据。优选的，所述其包括第一终端还包括接收端，所述第二终端还包括发送端，使得所述第一终端和第二终端构成双向通信系统。优选的，所述第一终端中的发送单元和接收单元复用同一 UART模块；所述第二终端中的发送单元和接收单元复用同一 UART模块。系统工作时，第一终端的发送端将要发送的有效数据进行曼彻斯特编码，将编码之后的数据经由发送单元的UART模块的TX端口发送出去；接收端通过接收单元UART模块的RX端口接收该音频信号，并将曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码通过解码单元解码为有效数据，至此完成一个单向过程的通信。如需双向通信，第二终端将有效数据进行曼彻斯特编码，将编码之后的数据经由第二终端的UART模块的TX端口发送出去；第一终端通过UART模块的RX端口接收该曼彻斯特编码，并经过解码单元解码，至此完成一次双向通信。作为本技术第一种较优的实施例，所述第一终端的发送单元通过3.5mm音频线连接到第二终端的接收单元，构成有线音频通信系统。作为本技术第二种较优的实施例，所述发送单元还包括扬声器，所述接收单元还包括麦克风，所述发送单元的信号通过扬声器发出音频信号，所述接收单元通过麦克风接收音频信号。本技术基于声波通信的音频系统，提出一种采用曼彻斯特或差分曼彻斯特编解码单元与UART模块相结合的音频通信系统，集成该系统的硬件平台不需要使用AD/DA模块，而且在技术实现上较其他系统实施技术难度低，在满足通信质量的前提下极大地节约了成本并提高了效率，具有良好的经济和社会效益。另外，本技术通过发送单元和接收单元复用同一 UART模块，节省了系统资源，从而节省了系统成本；通过使用3.5mm音频线连接实现有线通信；通过设置扬声器和麦克风，实现无线音频通信。本专利技术可广泛应用于各种音频通信系统。以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明，但本专利技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。【主权项】1.一种基于声波的音频通信系统，其特征在于，其包括第一终端和第二终端，所述第一终端包括发送端，所述第二终端包括接收端， 所述发送端包括: 编码单元，用于将有效数据编码成为曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号； 发送单元，其包括至少一个UART模块，用于将的编码单元输出的信号转换成UART格式的音频信号发送出去； 所述接收端包括: 接收单元，其包括至少一个UART模块，用于接收UART格式音频信号的音频信号，并将音频信号转换曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号； 解码单元，用于将接收单元输出的曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码解码信号解析出有效数据。2.根据权利要求1所述的一种基于声波的音频通信系统，其特征在于:所述其包括第一终端还包括接收端，所述第二终端还包括发送端，使得所述第一终端和第二终端构成双向通信系统。3.根据权利要求2所述的一种基于声波的音频通信系统，其特征在于:所述第一终端中的发送单元和接收单元复用同一 UART模块；所述第二终端中的发送单元和接收单元复用同一 UART模块。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于声波的音频通信系统，其特征在于:所述第一终端的发送单元通过3.5mm音频线连接到第二终端的接收单元。5.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于声波的音频通信系统，其特征在于:所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于声波的音频通信系统，其特征在于，其包括第一终端和第二终端，所述第一终端包括发送端，所述第二终端包括接收端，所述发送端包括：编码单元，用于将有效数据编码成为曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号；发送单元，其包括至少一个UART模块，用于将的编码单元输出的信号转换成UART格式的音频信号发送出去；所述接收端包括：接收单元，其包括至少一个UART模块，用于接收UART格式音频信号的音频信号，并将音频信号转换曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号；解码单元，用于将接收单元输出的曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码解码信号解析出有效数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊涛，宋宇，陈静，王海浩，梁亮，侯佳征，
申请(专利权)人：李俊涛，
类型：新型
国别省市：吉林;22