一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法技术

本发明专利技术公开了一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法，耳机内设有电路板，所述电路板上设有触摸芯片，所述触摸芯片连接有触摸检测电路和LDO线性稳压电路，所述电路板上设有主判断通道和辅助判断通道，特殊设计的手握检测通道，用来区分人手握住外壳所造成的误触影响，该通道位于远离人手触碰的区域。通过对该通道采集的电容变化量分析，以此来区分人手触碰以及入耳佩戴。LDO电路确保芯片供电电源纹波在一个合理的范围内，以保证芯片工作的稳定性和检测数据的可靠性。自研的上位机和调试工具，可以将检测铜箔的实时值通过电脑打印显示并导入电子表格，从而分析不同因素对检测结果的影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法


[0001]本专利技术涉及耳机
，尤其涉及一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法。

技术介绍

[0002]随着智能数码的发展，越来越多的数码产品在多个方面都有了进步，不仅仅在性能上，在使用的体验上更是有了更多人性化和智能化的进步。使用电容式的触控操作代替传统的红外传感器检测方案，免去了开孔的问题。优化了产品的空间设计，使在产品的外观设计上可以设计的更加的高端和漂亮，提升人们对产品的体验，感受科学技术的进步。
[0003]在头戴式耳机上，佩戴检测作为一个新兴的功能越来越受到用户重视，通过识别耳机是否佩戴可以延伸出多种使用场景，例如摘下耳机停止播放音乐，带上耳机才允许某种功能使用等等，一方面提高客户的体验效果，另一方面能关闭某些器件，在佩戴时才使用，变相的延长待机时间。
[0004]目前耳机领域主要的佩戴检测传感器有红外光感传感器方案、气压传感器检测，普通触摸检测等。
[0005]其中传统的方案是使用红外光感传感器进行佩戴检测，利用红外射线的折射距离来进行入耳佩戴的检测。但是红外传感器方案对耳机的结构上需要做比较大的限制。由于耳机套海绵需要开孔，让红外线能正常发射出来。在结构和外观设计上，这个会比较影响整体观感，另外灰尘随着时间在开孔处累计，有可能影响佩戴检测精准度。
[0006]气压传感器检测原理是识别压强变化，不必开孔，但是耳套里的海绵受汗水浸湿容易影响测量的外界环境气压，为解决这些问题通常调整结构，对结构密封性要求比较高。
[0007]普通的触摸检测的检测精度较低、无法在2
‑
3MM厚的结构中获取足够大的电容变化量，无温度补偿功能，虽然在常温时有较好的检测精度，但是在测高温、低温液体或环境温度变化时存在误判，实用性不高。

技术实现思路

[0008]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法。
[0009]本专利技术提出的一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法，耳机内设有电路板，所述电路板上设有触摸芯片，所述触摸芯片连接有触摸检测电路和LDO线性稳压电路，所述电路板上设有主判断通道和辅助判断通道，所述电路板通过调试工具与上位机连接，具体检测方法如下：
[0010]步骤1、通过采集主判断通道和辅助判断通道电容变化量，结合佩戴检测方法，佩戴时造成的电容变化量用每一轮触摸检测的基线值与实时值的差值来表示，温度变化以及水汽浸湿佩戴耳套会引起实时值的变化，用来区分人手握住外壳所造成的误触影响，以此来区分人手触碰以及入耳佩戴；
[0011]步骤2、所述上位机检测主判断通道和辅助判断通道的实时值通过电脑打印显示
并导入电子表格，建立各通道实时值的在不同环境下的拟合曲线，在软件上调整基线值，与之建立起动态平衡，消除不同温度下带来的实时值干扰。
[0012]优选地，所述主判断通道和辅助判断通道采用铜箔材质，其中所述主判断通道占据耳机内侧圆环2/3面积，所述辅助判断通道处于耳机检测圆环的上方。
[0013]优选地，所述步骤1中，所述佩戴检测方法包括：
[0014]步骤11、触摸佩戴方法，所述触摸芯片在每一个检测周期内轮流对已开启的触摸通道进行充放电，充放电波形经过内部电路转化为脉冲个数，脉冲个数记为实时值，外界电容发生变化，充放电波形变化，实时值发生改变，将上电稳定后第一次采样的实时值记为基线值，此后每一个检测周期完成后获取基线值与实时值之间的差值deffer，当deffer值超过触发阀值时，判定该通道触发。
[0015]优选地，所述步骤1中，所述佩戴检测方法还包括：
[0016]步骤12、温度补偿算法，在密闭腔体环境下温度升高导致实时值不断下降，会导致基线值与实时值的差值deffer越来越大，超出原先佩戴的差值范围，随着佩戴时间越来越大，deffer值的偏移也越来越大，
[0017]当耳机处于未佩戴状态，软件上运行基线更新程序，将deffer值减小至0为目标，动态调整基线值，使deffer值趋进于0；
[0018]当耳机处于佩戴状态，软件的跟随机制以佩戴稳定后的deffer值作为目标对基线值进行调整。
[0019]优选地，所述步骤1中，所述佩戴检测方法还包括：
[0020]步骤13、空隙容忍或消除方法，不同通道对空隙的敏感程度不同，但相互之间会呈现一个固定比值关系，通过辅助通道的变化值，从而获取到其它通道空隙的变化值，将原始值
‑
空隙变化值即可获得消除空隙影响后的数据。
[0021]优选地，所述步骤1中，所述佩戴检测方法还包括：
[0022]步骤14、开机佩戴检测方法，依靠基线值与实时值的差值deffer来进行判断，
[0023]当用户戴上耳机再开机，deffer值为0，但耳机处于佩戴状态，在开机后进行开机佩戴检测，当实时值接近未佩戴检验值时，判定耳机处于佩戴状态；远小于未佩戴检验值时，判定耳机处于佩戴状态，此时只有deffer值出现较大的负值时才退出开机佩戴检测模式，后续运行佩戴检测程序；
[0024]未佩戴检验值通过上位机下发指令经过IO口输出低电平方式，控制单片机完成标空指令，之后单片机会将各个通道对应的实时值写入EEPROM。之后每一次上电读取EEPROM的未佩戴检验值，获得各个通道的判定阈值。
[0025]优选地，所述步骤2中，所述上位机实时值数据获取方法为通过UART方式与电脑上位机通讯，将每个检测通道检测到的实时值上传给上位机打印出来方便观察，同时将数据保存到电子表格中以便后期分析，通过线性拟合的方式，分析温度对实时值的影响。
[0026]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术通过侦测电容量的变化，利用专门的电容检测芯片进行数据处理从而达到耳机佩戴检测的目的。具有结构和安装工艺简单、体积小、成本低、与介质无直接接触、耐腐蚀性强，精度较高动态响应快等优点。
[0028]只需要把PCB放到耳机中心处，无需在内开孔，配合副检测通道可有效避免手握耳
机带来的误触问题。结合温度补偿算法，在各种温度下进行佩戴都能得到有效响应。通过特殊设计的辅助检测通道，检测通道电容变化量，从而消除手握对正常佩戴的影响。
附图说明
[0029]图1为长时间佩戴耳机时采集的实时值曲线图；
[0030]图2为基准值与deffer值的大小关系图；
[0031]图3为长时间佩戴耳机时采集的实时值与基准值曲线图。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0033]本实施例提出了一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法，特殊设计的手握检测通道，用来区分人手握住外壳所造成的误触影响，该通道位于远离人手触碰的区域。通过对该通道采集的电容变化量分析，以此来区分人手触碰以及入耳佩戴。LDO电路确保芯片供电电源纹波在一个合理的范围内，以保证芯片工作的稳定性和检测数据的可靠性。自研的上位机和调试工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法，耳机内设有电路板，所述电路板上设有触摸芯片，所述触摸芯片连接有触摸检测电路和LDO线性稳压电路，所述电路板上设有主判断通道和辅助判断通道，所述电路板通过调试工具与上位机连接，其特征在于，具体检测方法如下：步骤1、通过采集主判断通道和辅助判断通道电容变化量，结合佩戴检测方法，佩戴时造成的电容变化量用每一轮触摸检测的基线值与实时值的差值来表示，温度变化以及水汽浸湿佩戴耳套会引起实时值的变化，用来区分人手握住外壳所造成的误触影响，以此来区分人手触碰以及入耳佩戴；步骤2、所述上位机检测主判断通道和辅助判断通道的实时值通过电脑打印显示并导入电子表格，建立各通道实时值的在不同环境下的拟合曲线，在软件上调整基线值，与之建立起动态平衡，消除不同温度下带来的实时值干扰。2.根据权利要求1所述的一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法，其特征在于，所述主判断通道和辅助判断通道采用铜箔材质，其中所述主判断通道占据耳机内侧圆环2/3面积，所述辅助判断通道处于耳机检测圆环的上方。3.根据权利要求1所述的一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法，其特征在于，所述步骤1中，所述佩戴检测方法包括：步骤11、触摸佩戴方法，所述触摸芯片在每一个检测周期内轮流对已开启的触摸通道进行充放电，充放电波形经过内部电路转化为脉冲个数，脉冲个数记为实时值，外界电容发生变化，充放电波形变化，实时值发生改变，将上电稳定后第一次采样的实时值记为基线值，此后每一个检测周期完成后获取基线值与实时值之间的差值deffer，当deffer值超过触发阀值时，判定该通道触发。4.根据权利要求3所述的一种温度补偿式的耳机佩戴检测方法，其特征在于，所述步骤1中，所述佩戴检测方法还包括：步骤12、温度补偿算法，在密闭腔体环境下温度升高导致实时值不断下降，会导致基线值与实时值的差值deffer越来越大，超出原...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊炜，
申请(专利权)人：深圳市梦想电子有限公司，
类型：发明
国别省市：