一種無線數字嬰兒看護器的制作方法

專利名稱：一種無線數字嬰兒看護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多媒體傳輸設備，特別是指一種新穎的包含兩個信號端的無
線數字嬰兒看護器。
背景技術：
無線數字嬰兒看護器為父母們提供了更先進的照顧嬰兒的方法；它采用無線通信 技術；它使得父母不在嬰兒身邊的時候，也可以知道自己的嬰兒在做什么，可以清晰的看見 自己的孩子并聽見他的聲音；它使得父母可以有更多的時間去做些重要的事情，比如休息 或者做家務。 無線傳輸相對于有線傳輸，具有安裝簡單、維護方便等優點，越來越受到人們的青 睞。根據目前的技術發展狀況，無線傳輸的方式有2. 4GHz的傳輸、藍牙、WLAN、CDMA、3G等。 2. 4GHz的傳輸，只利用物理層的發送，其他相關的協議處理等都由系統完成，相對于其他的 傳輸方式，具有成本低廉的優點；2. 4GHz ISM(Industry ScienceMedicine)是全世界公開 使用的無線頻段。2.4GHz的傳輸包含模擬傳輸和數字傳輸的方式。數字傳輸的方式，與模 擬傳輸的方式相比，具有抗干擾性強、傳輸可靠等優點。 音視頻的編解碼方式，很大程度決定了所需要的系統帶寬，間接的影響了系統傳 輸的可靠性。音頻的編解碼的方式有PCM、 ADPCM、 AAC、 MP3、 SPEEX等，SPEEX的性能在這 幾種編解碼方式中效率居中，相對的占用較少的系統帶寬。視頻的編解碼的方式有MJPEG、 MPEG4、H. 264等，H. 264的性能在這幾種編解碼方式中效率較高，相對的占用較少的系統帶 寬。為此，如何把2. 4GHz無線數字傳輸、SPEEX的音頻編解碼、H. 264的視頻編解碼有效的 組合在一起，利用它們的優點，組成一種成本低廉、性能可靠的新穎的無線數字嬰兒看護器 就成為主要問題。

發明內容發明目的本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種無 線數字嬰兒看護器。 技術方案本實用新型公開了一種無線數字嬰兒看護器，包括兩個互相發射和接 收無線數字音頻視頻信號的第一信號端和第二信號端； 所述第一信號端包含第一 CPU處理器，以及與第一 CPU處理器連接的光線強度檢 測電路、麥克風電路、CAMERA電路、調試電路、射頻電路以及電源；所述射頻電路上連接有 天線； 所述第二信號端包含第二 CPU處理器，以及與第二 CPU處理器連接的LCD電路、揚
聲器電路、調試電路、射頻電路以及電源；所述射頻電路上連接有天線。 本實用新型中，優選地，所述光線強度檢測電路包括依次與CPU處理器連接的光
電轉換電路以及光敏電阻。 本實用新型中，優選地，所述第一信號端包含與第一 CPU處理器連接的紅外燈。
3[0011] 本實用新型中，優選地，所述第一信號端和第二信號端分別包括與CPU連接的存
儲電路，所述存儲電路為SPI FLASH存儲器、SDRAM存儲器和/或TF卡存儲器。 本實用新型中，優選地，所述第一信號端和第二信號端分別包括與CPU連接的按
鍵以及LED背光燈。 本實用新型中，優選地，所述第二信號端包括與CPU連接的USB電路。 本實用新型中，優選地，所述第二信號端包括與CPU連接的TVOUT電路；所述
TV0UT電路包括連接在CPU處理器與外部TV之間的阻抗匹配電路和濾波放大電路。 本實用新型中，優選地，所述第一信號端和第二信號端的調試電路為JTAG調試電路。 本實用新型中，優選地，所述第一信號端和第二信號端的電源為直流電源或者鋰 離子電池。 本實用新型中，優選地，所述第一信號端和第二信號端的CPU為基于ARCVD0結構 的HPC3127處理器。 有益效果本實用新型所述一種無線數字嬰兒看護器具有如下優點1、采用單芯 片解決方案，外圍設備少，可以開發出體積小、成本低的產品；2、音頻采用SPEEX的編解碼 方式，占用較少的系統帶寬；3、視頻采用H. 264的編解碼方式，占用較少的系統帶寬；4、可 以實現音頻視頻傳輸；5、射頻采用跳頻技術，因此系統抗干擾性強、傳輸可靠；6、射頻的傳 輸距離可以達到空曠地帶300m以上。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做更進一步的具體說明，本實用新型 的上述和/或其他方面的優點將會變得更加清楚。


圖1為本實用新型實施例無線數字嬰兒看護器的組成示意圖。
圖2為本實用新型實施例無線數字嬰兒看護器的嬰兒端的原理方框圖。 圖3為本實用新型實施例無線數字嬰兒看護器的父母端的原理方框圖。 圖4為本實用新型實施例無線數字嬰兒看護器的嬰兒端中光線強度檢測電路原理圖。 圖5為本實用新型實施例無線數字嬰兒看護器的嬰兒端中外設部分紅外成像原 理圖。 圖6為本實用新型實施例無線數字嬰兒看護器的父母端中TVOUT電路原理示意 圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型公開了一種新穎的無線數字嬰兒看護器，包括兩個用于 發射和接收無線數字音頻視頻信號的信號端，其中第一信號端為嬰兒處使用信號端為嬰 兒端，第二信號端為父母處使用信號端為父母端；所述嬰兒端和父母端各包括一個基于 ARCVDO結構的HPC3127處理器。 如圖2所示，本實用新型還公開了一種新穎的無線數字嬰兒看護器中的嬰兒端， 包括CPU處理器，在CPU處理器周圍分別連接有存儲電路、光線強度檢測電路、麥克風電路、CAMERA電路、調試電路、射頻電路、外設器件(紅外燈、LED、按鍵等)以及電源；所述射頻電 路上還連接有一個天線。所述存儲電路包括SPI FLASH存儲器和SDRAM存儲器，其中SDRAM 存儲器為CPU內置。所述調試電路為JTAG(Joint Test Action Group)調試電路。所述光 線強度檢測電路用于檢測所處環境的光線強度，CPU根據光線強度對紅外燈進行控制。所 述電源為直流電源或者鋰離子電池。所述外設器件包括紅外燈、按鍵以及LED。上面所述的 嬰兒端的所有電路置于一個機殼內。 如圖3所示，本實用新型又公開了一種新穎的無線數字嬰兒看護器中的父母端， 包括CPU處理器，在CPU處理器周圍分別連接有存儲電路、LCD電路、揚聲器電路、調試電路、 射頻電路、USB電路、TV0UT電路、外設器件(LED、按鍵等)以及電源；所述射頻電路上還連 接有一個天線。所述存儲電路包括SPI FLASH存儲器、TF卡存儲器以及SDRAM存儲器，其 中SDRAM存儲器為CPU內置。所述電源為直流電源或者鋰離子電池。所述外設器件包括按 鍵以及LED。上面所述的父母端的所有電路置于一個機殼內。 更加詳細地說，本實用新型基于2. 4GHz的新穎的無線數字嬰兒看護器，包括嬰兒 端l和父母端2，嬰兒端l和父母端2之間通過全世界公開使用的無線頻段連接。嬰兒端1 開機注冊成功后，可以與父母端2進行音頻視頻數據的傳輸。嬰兒端1采集音頻視頻數據， 經過數據壓縮、編碼后，將數據通過2. 4GHz的無線信號發出；嬰兒端1同時還要進行光線強 度檢測，根據所處環境的光線強度，以控制紅外燈的開啟或關閉；當周圍環境光線弱時，CPU 負責開啟紅外燈，同時CAMERA電路負責紅外成像，從而實現光線弱情況下(比如夜間)對 嬰兒的看護；父母端2控制嬰兒端1的注冊和撤消；父母端2負責控制父母端2與嬰兒端1 之間的同步通訊，同時接收嬰兒端1發過來的經過壓縮、編碼的音頻視頻數據，將音頻視頻 數據解碼、解壓縮后，進行音頻播放，并在LCD上顯示圖像。 嬰兒端1的工作原理 l.CPU 07是系統的控制核心，對整個系統進行控制。 2.存儲電路09包括SPI FLASH存儲器和SDRAM存儲器，其中SDRAM存儲器為CPU 內置，容量為8M字節。 3.射頻電路04為2. 4GHz的發送與接收電路，采用跳頻技術；負責將CPU發送的 數據通過天線以2. 4GHz的無線信號發出，同時通過天線接收2. 4GHz的無線信號來接收數 據，通知CPU接收數據。 4.音頻信號由麥克風電路03采集后，在對音頻信號做了電壓放大的相關處理后， 將輸出送給CPU 07;CPU 07將音頻信號進行SPEEX的壓縮、編碼后，將音頻數據通過射頻電 路04發出。 5.視頻信號由CAMERA電路05采集后，在對視頻信號做相關處理后，將輸出送給 CPU 07 ;CPU 07將視頻信號進行H. 264的壓縮、編碼后，將視頻數據通過射頻電路04發出。 6.圖4所示為光線強度檢測電路08的原理圖，工作原理如下光敏電阻22的阻 值隨著外部環境21的光線強度的變化而變化，光電轉換電路23負責將阻值的變化轉換為 電信號的大小，CPU 07根據接收到的電信號的大小來判斷所處環境光線強度的強弱。 7.圖5所示為外設部分紅外成像的原理圖，工作原理如下CPU 07接收到光線強 度檢測信息后，根據所處環境的光線強度來實現對外設器件02中的紅外燈部分24的開啟 或關閉；當周圍環境光線弱時，CPU 07負責開啟紅外燈；紅外燈發射紅外線后，由CAMERA電路05采集環境所反射回來的紅外線并完成紅外成像，然后將成像后的視頻數據傳遞給CPU
07，從而實現光線弱情況下(比如夜間)對嬰兒的看護。 8.通過JTAG調試電路的JTAG調試接口 01 ，可以調試CPU。 9.外設器件02包括紅外燈、按鍵、LED等，可以根據需要進行相應的定制。 10.電源電路06為所有電路提供運行所需要的各種電源，同時可以對電池進行充
電，電源部分的輸入電源為直流電源或者鋰離子電池。 所述的嬰兒端1的電路中，CPU 07選用型號為江蘇和普科技有限公司的HPC3127 ; HPC3127芯片是基于ARCVDO結構的CPU芯片，ARCVDO是一款高性能32位RISC處理器，并 具有128位SMD多媒體加速指令，適用于Video CODEC應用；ARCVDO由32位RISC處理 器和128位SMD矢量處理器構成；該芯片為128PIN QFP封裝；該芯片內部包含8M字節的 SDRAM ;該芯片具有AD、DA功能，可以實現對音視頻信號的數模模數轉換；具有JTAG調試功 能；支持USB OTG、 SD卡協議，并有IIS接口、 SPI總線、IIC總線和串口 ；支持外接鍵盤和 NAND FLASH ;可以對音頻信號進行PCM、 ADPCM、 AAC、 MP3、 SPEEX等多種格式的編解碼，對視 頻信號進行MJPEG、MPEG4、H. 264等多種格式的編解碼；具有TVOUT輸出功能；具有同步RF MODEM控制接口 ；支持SPI FLASH、NAND FLASH、 USB、串口等多種啟動方式。該芯片具有成 本低、功能全、功耗小的特點。 射頻電路04中的無線收發器選用型號為AMICC0M公司的A7121，PA和天線開關選 用型號為AMICCOM公司的A2427 ;CAMERA選用型號為OmniVision公司的0V7670。 父母端2的工作原理 1. CPU 17是系統的控制核心，對整個系統進行控制。 2.存儲電路18包括SPI FLASH存儲器、TF卡存儲器以及SDRAM存儲器，其中SDRAM 存儲器為CPU內置，容量為8M字節。 3.射頻電路14為2. 4GHz的發送與接收電路，采用跳頻技術；負責將CPU發送的 數據通過天線以2. 4GHz的無線信號發出，同時通過天線接收2. 4GHz的無線信號來接收數 據，通知CPU接收數據。 4.射頻電路14將接收的數據傳給CPU 17，其中包括命令信息、注冊信息、音頻信 息、視頻信息等；CPU 17解析命令信息進行相應的動作；CPU 17解析注冊信息，完成相關的 注冊過程，并存儲相關的注冊信息；CPU 17解碼、解壓縮相關的音頻信息，通過揚聲器電路 13進行播放；CPU 17解碼、解壓縮相關的視頻信息，通過LCD電路15進行顯示。 5.通過JTAG調試電路的JTAG調試接口 11 ，可以調試CPU 17。 6.外設器件12包括按鍵、LED等，可以根據需要進行相應的定制。 7.圖6所示為TV0UT電路的原理圖，工作原理如下CPU 17具有TVOUT功能，CPU17 所輸出的模擬視頻信號經過75歐姆阻抗匹配電路25和濾波放大電路26處理后，經由視頻 端口傳輸到TV 27或者其他顯示設備。 8.電源部分16為所有電路提供運行所需要的各種電源，同時可以對電池進行充 電，電源部分的輸入電源為直流電源或者鋰離子電池。 9. USB電路20負責父母端2與PC之間的高速數據傳輸，傳輸的數據包括音頻文件 與視頻文件等。 所述的父母端2的電路中，CPU 17選用型號 江蘇和普科技有限公司的HPC3127。[0054] 射頻電路14中的無線收發器選用型號為AMICC0M公司的A7121，PA和天線開關選
用型號為AMICCOM公司的A2427 ;音頻功率放大器選用型號為TI公司的TPA2005。 本實用新型提供了一種無線數字嬰兒看護器的思路及方法，具體實現該技術方案
的方法和途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域
的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這
些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現
有技術加以實現。
權利要求一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，包括兩個互相發射和接收無線數字音頻視頻信號的第一信號端和第二信號端；所述第一信號端包含第一CPU處理器，以及與第一CPU處理器連接的光線強度檢測電路、麥克風電路、CAMERA電路、調試電路、射頻電路以及電源；所述射頻電路上連接有天線；所述第二信號端包含第二CPU處理器，以及與第二CPU處理器連接的LCD電路、揚聲器電路、調試電路、射頻電路以及電源；所述射頻電路上連接有天線。
2. 根據權利要求1所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所述光線強度檢測 電路包括依次與CPU處理器連接的光電轉換電路以及光敏電阻。
3. 根據權利要求1所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所述第一信號端包 含與第一 CPU處理器連接的紅外燈。
4. 根據權利要求1所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所述第一信號端和 第二信號端分別包括與CPU連接的存儲電路，所述存儲電路為SPI FLASH存儲器、SDRAM存 儲器或者TF卡存儲器。
5. 根據權利要求1所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所述第一信號端和 第二信號端分別包括與CPU連接的按鍵以及LED背光燈。
6. 根據權利要求1所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所述第二信號端包 括與CPU連接的USB電路。
7. 根據權利要求1所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所述第二信號端包 括與CPU連接的TVOUT電路；所述TVOUT電路包括連接在CPU處理器與外部TV之間的阻抗 匹配電路和濾波放大電路。
8. 根據權利要求1所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所述第一信號端和 第二信號端的調試電路為JTAG調試電路。
9. 根據權利要求1所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所述第一信號端和 第二信號端的電源為直流電源或者鋰離子電池。
10. 根據權利要求1至9中任意一項所述的一種無線數字嬰兒看護器，其特征在于，所 述第一信號端和第二信號端的CPU為基于ARCVDO結構的HPC3127處理器。
專利摘要本實用新型公開了一種無線數字嬰兒看護器，包括兩個互相發射和接收無線數字音頻視頻信號的第一信號端和第二信號端；所述第一信號端包含第一CPU處理器，以及與第一CPU處理器連接的光線強度檢測電路、麥克風電路、CAMERA電路、調試電路、射頻電路以及電源；所述射頻電路上連接有天線；所述第二信號端包含第二CPU處理器，以及與第二CPU處理器連接的LCD電路、揚聲器電路、調試電路、射頻電路以及電源；所述射頻電路上連接有天線。本實用新型所述無線數字嬰兒看護器體積小、成本低，占用較少的系統帶寬；可以實現音頻視頻傳輸；系統抗干擾性強、傳輸可靠；射頻的傳輸距離可以達到空曠地帶300m以上。
文檔編號H04N7/18GK201549048SQ20092028420
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月3日 優先權日2009年12月3日
發明者徐龍, 陳毛安 申請人:江蘇和普科技有限公司