在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法
2023-06-21 03:23:01
專利名稱：在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法
技術領域：
本發明涉及一種在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，尤指一種充分利用該行動電話中必需的資源，包括中央處理單元、液晶顯示屏等部分，使該行動電話不僅可作為通訊的溝通工具，亦可作為一具有紅外測溫功能的輔助工具。
背景技術：
當今世界是一個資訊科技化、電子產業蓬勃發展的時代，各種由微電腦所衍生的高科技產品、電子設備發展迅速，著實地替人們的日常生活帶來了莫大的便利性，而隨著當前各種電子科技的不斷研發與精進，人們對於各類型電子消費產品的使用要求，亦相對地提高。
自從2003年以來，市場上對於紅外線耳溫槍及非接觸式紅外線溫度計的需求量，即一直在穩定中攀升，然而，近期受到嚴重急性呼吸道症候群(Severe AcuteRespiratory Syndrome，以下簡稱SARS)疫情的帶動需求下，更使得該類電子產品需求量，出現了直線上升的趨勢。
目前市場上所出售的該類電子產品，大多為單一性功能，因此，存在著造價較高、攜帶不方便等諸多缺點；再者，人們常常為了隨時測量體溫，而必需額外地隨身攜帶一個耳溫槍，亦造成相當的困擾。
所以，為了適應廣大市場對於該類電子產品的需求，以提高市場的佔有率，如果能有一種設計，意即在現有的行動電話結構中，增加一個溫度感測模組，不僅令該行動電話具有原本通訊的主要功能外，並同時具有可實現與市場上現有的耳溫槍相同的附加功能，如此一來，人們便不需要為了測量體溫，而另外攜帶一個耳溫槍，藉此，即能夠解決上述的問題；此舉，不僅對於各該行動電話製造大廠的銷售成績，將有著莫大的幫助，且對於廣大之消費大眾而言，何嘗不是一大福音；故，此一多功能行動電話的研發與問世，實乃目前行動電話業界刻不容緩的一重要課題。
事實上，人們一般總是會將行動電話隨身攜帶，所以在使用上具有極大的便利性。利用行動電話的軟、硬體資源，來實現該項功能，不僅在成本增加上明顯較少，相對地亦降低了消費者的支出，同時，亦可以進一步地拓展行動電話的市場。
另外，雖然目前耳溫槍市場需求的成長，與SARS疫情的出現有著非常直接的關係，但這並不等於該類電子產品，僅是短期的需求效應，原因是，此次的突發事件，已逐漸影響，並養成人們使用居家保健產品的習慣，因此，該類電子產品的市場，其長線需求仍將持續地被看好。
發明內容
有鑑於前述紅外線耳溫槍及非接觸式紅外線溫度計等該類電子產品，大多為單一性功能，存在著造價較高、攜帶不方便等諸多缺點。故，發明人乃經過多年的實務經驗及研究心得，終於開發設計出本發明的一種在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，期藉由該實現方法，以增加該行動電話的附加價值。
本發明的目的，是希望發展出一種不僅具有通訊功能，且具有紅外測溫功能的行動電話，以實現與市場現有的耳溫槍相同的功能，期藉由人們總是會將行動電話隨身攜帶的習慣，而在使用上具有較大的便利性，因此，本發明充分利用該行動電話中必需的資源，包括中央處理單元、液晶顯示屏等部分，令一紅外溫度感應模組上的多個引腳，分別與該中央處理單元上的多個引腳相連接，同時，提供一電源集成電路作為該紅外溫度感應模組的供電用，並令該中央處理單元上的一通用輸出引腳及一另一通用輸出引腳，分別控制該電源集成電路的供電與該紅外溫度感應模組的開始/停止；藉此，當該中央處理單元接收到該紅外溫度感應模組傳輸測得的溫度資料，並經過換算處理後，即可在其顯示屏上顯示出來。
為能更清楚地表達本發明的技術手段及運作過程，茲配合附圖舉一較佳實施例，詳細說明如下
圖1是傳統成品的紅外溫度感應模組示意圖；圖2是本發明將該紅外溫度感應模組連接到行動電話中的示意圖；圖3是為增加該紅外溫度感應模組的行動電話外觀示意圖；圖4是一典型資料格式的示意圖。
具體實施例方式
本發明是一種在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，隨著半導體感測器技術的蓬勃發展，使得目前市場上已經有體積很小的紅外溫度測量模組出售，而在該紅外溫度測量模組中，集成了一紅外傳感探頭，以及一專用的信號處理電路，使其具備使用簡便、成本低廉，並且具有較高的可靠性與準確性。
基於上述的情況，完全可以將該紅外溫度測量模組移植到一行動電話中，以市場上已經有售的成品紅外溫度感應模組10為例，其一般結構，請參閱圖1所示，該紅外溫度感應模組10主要包括一紅外感測器11(Infrared Sensor)以及一專用集成電路12(ASIC)兩部分，其中該專用集成電路12的作用，在於負責將該紅外感測器11採集到的一模擬量，進行一放大、校正、補償、模擬/數位(A/D)轉換，最終通過一介面總線中的一內部整合串行界面(Inter-Integrated Circuit，以下簡稱I2C)將數據輸出。
在圖1中所示，該專用集成電路12上設有五個引腳，各該引腳依序分別為一電源線(VDD)引腳(2.5~3.6伏(V))、一I2C資料線(DATA)引腳、一I2C時序線(Clock)引腳、一接地線(GND)引腳、以及一控制線(Active)引腳；其中當該控制線(Active)引腳接收到一低電平時，該紅外溫度感應模組10即開始進行測量，若接收到一高電平時則停止測量。
由於，一般行動電話內所使用的中央處理單元(CPU)，其上介面總線中皆具有至少一個以上的I2C，因此，應用該紅外溫度感應模組10，並實現在該行動電話之電路上非常地方便。
以下，請參閱圖2所示，是應用該紅外溫度感應模組10，實現在該行動電話30電路上的一較佳實施例，在該圖中，使用了一顆電源集成電路20(IntegratedCircuit，簡稱電源IC)，該電源集成電路20的作用，專為該紅外溫度感應模組10供電，其中該紅外溫度感應模組10上的I2C資料線(DATA)引腳與I2C時序線(Clock)引腳，分別連接到該行動電話30內中央處理單元31上的一I2C資料線(DATA)引腳與一I2C時序線(Clock)引腳，同時，該中央處理單元31則需要分別另外利用其上的一通用輸出引腳GP01及另一通用輸出引腳GP02，以控制該電源集成電路20的供電與該紅外溫度感應模組10的開始/停止。
在圖2中所示，中央處理單元31上的該通用輸出引腳GP01，與該電源集成電路20上的一使能端(Enable)相連接，而該使能端是一種動作端，使其被抑制的岔斷復原後，再啟動繼續進行，以便在平時，不測體溫的時候關斷對該紅外溫度感應模組10的供電，從而延長該行動電話30內電池的使用時間。
再者，中央處理單元31上的該另一通用輸出引腳GP02，是與該紅外溫度感應模組10上的控制線(Active)引腳相連接，其用以控制該紅外溫度感應模組10的開始/停止。平時不啟動該紅外溫度感應模組10的時候，該中央處理單元31會將該通用輸出引腳GP01與另一通用輸出引腳GP02置高電平，此時，該圖2中的該電源集成電路20不工作，意即不對該紅外溫度感應模組10供電，且在圖2中的該紅外溫度感應模組10的電源線(VDD)引腳為零伏(V)。
請參閱圖3所示，是在該行動電話30上增加該紅外溫度感應模組10的外觀示意圖，在該圖中，該行動電話30與一般市售的機體相雷同，具有一本體32，該本體32上分別設有一顯示資料的顯示屏33、一鍵盤組34、一麥克風35、一喇叭36及一收發天線37，其中該紅外感測器11則是設在該行動電話30的一端。圖3僅是以一無蓋式行動電話30為例，加以說明，本發明實施時，並不局限於此，可應用於在結構上為其它排列組合的行動電話(如闔蓋式(圖中未示))，亦屬本發明所稱的具有紅外線測溫功能的行動電話30。
藉此，當使用者從該行動電話30功能表中，選擇「測量體溫」時，即可透過該紅外感測器11進行採集體溫的動作，且中央處理單元31會先將該通用輸出引腳GP01置低電平，此時，圖2中的該電源集成電路20開始對該紅外溫度感應模組10供電，並延時一段時間後(幾個毫秒即可，以便該電源集成電路20供電穩定下來)，將該另一通用輸出引腳GP02置低電平，此時，該紅外溫度感應模組10即開始通過其上的I2C，向該中央處理單元31傳輸測得的溫度資料，該溫度資料的傳輸符合I2C總線規範的定義，同時，其具體資料格式可參考所選用各家廠牌的紅外溫度感應模組10的詳細說明，不同的紅外溫度感應模組10可能在資料格式安排上會有所不同。
請參閱圖4所示，是一典型的資料格式圖，在該圖中，分別顯示有該時序線(Clock)引腳、資料線(DATA)引腳的信號資料數據圖，及一用來指示當前即將傳送的報文格式(Message Format)，該報文格式中包括一項目(Item)、一最高有效比特(Most Significant Bit，MSB)、一最低有效比特(Least Significant Bit，LSB)一和(Sum)及一歸位(Carriage Return，CR)的格式，當該控制線(Active)引腳被置成低電平時，該中央處理單元31將接收到該紅外溫度感應模組10傳輸測得的溫度資料數據，每次的數據為40比特(Bit)，先是8比特(Bit)的項目(Item)，用來指示當前即將傳送的數據是什麼項目，如環境溫度、目標溫度、系統參數等，具體的項目代碼因採用的紅外溫度感應模組10而異，接下來分別是溫度數據的高8比特(Bit)及低8比特(Bit)，然後是一檢查和(CheckSum)及一8比特(Bit)的數據結束；經過換算處理，將原始的二進位碼換算成相應的攝氏或華氏溫度數值後，即可在該行動電話30的顯示屏33上將其顯示出來。
上述整個過程所花費的時間，一般少於一秒鐘，顯示溫度更新的速度，可達每秒鐘1～2次，在使用上非常地方便，且所測量的精度取決於所採用的紅外溫度感應模組10的型號，一般為考慮其成本因素，精度在0.2~0.5度C，即可滿足普通體溫計的要求。
以上所述，僅為本發明的一最佳具體實施例，本發明的特徵在實際實施時，並不局限於此，凡任何熟悉本技術領域者，在本發明領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆應涵蓋在以下所主張的申請專利範圍內。
權利要求
1.一種在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，該方法是使一紅外溫度感應模組上的多個引腳，分別與該行動電話內一中央處理單元上的多個引腳相連接，同時，提供一電源集成電路作為該紅外溫度感應模組的供電用，並令該中央處理單元上的一通用輸出引腳及另一通用輸出引腳，分別控制該電源集成電路的供電與該紅外溫度感應模組的開始/停止；藉此，當該中央處理單元接收到使用者選擇量體溫時，將進行下列步驟首先，先將該通用輸出引腳置低電平，此時，該電源集成電路開始對該紅外溫度感應模組供電；延時一段時間後，再將該另一通用輸出引腳置低電平，此時，該紅外溫度感應模組即開始通過其上的一內部整合串行界面，向中央處理單元傳輸測得的溫度資料。
2.如權利要求1所述的在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，其特徵在於，該紅外溫度感應模組上的一資料線引腳與一時序線引腳，分別連接到該中央處理單元上的一內部整合串行界面的資料線引腳與一時序線引腳，且中央處理單元上的該通用輸出引腳，與該電源集成電路上的一使能端相連接，以便在平時，不測體溫的時候關斷對該紅外溫度感應模組的供電，從而延長該行動電話內電池的使用時間，再者，中央處理單元上的該另一通用輸出引腳，與該紅外溫度感應模組上的一控制線引腳相連接，用以控制該紅外溫度感應模組的開始/停止。
3.如權利要求1所述的在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，其特徵在於，該紅外溫度感應模組包括一紅外感測器及一專用集成電路，該專用集成電路負責將該紅外感測器採集到的一模擬量，進行一放大、校正、補償、模擬/數位轉換，最終通過一介面總線中的一內部整合串行界面將數據輸出。
4.如權利要求3所述的在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，其中該行動電話具有一本體，其上分別設有一顯示資料的顯示屏、一鍵盤組、一麥克風、一喇叭及一收發天線，該紅外感測器則設在該行動電話的一端。
5.如權利要求4所述的在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，其中該方法適用於一闔蓋式的行動電話上。
全文摘要
本發明提供一種在行動電話中集成紅外測溫功能的實現方法，是使一紅外溫度感應模組上的多個引腳，分別與該行動電話內的中央處理單元上多個引腳相連接，同時，提供電源集成電路作為該紅外溫度感應模組的供電用，並令該中央處理單元上的通用輸出引腳及另一通用輸出引腳，分別控制該電源集成電路的供電與該紅外溫度感應模組的開始/停止；藉此，當該中央處理單元接收到使用者選擇量體溫時，會先將該通用輸出引腳置低電平，此時，該電源集成電路開始對該紅外溫度感應模組供電，並在延時一段時間後，再將該另一通用輸出引腳置低電平，此時，該紅外溫度感應模組即開始通過其上的一內部整合串行界面，向中央處理單元傳輸測得的溫度資料。
文檔編號H04M1/21GK1582026SQ0314227
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月15日 優先權日2003年8月15日
發明者景圳, 朱一岷, 蔡世光, 何代水 申請人:英華達(上海)電子有限公司