一種加速度檢測電路的製作方法

2023-10-18 01:37:04 2

一種加速度檢測電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及移動通信【技術領域】，尤其涉及一種移動終端用加速度檢測電路。一種加速度檢測電路，應用於移動終端設備，包括X軸加速度傳感器，Y軸加速度傳感器，Z軸加速度傳感器；電壓檢測單元，分別連接X軸加速度傳感器、Y軸加速度傳感器、Z軸加速度傳感器；轉換單元，連接電壓檢測單元的輸出端；至少一個控制開關，與移動終端預定的功能鍵並聯，至少一個控制開關包括控制端，至少一個控制開關通過控制端連接轉換單元的輸出端，與現有技術相比，本實用新型的優點是:通過加速度傳感器控制移動終端的基本功能按鍵，使加速度傳感器與移動終端的基礎功能進行結合，無需特定的軟體即可使普通用戶充分的利用加速度傳感器。
【專利說明】一種加速度檢測電路

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及移動通信【技術領域】，尤其涉及一種移動終端用加速度檢測電路。

【背景技術】
[0002] 隨著社會的不斷進步，電子產業的產品也呈現處多元化。智慧型手機的涉及範圍已 經布滿全世界，因為智慧型手機具有優秀的作業系統、可自由安裝各類軟體、完全大屏的全觸 屏式操作感這三大特性，所以完全終結了鍵盤式手機。智慧型手機已經成為了人們日常生活 不可缺少的電子物品。
[0003] 現有的移動終端大多整合了加速度傳感器，但是加速度傳感器的利用通常需要特 殊的軟體進行控制，並且其利用並不能與移動終端的原有功能相結合，僅僅是在一些遊戲 或者特定使用場合被利用，造成加速度傳感器對普通用戶而言並無太大用處。


【發明內容】

[0004] 本實用新型提供一種旨在可與移動終端基本功能進行整合的加速度檢測電路。
[0005] 本實用新型通過以下技術方案實現：
[0006] -種加速度檢測電路，應用於移動終端設備，包括
[0007] - X軸加速度傳感器，用於檢測所述X軸對應的所述移動終端設備水平方向角度 值對應的電壓值並輸出；
[0008] - Y軸加速度傳感器，用於檢測所述Y軸對應的所述移動終端設備前後方向角度 值對應電壓值並輸出；
[0009] - Z軸加速度傳感器，用於檢測所述Z軸對應的所述移動終端設備重力方向旋轉 角度值對應的電壓值並輸出；
[0010] 電壓檢測單元，分別連接所述X軸加速度傳感器、Y軸加速度傳感器、Z軸加速度傳 感器，用於分別接收所述X軸加速度傳感器、Y軸加速度傳感器、Z軸加速度傳感器輸出的與 之相對應的電壓值，並與一預設電壓值做比較，形成一電壓比較結果輸出；
[0011] 轉換單元，連接所述電壓檢測單元的輸出端，用以根據所述電壓比較結果輸出對 應的電平值；
[0012] 至少一個控制開關，與所述移動終端預定的功能鍵並聯，所述至少一個控制開關 包括控制端，所述至少一個控制開關通過所述控制端連接所述轉換單元的輸出端，所述至 少一個控制開關根據所述轉換單元輸出的所述電平值控制導通與關閉。
[0013] 優選地，所述X軸加速度傳感器、所述Y軸加速度傳感器、所述Z軸加速度傳感器 主要由一三軸加速度傳感器形成。
[0014] 優選地，所述電壓檢測單元包括第一比較器、第二比較器，第三比較器；
[0015] 所述X軸加速度傳感器的輸出端連接所述第一比較器的反向輸入端；所述第一比 較器的正向輸入端連接一第一基準電壓；
[0016] 所述Y軸加速度傳感器的輸出端連接所述第二比較器的反向輸入端；所述第二比 較器的正向輸入端連接所述第一基準電壓；
[0017] 所述Z軸加速度傳感器的輸出端連接所述第三比較器的反向輸入端，所述第三比 較器的正向輸入端連接所述第一基準電壓。
[0018] 優選地，所述電壓檢測單元還包括第四比較器、第五比較器、第六比較器；
[0019] 所述X軸加速度傳感器的輸出端所述第四比較器的正向輸入端；所述第四比較器 的反向輸入端連接一第二基準電壓；
[0020] 所述Y軸加速度傳感器的輸出端所述第五比較器的正向輸入端；所述第五比較器 的反向輸入端連接所述第二基準電壓；
[0021] 所述Z軸加速度傳感器的輸出端所述第六比較器的正向輸入端，所述第六比較器 的反向輸入端連接所述第二基準電壓。
[0022] 優選地，所述轉換單元包括第一控制電路；
[0023] 所述第一控制電路的輸入端分別連接所述第一比較器的輸出端、第二比較器的輸 出端、第三比較器的輸出端；
[0024] 所述第一控制電路的輸出端用以連接所述至少一個控制開關的控制端。
[0025] 優選地，所述轉換單元還包括第二控制電路
[0026] 所述第二控制電路的輸入端分別連接所述第四比較器的輸出端、第五比較器的輸 出端、第六比較器的輸出端；
[0027] 所述第二控制電路的輸出端用以連接所述至少一個控制開關的控制端。
[0028] 優選地，所述第一基準電壓為9V。
[0029] 優選地，所述第二基準電壓為IV。
[0030] 優選地，還包括一電平轉換電路，設置於所述電壓檢測單元與所述轉換單元之間， 用於將所述電壓檢測單元輸出的所述檢測結果轉換為與所述轉換單元相匹配的電平輸出。
[0031] 優選地，所述第一控制電路主要由第一三八解碼器形成，和/或所述第二控制電 路主要由第二三八解碼器形成。
[0032] 與現有技術相比，本實用新型的優點是：
[0033] (1)通過加速度傳感器控制移動終端的基本功能按鍵，使加速度傳感器與移動終 端的技術本能進行結合，無需特定的軟體即可使普通用戶充分的利用加速度傳感器。
[0034] (2)可根據實際需要對檢測電路進行設置以匹配不同的動作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035] 圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0036] 圖2為本實用新型中一種優選實施例電路結構圖。

【具體實施方式】
[0037] 下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的 限定。
[0038] 如圖1所示，一種加速度檢測電路，應用於移動終端設備，包括
[0039] - X軸加速度傳感器1，用於檢測X軸對應的移動終端設備水平方向角度值對應的 電壓值並輸出；
[0040] 一 Y軸加速度傳感器2,用於檢測Y軸對應的移動終端設備前後方向角度值對應電 壓值並輸出；
[0041] 一 Ζ軸加速度傳感器3,用於檢測Ζ軸對應的移動終端設備重力方向旋轉角度值對 應的電壓值並輸出；
[0042] 電壓檢測單元4,分別連接X軸加速度傳感器1、Υ軸加速度傳感器2、Ζ軸加速度 傳感器3,用於分別接收X軸加速度傳感器1、Υ軸加速度傳感器2、Ζ軸加速度傳感器3輸 出的與之相對應的電壓值，並與一預設電壓值做比較，形成一電壓比較結果輸出；
[0043] 轉換單元5,連接電壓檢測單元4的輸出端，用以根據電壓比較結果輸出對應的電 平值；
[0044] 至少一個控制開關6,與移動終端預定的功能鍵並聯，至少一個控制開關6包括控 制端，至少一個控制開關6通過控制端連接轉換單元5的輸出端，至少一個控制開關6根據 轉換單元5輸出的電平值控制導通與關閉。
[0045] 本實用新型的工作原理為：Χ軸加速度傳感器1檢測X軸對應的移動終端設備水 平方向角度值對應的電壓值並輸出至電壓檢測單元4 ;Υ軸加速度傳感器2檢測Υ軸對應的 移動終端設備前後方向角度值對應電壓值並輸出至電壓檢測單元4 ;Ζ軸加速度傳感器3檢 測Ζ軸對應的移動終端設備重力方向旋轉角度值對應的電壓值並輸出電壓檢測單元4 ;電 壓檢測單元4接收X軸加速度傳感器1、Υ軸加速度傳感器2、Ζ軸加速度傳感器3輸出的與 之相對應的電壓值，並與一預設電壓做比較判斷，形成一電壓比較結果輸出至轉換單元5 ; 轉換單元5根據電壓比較結果輸出對應的電平值至控制開關6 ;控制開關6與移動終端預 定的功能鍵並聯，控制開關6根據轉換單元5輸出的電平值控制導通與關閉。採用本技術 方案，通過捕捉X軸加速度值、Υ軸加速值和Ζ軸加速度值，形成一控制信號控制移動終端 相應的功能鍵，實現與之相對應的功能。
[0046] 現有的移動終端，一般設置5個功能按鍵，如確定鍵，返回鍵，開機鍵，音量增減 鍵，這些按鍵在移動終端的基本功能中往往具有不同的功能，比如確定鍵通常兼有待機時 快速撥打電話，來電時接聽等功能，返回鍵通常兼有關閉正在使用的程序，通話時掛斷，來 電時拒絕接聽，鬧鐘響起時關閉鬧鐘等功能。本實用新型的技術方案，通過加速度傳感器檢 測移動終端的姿態，進而控制與移動終端的功能按鍵並聯的控制開關動作，實現了通過檢 測移動終端的姿態變化對移動終端的基本功能進行控制。且由於上述技術方案全部通過硬 件電路實現，不需要額外的軟體，因此不會佔用系統資源，同時由於並不破壞移動終端原有 電路，因此對現有的移送終端硬體方案進行升級也很方便。
[0047] 在進一步地實施方式中，X軸加速度傳感器1、Υ軸加速度傳感器2、Ζ軸加速度傳 感器3主要由一三軸加速度傳感器形成。通過將X軸加速度傳感器1、Υ軸加速度傳感器2、 Ζ軸加速度傳感器3集成於一三軸加速度傳感器內，提高了檢測電路的集成度，減少了檢測 電路的面積，更有易於在移動終端內安裝。
[0048] 如圖2所示，在進一步地實施方式中，電壓檢測單元4包括第一比較器41、第二比 較器42,第三比較器43;
[0049] X軸加速度傳感器1的輸出端連接第一比較器41的反向輸入端；第一比較器41的 正向輸入端連接第一基準電壓；
[0050] Υ軸加速度傳感器2的輸出端連接第二比較器42的反向輸入端；第二比較器42的 正向輸入端連接第一基準電壓；
[0051] Z軸加速度傳感器3的輸出端連接第三比較器43的反向輸入端，第三比較器43的 正向輸入端連接第一基準電壓；
[0052] 本實施例中，通過設置第一基準電壓，將X軸加速度傳感器1輸出的電壓、Y軸加 速度傳感器2輸出的電壓、Z軸加速度傳感器3輸出的電壓與第一基準電壓做比較，並形成 一比較結果輸出，輸出的比較結果主要有高電平或者低電平。具體分析，當X軸加速度傳感 器1輸出的電壓大於第一基準電壓時，第一比較器41輸出高電平，反之則輸出低電平，因 第二比較器42、第三比較器43的工作原理與第一比較器41工作原理相同，此處不再重複。 通常第一基準電壓為一可調的電壓值，於本實施例的基礎上，進一步地，第一基準電壓為9V 或者對應X軸加速度傳感器1、Y軸加速度傳感器2、Z軸加速度傳感器3旋轉角度為90° 對應的電壓值。
[0053] 作為進一步優選技術方案，電壓檢測單元4還包括第四比較器44、第五比較器45、 第六比較器46 ;
[0054] X軸加速度傳感器1的輸出端第四比較器44的正向輸入端；第四比較器44的反 向輸入端連接一第二基準電壓；
[0055] Y軸加速度傳感器2的輸出端第五比較器45的正向輸入端；第五比較器45的反 向輸入端連接第二基準電壓；
[0056] Z軸加速度傳感器3的輸出端第六比較器46的正向輸入端，第六比較器46的反向 輸入端連接第二基準電壓。
[0057] 本實施例中，通過設置一第二基準電壓，將X軸加速度傳感器1輸出的電壓、Y軸 加速度傳感器2輸出的電壓、Z軸加速度傳感器3輸出的電壓與第二基準電壓做比較判斷， 並形成一比較結果輸出，輸出的比較結構主要有高電平或者低電平。具體分析，當X軸加速 度傳感器1輸出的電壓小於第二基準電壓時，第四比較器44輸出高電平，反之則輸出低電 平，第五比較器45、第六比較器46的工作原理與第四比較器44工作原理一樣，此處不再重 復。通常第二基準電壓為一可調的電壓值，於本實施例的基礎上，進一步地，第二基準電壓 為IV或者對應X軸加速度傳感器1、Y軸加速度傳感器2、Z軸加速度傳感器3旋轉角度小 於30°對應的電壓值。
[0058] 進一步地，還可以設置更多的比較器以及引入更多的電壓值的基準電壓，用於進 一步對X軸加速度傳感器1、Y軸加速度傳感器2和Z軸加速度傳感器3旋轉角度對應的電 壓值進行細分判斷，從而可實現對移動終端姿態細微變化的精確檢測。
[0059] 在進一步地實施方式中，轉換單元5包括第一控制電路；
[0060] 第一控制電路的輸入端分別連接第一比較器41的輸出端、第二比較器42的輸出 端、第三比較器43的輸出端；第一控制電路可主要由第一三八解碼器51形成，第一控制電 路的輸出端用以連接至少一個控制開關6的控制端。
[0061] 通過第一三八解碼器51，將電壓檢測單元4輸出的電壓比較結果形成一對應的電 平值輸出值。
[0062] 第一三八解碼器51的三個輸入端分別為AO、Α1和Α2,輸出端分別為BO、Bl、Β2、 Β3、Β4、Β5、Β6和Β7,第一三八解碼器51接收第一比較器41、第二比較器42及第三比較器 43的輸出，其輸入範圍為000-111，共8個不同的值，代表了 8種不同的移動終端姿態組合， 可揀選其中有代表性的移動終端姿態組合作為控制開關的控制動作，通過第一三八解碼器 51的相應輸出與控制開關6的控制端的連接方式實現以移動終端姿態組合控制相應的控 制開關6接通或者斷開。在以NMOS管作為控制開關6的實施方式中，可將需要在某一移動 終端姿態組合控制下導通的NMOS管的柵極連接至該移動終端姿態組合對應的輸入值具有 高電平輸出的管腳進行連接。
[0063] 在進一步地實施方式中，還可通過在第一三八解碼器51的輸出管腳與控制開關6 的控制端之間增加可編程的選址電路，通過編程方式改變第一三八解碼器51的輸出管腳 與控制開關6的控制端之間的連接關係，從而實現對控制開關6的控制動作的設置。
[0064] 第一三八解碼器51為現有的常規器件，表1為第一三八解碼器51的一種真值表 表現形式，如下
[0065]

【權利要求】
1. 一種加速度檢測電路，應用於移動終端設備，其特徵在於：包括 一 X軸加速度傳感器，用於檢測所述X軸對應的所述移動終端設備水平方向角度值對 應的電壓值並輸出； 一 Y軸加速度傳感器，用於檢測所述Y軸對應的所述移動終端設備前後方向角度值對 應電壓值並輸出； 一 Z軸加速度傳感器，用於檢測所述Z軸對應的所述移動終端設備重力方向旋轉角度 值對應的電壓值並輸出； 電壓檢測單元，分別連接所述X軸加速度傳感器、Y軸加速度傳感器、Z軸加速度傳感 器，用於分別接收所述X軸加速度傳感器、Y軸加速度傳感器、Z軸加速度傳感器輸出的與之 相對應的電壓值，並與一預設電壓值做比較，形成一電壓比較結果輸出； 轉換單元，連接所述電壓檢測單元的輸出端，用以根據所述電壓比較結果輸出對應的 電平值； 至少一個控制開關，與所述移動終端預定的功能鍵並聯，所述至少一個控制開關包括 控制端，所述至少一個控制開關通過所述控制端連接所述轉換單元的輸出端，所述至少一 個控制開關根據所述轉換單元輸出的所述電平值控制導通與關閉。
2. 根據權利要求1所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於：所述X軸加速度傳感器、 所述Y軸加速度傳感器和所述Z軸加速度傳感器主要由一三軸加速度傳感器形成。
3. 根據權利要求1所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於，所述電壓檢測單元包括 第一比較器、第二比較器和第三比較器； 所述X軸加速度傳感器的輸出端連接所述第一比較器的反向輸入端；所述第一比較器 的正向輸入端連接一第一基準電壓； 所述Y軸加速度傳感器的輸出端連接所述第二比較器的反向輸入端；所述第二比較器 的正向輸入端連接所述第一基準電壓； 所述Z軸加速度傳感器的輸出端連接所述第三比較器的反向輸入端，所述第三比較器 的正向輸入端連接所述第一基準電壓。
4. 根據權利要求3所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於，所述電壓檢測單元還包 括第四比較器、第五比較器和第六比較器； 所述X軸加速度傳感器的輸出端所述第四比較器的正向輸入端；所述第四比較器的反 向輸入端連接一第二基準電壓； 所述Y軸加速度傳感器的輸出端所述第五比較器的正向輸入端；所述第五比較器的反 向輸入端連接所述第二基準電壓； 所述Z軸加速度傳感器的輸出端所述第六比較器的正向輸入端，所述第六比較器的反 向輸入端連接所述第二基準電壓。
5. 根據權利要求3所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於，所述轉換單元包括第一 控制電路； 所述第一控制電路的輸入端分別連接所述第一比較器的輸出端、第二比較器的輸出端 和第三比較器的輸出端； 所述第一控制電路的輸出端用以連接所述至少一個控制開關的控制端。
6. 根據權利要求4所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於，所述轉換單元還包括第 二控制電路 所述第二控制電路的輸入端分別連接所述第四比較器的輸出端、第五比較器的輸出 端、第六比較器的輸出端； 所述第二控制電路的輸出端用以連接所述至少一個控制開關的控制端。
7. 根據權利要求3所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於，所述第一基準電壓為9V。
8. 根據權利要求4所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於，所述第二基準電壓為IV。
9. 根據權利要求1所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於，還包括一電平轉換電路， 設置於所述電壓檢測單元與所述轉換單元之間，用於將所述電壓檢測單元輸出的所述檢測 結果轉換為與所述轉換單元相匹配的電平輸出。
10. 根據權利要求3所述的一種加速度檢測電路，其特徵在於，所述轉換單元包括第一 控制電路； 所述第一控制電路的輸入端分別連接所述第一比較器的輸出端、第二比較器的輸出端 和第三比較器的輸出端； 所述第一控制電路的輸出端用以連接所述至少一個控制開關的控制端， 所述第一控制電路主要由第一三八解碼器形成，和/或 所述電壓檢測單元還包括第四比較器、第五比較器和第六比較器； 所述X軸加速度傳感器的輸出端所述第四比較器的正向輸入端；所述第四比較器的反 向輸入端連接一第二基準電壓； 所述Y軸加速度傳感器的輸出端所述第五比較器的正向輸入端；所述第五比較器的反 向輸入端連接所述第二基準電壓； 所述Z軸加速度傳感器的輸出端所述第六比較器的正向輸入端，所述第六比較器的反 向輸入端連接所述第二基準電壓； 所述轉換單元還包括第二控制電路； 所述第二控制電路的輸入端分別連接所述第四比較器的輸出端、第五比較器的輸出 端、第六比較器的輸出端； 所述第二控制電路的輸出端用以連接所述至少一個控制開關的控制端； 所述第二控制電路主要由第二三八解碼器形成。
【文檔編號】G05B19/04GK204101916SQ201420503533
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】王濤 申請人:上海斐訊數據通信技術有限公司