CN101751124B - 方向传感电路及应用该电路的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种方向传感电路,包括一滚珠开关具有一第一、二、三及一第四引脚,一处理器具有一第一及一第二输入端,及一互补导通的两个开关管。第一引脚接地,第二引脚电连接于处理器的第二输出端,第三引脚电连接于一电源,第四引脚经由一第二电阻电连接于所述第二引脚。两个开关管的第一电流导通极串联、并电连接第一输入端及第四引脚;第二电流导通极分别经由一第一电阻及一第三电阻电连接该电源和地;控制极均电连接于第二引脚。所述处理器存储一输入端的组合输入状态对应的控制信号列表,根据所述输入端口的组合输入状态及所述列表输出对应的控制信号,并根据该控制信号获得控制方向。本发明还提供一种应用该电路的电子装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种方向传感电路及应用该电路的电子装置。
背景技术
目前,越来越多的电子装置使用方向传感电路来实现相应功能。例如,在数码相框中,所述方向传感电路用于控制显示图像的状态或在其它电子装置中,执行其他控制功能。
图4为现有技术中方向传感电路10的硬件架构图。所述方向传感电路10包括一滚珠开关K1、一处理器U1及电阻R1、R2。所述滚珠开关K1包括一第一引脚1、一第二引脚2、一第三引脚3、一第四引脚4及一滚珠5。所述处理器U1包括一第一输入端IO1及一第二输入端IO2。所述第一引脚1电连接于所述第一输入端IO1,同时经由所述电阻R1电连接于一电源VCC;所述第二引脚2电连接于所述第二输入端IO2,同时经由所述电阻R2电连接于所述电源VCC;所述第三引脚3及第四引脚4接地。当所述滚珠5将所述第一、第二、第三及第四引脚按顺时针两两接通时,所述第一输入端IO1与第二输入端IO2获得的组合输入状态为11、10、11及01,有效状态为11、10、01。所述处理器U1存储一输入端的组合输入状态对应的控制信号列表,根据检测的组合输入状态及所述列表输出对应的控制信号,并根据该控制信号完成方向控制。然而,上述方向传感电路10应用于一电子装置时,只能探测到三种放置方位,一般情况下电子装置有4种放置方位,因此其无法满足这样的要求。
解决上述问题的较常用途径是增加处理器用于连接该方向传感电路的引脚的输入端(IO口),这样会占用处理器过多的输入端,增加方向传感电路设计的难度。
鉴于上述问题,有必要发明一种方向传感电路及运用该方向传感电路的电子装置,在只使用处理器的两个输入端情况下,可以探测到方向传感电路4种放置方位,使得方向传感电路及运用该方向传感电路的电子装置可以实现更多的应用或避免误操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种占用较少输入端口的方向传感电路。
所提供的方向传感电路,包括一滚珠开关,一处理器。所述处理器包括一第一输入端及一第二输入端。所述滚珠开关具有一第一引脚、一第二引脚、一第三引脚及一第四引脚。所述电路还包括一第一电流导通极串联的互补导通的第一、第二开关管,一第一电阻、一第二电阻及一第三电阻。所述第二电阻的阻值远大于所述第一电阻与第三电阻的阻值。所述第一引脚接地,第二引脚电连接于第二输出端,第三引脚电连接于一电源,第四引脚经由所述第二电阻电连接于所述第二引脚。第一与第二开关管的第一电流导通极电连接于一节点,该节点电连接于第一输入端及第四引脚,第一开关管的第二电流导通极经由所述第一电阻电连接于所述电源,第二开关管的第二电流导通极经由所述第三电阻接地,第一、二开关管的控制极都与第二引脚电连接,并响应所述第二引脚的电平轮流导通。所述处理器存储有一第一和第二输入端的组合输入状态对应的控制信号的列表,根据所述第一和第二输入端口的组合输入状态及所述列表输出对应的控制信号,并根据该控制信号执行旋转控制。
本发明的另一目的在于提供一种应用方向传感电路的电子装置。
所提供的应用方向传感电路的电子装置,包括一滚珠开关,一处理器。所述处理器包括一第一输入端及一第二输入端。所述滚珠开关具有一第一引脚、一第二引脚、一第三引脚及一第四引脚。所述电路还包括一第一电流导通极串联的互补导通的第一、第二开关管,一第一电阻、一第二电阻及一第三电阻。所述第二电阻的阻值远大于所述第一电阻与第三电阻的阻值。所述第一引脚接地,第二引脚电连接于第二输出端,第三引脚电连接于一电源,第四引脚经由所述第二电阻电连接于所述第二引脚。第一与第二开关管的第一电流导通极电连接于一节点,该节点电连接于第一输入端及第四引脚,第一开关管的第二电流导通极经由所述第一电阻电连接于所述电源,第二开关管的第二电流导通极经由所述第三电阻接地,第一、二开关管的控制极都与第二引脚电连接,并响应所述第二引脚的电平轮流导通。所述处理器存储有一第一和第二输入端的组合输入状态对应的控制信号的列表,根据所述第一和第二输入端口的组合输入状态及所述列表输出对应的控制信号,并根据该控制信号执行旋转控制,实现电子装置的相应功能。
本发明之优点在于,所述方向传感电路及应用该方向传感电路的电子装置,在占用较少输入端口的情况下,可以探测到方向传感电路4种放置方位,使得方向传感电路及运用该方向传感电路的电子装置可以实现更多的应用或避免误操作。
附图说明
图1为本发明方向传感电路的硬件架构图。
图2A~2D示出了方向传感电路应用于一电子装置时,滚珠与引脚之间的连接关系。
图3为一输入端组合输入状态与控制信号的对应关系列表。
图4为现有技术中方向传感电路的硬件架构图。
具体实施方式
请参考图1,图1为本发明方向传感电路20的硬件架构图。所述电路20包括滚珠开关K10、处理器U10、一第一电阻R11、一第二电阻R13、一第三电阻R12、一第一开关管Q1及一第二开关管Q2。所述处理器U10包括一第一输入端IO1及一第二输入端IO2。在本实施例中,所述第一、二输入端IO1和IO2输入信号时,被定义为高阻状态。所述第二电阻R13的阻值远大于所述第一电阻R11与第三电阻R12的阻值。所述第二电阻R13阻值例举为100k,所述第一电阻R11与第三电阻R12的阻值例举为10k。所述第一开关管Q1例举为一P沟道增强型金属氧化物半导体场效应管Q1,所述第二开关管被例举为一N沟道耗尽型场效应管Q2。在其他实施方式中,所述第一场效应管Q1及所述第二场效应管Q2亦可被例举为结型场效应管。
所述滚珠开关K10包括一第一引脚1、一第二引脚2、一第三引脚3、一第四引脚4及一滚珠5。所述第一引脚1接地,所述第二引脚2电连接于所述处理器U10的第二输出端IO2,所述第三引脚3电连接于一电源Vcc,所述第四引脚4经由一第二电阻R13电连接于所述第二引脚2。第一开关管Q1的第一电流导通极即漏极与第二开关管Q2的第一电流导通极即漏极电连接,其连接点电连接于所述处理器U10的第一输入端IO1及所述第四引脚4,所述第一开关管Q1的第二电流导通极即源极经由第一电阻R11电连接于所述电源Vcc。第二开关管Q2的第二电流导通极即源极经由第三电阻R12接地;第一开关管Q1与第二开关管Q2的控制极即栅极都与所述第二引脚2电连接,第一开关管Q1与第二开关管Q2响应所述第二引脚的电平轮流导通。
图2A~2D示出了方向传感电路20应用于一电子装置时,所述滚珠5与引脚1-4之间的连接关系。在本发明具体实施方式中,电子装置被例举为一数码相框,所述的方向传感电路20用于控制数码相框的显示器12显示的图像。当所述显示器12竖立时,所述滚珠5将处于以下几种状态:
1.如图2A所示,所述滚珠5将所述第一引脚1与所述第二引脚2电连接时,所述滚珠开关K10的第二引脚2经由所述第一引脚1接地,所述第二输入端IO2变为低电平。由于所述第一开关管Q1与第二开关管Q2的控制极为低电平,则所述第一场效应管Q1导通,所述第二场效应管Q2截止。此时,所述第一电阻R11与第二电阻R13串联于所述电源Vcc与地之间。由于所述第二电阻R13远大于所述第一电阻R11,故所述第一输入端IO1变为高电平,所述第一、二输入端IO1和IO2的组合输入状态为10;
2.如图2B所示,所述滚珠5将所述第二引脚2与所述第三引脚3电连接时,所述滚珠开关U10的第二引脚2经由所述第三引脚3电连接所述电源Vcc,所述第二输入端IO2变为高电平。所述第一开关管Q1与所述第二开关管Q2的控制极变为高电平,则所述第一开关管Q1截止,所述第二开关管Q2导通。此时,第三电阻R12与第二电阻R13串联于所述电源Vcc与地之间。由于所述第二电阻R13远大于所述第三电阻R12,故所述第一输入端IO1变为低电平,所述第一、二输入端IO1和IO2的组合输入状态为01;
3.如图2C所示,所述滚珠5将所述第三引脚3与所述第四引脚4电连接时,所述滚珠开关U10的第四引脚4经由所述第三引脚3电连接所述电源Vcc,所述第一输入端IO1变为高电平。由于输入端口IO1和IO2被设置为高阻状态,所述第二引脚2通过所述第二电阻R13和第二输入端IO2获得一高电平。所述第一开关管Q1与所述第二开关管Q2的控制极为高电平,则所述第一开关管Q1截止,所述第二开关管Q2导通。所述第二输入端IO2变为高电平,所述第一、二输入端IO1和IO2的组合输入状态为11;
4.如图2D所示,所述滚珠5将所述第一引脚1与所述第四引脚4电连接时,所述滚珠开关U10的第四引脚4经由所述第一引脚1接地,所述第一输入端IO1变为低电平。所述第一开关管Q1与所述第二开关管Q2的控制极为低电平,则所述第一场效应管Q1导通,所述第二场效应管Q2截止。此时,所述第二输入端IO2经由所述第二电阻R3接地,故所述第二输入端IO2变为低电平,所述第一、二输入端IO1和IO2的组合输入状态为00。
图3为一列表100,所述列表100定义了所述处理器U10的输入端IO1、IO2的组合状态与控制信号的对应关系。当输入端IO1与IO2的组合输入状态为10时,所述处理器U10根据所述列表100读取控制信号S1;当输入端IO1与IO2的组合输入状态为01时,所述处理器U10根据所述列表100读取控制信号S2;当输入端IO1与IO2的组合输入状态为11时,所述处理器U10根据所述列表100读取控制信号S3;当输入端IO1与IO2的组合输入状态为00时,所述处理器U10根据所述列表100读取控制信号S4。所述处理器U10根据读取的控制信号执行图像的方向控制。
例如,如图2A所示,若显示器12正立时,所述输入端IO1、IO2的组合输入状态为10,所述处理器U10根据该输入端的组合输入状态10及所述列表100读取对应的控制信号S1,根据该控制信号S1获知显示器12显示的原始图像的旋转的角度为0度,继续显示并维持图像正立。
如图2B所示,若当显示器12逆时针或者顺时针旋转至显示器左边框平行于水平面时,所述输入端IO1、IO2的组合输入状态为01,所述处理器U10根据该输入端的组合输入状态01及所述列表100读取对应的控制信号S2,根据该控制信号S2获知电子装置20显示的原始图像需要顺时针旋转90度,将旋转后的原始图像显示于所述显示器12,并维持图像正立。
如图2C所示,若当显示器12倒立时,所述输入端IO1、IO2的组合输入状态为11,所述处理器U10根据该输入端的组合输入状态11及所述列表100读取对应的控制信号S3,根据该控制信号S3获知电子装置20显示的原始图像需要旋转180度,将旋转后的原始图像显示于所述显示器12,并维持图像正立。
如图2D所示,若当显示器12逆时针或者顺时针旋转至显示器右边框平行于水平面时,所述输入端IO1、IO2的组合输入状态为00,所述处理器U10根据该输入端的组合输入状态00及所述列表100读取对应的控制信号S2,根据该控制信号S2获知电子装置20显示的原始图像需要逆时针旋转90度,将旋转后的原始图像显示于所述显示器12,并维持图像正立。
在其他实施方式中,所述方向传感电路20还包括一计时器(图未示),用于计时所述第一及第二输入端获得组合输入状态的时间,且在所述计时器计时时间达到一预设时间时,所述处理器U10根据获得的输入端口的组合输入状态和关系表100输出对应的控制信号,根据该控制信号执行相应控制。
综上所述,本发明所述方向传感电路及应用该方向传感电路的电子装置,在只使用处理器的两个输入端情况下,可以探测到方向传感电路4种放置方位,使得方向传感电路及运用该方向传感电路的电子装置可以实现更多的应用或避免误操作。
Claims (8)
1.一种方向传感电路,包括一滚珠开关,一处理器,所述处理器包括一第一输入端及一第二输入端,所述滚珠开关具有一第一引脚、一第二引脚、一第三引脚及一第四引脚,其特征在于,所述电路还包括均具有第一、第二电流导通极与控制极的第一、第二开关管,第一电阻、第二电阻及第三电阻;所述第二电阻的阻值远大于第一电阻与第三电阻的阻值;所述第一引脚接地,第二引脚电连接于第二输出端,第三引脚电连接于一电源,第四引脚经由所述第二电阻电连接于所述第二引脚,第一与第二开关管的第一电流导通极电连接于一节点,该节点电连接于第一输入端及第四引脚,第一开关管的第二电流导通极经由第一电阻电连接于所述电源,第二开关管的第二电流导通极经由第三电阻接地,第一、二开关管的控制极都与第二引脚电连接,所述第一、二开关管响应低电平而分别导通和截止和响应一高电平分别截止和导通;所述处理器用于存储与第一和第二输入端的组合输入状态对应的控制信号列表,根据所述第一和第二输入端的组合输入状态及所述列表输出对应的控制信号。
2.如权利要求1所述的方向传感电路,其特征在于,所述第一开关管为一P沟道增强型金属氧化物半导体场效应管;所述第二开关管为一N沟道耗尽型金属氧化物半导体场效应管。
3.如权利要求1所述的方向传感电路,其特征在于,所述第一、二开关管为结型场效应管。
4.如权利要求1所述的方向传感电路,其特征在于,所述处理器包括一计时器,用于计时所述第一及第二输入端持续一组合输入状态的时间,所述处理器用于在所述计时器计时的第一及第二输入端持续所述组合输入状态的时间达到一预设时间时输出所述控制信号。
5.一种应用方向传感电路的电子装置,包括一滚珠开关,一处理器,所述处理器包括一第一输入端及一第二输入端,所述滚珠开关具有一第一引脚、一第二引脚、一第三引脚及一第四引脚,其特征在于,所述电子装置还包括均具有第一、第二电流导通极与控制极的第一、第二开关管,第一电阻、第二电阻及第三电阻;所述第二电阻的阻值远大于第一电阻与第三电阻的阻值;所述第一引脚接地,第二引脚电连接于第二输出端,第三引脚电连接于一电源,第四引脚经由所述第二电阻电连接于所述第二引脚,第一与第二开关管的第一电流导通极电连接于一节点,该节点电连接于第一输入端及第四引脚,第一开关管的第二电流导通极经由第一电阻电连接于所述电源,第二开关管的第二电流导通极经由第三电阻接地,第一、二开关管的控制极都与第二引脚电连接,所述第一、二开关管响应低电平而分别导通和截止和响应一高电平分别截止和导通;所述处理器用于存储与第一和第二输入端的组合输入状态对应的控制信号的列表,根据所述第一和第二输入端口的组合输入状态及所述列表输出对应控制信号,并根据该控制信号执行相应控制功能。
6.如权利要求5所述的应用方向传感电路的电子装置,其特征在于,所述第一开关管为一P沟道增强型金属氧化物半导体场效应管;所述第二开关管为一N沟道耗尽型金属氧化物半导体场效应管。
7.如权利要求5所述的应用方向传感电路的电子装置,其特征在于,所述第一、二开关管为结型场效应管。
8.如权利要求5所述的应用方向传感电路的电子装置,其特征在于,所述处理器包括一计时器,用于计时所述第一及第二输入端持续一组合输入状态的时间,所述处理器用于在所述计时器计时的第一及第二输入端持续所述组合输入状态的时间达到一预设时间时输出所述控制信号。
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PB01 | Publication | ||
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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