CN102624957A

CN102624957A - 一种手机的耳机线控按键的检测系统

Info

Publication number: CN102624957A
Application number: CN2012100550816A
Authority: CN
Inventors: 王柯; 顾建良
Original assignee: Huizhou TCL Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Weihai Regional Innovation Center Co.,Ltd.
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2032-03-05
Also published as: CN102624957B

Abstract

本发明公开了一种手机的耳机线控按键的检测系统，包括手机和耳机线控；所述耳机线控包括麦克风、第一开关、第二开关、第三开关、第一电阻和第二电阻，所述手机包括微处理器、第三电阻、第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块和第四分压模块；所述第一判断模块、第二判断模块和第三判断模块用于检测第一开关、第二开关和第三开关的断开与闭合状态，并根据这三个开关的状态相应输出高电平或者低电平，中断所述微处理器。本发明通过三个判断模块输出高、低电平中断微处理器的方式，使微处理器能够确定耳机线控上三个开关的状态，而不需要微处理器定时检测ADC电压值，从而降低了手机的功耗。

Description

一种手机的耳机线控按键的检测系统

技术领域

本发明涉及手机技术领域，特别涉及一种手机的耳机线控按键的检测系统。

背景技术

随着手机技术的不断发展，手机耳机线控上的按键也越来越多，目前手机检测耳机线控上按键状态一般通过ADC（模数转换）电压检测的方式来实现。请参阅图1，其为现有手机耳机线控按键的检测电路图，如图所示，在耳机线控侧设置有第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第一电阻R1和第二电阻R2。在手机侧设置有麦克风的偏置电阻R3和微处理器10。

麦克风MIC的正极通过偏置电阻R3连接微处理器10的MICBIAS端，麦克风MIC的负极接地；所述第一开关K1的一端通过第一电阻R1连接麦克风MIC的正极和偏置电阻R3，另一端接地；所述第二开关L2的一端通过第二电阻R2连接麦克风MIC的正极和偏置电阻R3，另一端接地；所述第三开关K3的一端连接麦克风MIC的正极和偏置电阻R3，另一端接地；微处理器10的MIC_IN端连接麦克风MIC的正极，用于检测麦克风MIC输出的模拟信号，微处理器10的ADC_IN端连接第一电阻R1、第二电阻R2、偏置电阻R3和第三开关K3，用于检测按键输出的模拟信号，微处理器10通过不断地检测ADC＿IN端的电压值来实现各个按键状态的检测。

在没有按键按下时，因为麦克风MIC的阻抗为1KΩ，而微处理器10的MICBIAS端的电压为2.1V，因此，此时微处理器10的ADC_IN端的电压为：

Figure 2012100550816100002DEST_PATH_IMAGE001

。

当第三开关K3被按下时，由于第三开关K3直接将微处理器10的ADC端的输入接地，因此此时微处理器10的ADC_IN端检测到的电压为0V。

当第二开关K2被按下时，此时微处理器10的ADC_IN端检测到的电压为：

。

当第一开关K1被按下时，此时微处理器10的ADC_IN端检测到的按键的电压为：

Figure 2012100550816100002DEST_PATH_IMAGE003

。

此时，微处理器10可根据各个按键按下时的电压的不同，通过其ADC_IN端来检测各个按键的状态，这种方法的优点实现简单，但是由于采用ADC检测，微处理器必须定时地检测ADC电压才能检测到按键是否按下或者释放，这种方式直接导致了功耗的增加，况且目前智能手机自身的功耗比较大，因此，有必要改变耳机线控的检测方式。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种手机的耳机线控按键的检测系统，通过中断方式，使微处理器能够确定按键的状态，从而能降低手机的功耗。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种手机的耳机线控按键的检测系统，包括手机和耳机线控；所述耳机线控包括麦克风、第一开关、第二开关、第三开关、第一电阻和第二电阻，所述手机包括微处理器和第三电阻；所述麦克风的正极通过第三电阻连接微处理器的MICBIAS端，麦克风的负极接地；所述第一开关的一端通过第一电阻连接麦克风的正极和第三电阻，另一端接地；所述第二开关的一端通过第二电阻连接麦克风的正极和第三电阻，另一端接地；所述第三开关的一端连接麦克风的正极和第三电阻，另一端接地；所述手机还包括第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块和第四分压模块；

所述第一判断模块的第一输入端通过第一分压模块连接微处理器的MICBIAS端，第一判断模块的第二输入端连接所述麦克风的正极、第三开关的一端、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第二判断模块的第一输入端依次通过第二分压模块和第一分压模块连接微处理器的MICBIAS端，第二判断模块的第二输入端连接所述麦克风的正极、第三开关的一端、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第三判断模块的第一输入端依次通过第三分压模块、第二分压模块和第一分压模块连接微处理器的MICBIAS端，第三判断模块的第二输入端连接所述麦克风的正极、第三开关的一端、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第四分压模块的一端连接第三分压模块和第三判断模块的第一输入端，另一端接地；所述第一判断模块、第二判断模块和第三判断模块的输出端连接微处理器；

所述第一判断模块、第二判断模块和第三判断模块用于检测第一开关、第二开关和第三开关的断开与闭合状态，并根据这三个开关的状态相应输出高电平或者低电平，中断所述微处理器。

上述的手机的耳机线控按键的检测系统中，所述第一判断模块为第一比较器、第二判断模块为第二比较器、第三判断模块为第三比较器，所述第一分压模块包括第四电阻、第二分压模块包括第五电阻、第三分压模块包括第六电阻、第四分压模块包括第七电阻；

第一比较器的同向输入端通过第四电阻连接微处理器的MICBIAS端，第一比较器的反向输入端连接所述第三电阻、第一电阻、第二电阻、第三开关的一端和麦克风的正极，第一比较器的输出端连接微处理器的EINT1端；第二比较器的同向输入端依次通过第五电阻和第四电阻连接微处理器的MICBIAS端，第二比较器的反向输入端连接所述第三电阻、第一电阻、第二电阻、第三开关的一端和麦克风的正极，第二比较器的输出端连接微处理器的EINT2端；第三比较器的同向输入端通过依次通过第六电阻、第五电阻和第四电阻连接微处理器的MICBIAS端，第三比较器的反向输入端连接所述第三电阻、第一电阻、第二电阻、第三开关的一端和麦克风的正极，第三比较器的输出端连接微处理器的EINT3端；所述第七电阻的一端连接第三比较器的同向输入端和第六电阻，另一端接地。

上述的手机的耳机线控按键的检测系统中，第一开关、第二开关和第三开关均断开时，所述第一判断模块、第二判断模块和第三判断模块均输出低电平；所述第一开关闭合时，所述第一判断模块和第二判断模块输出高电平，第三判断模块输出低电平；所述第二开关闭合时，所述第一判断模块输出高电平，第二判断模块和第三判断模块输出低电平；所述第三开关闭合时，所述第一判断模块、第二判断模块和第三判断模块均输出高电平。

上述的手机的耳机线控按键的检测系统中，第一开关、第二开关和第三开关均为按键开关。

相较于现有技术，本发明提供的手机的耳机线控按键的检测系统，在手机侧增加了第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块和第四分压模块；通过三个判断模块的输出端输出高、低电平中断微处理器的方式，使微处理器能够确定耳机线控上三个开关的状态，而不需要微处理器定时检测ADC电压值，从而降低了手机的功耗。

附图说明

图1为现有手机耳机线控按键的检测电路图。

图2为本发明手机的耳机线控按键的检测系统的结构框图。

图3为本发明手机的耳机线控按键的检测系统的电路图。

具体实施方式

本发明提供一种手机的耳机线控按键的检测系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图2，本发明提供的手机的耳机线控按键的检测系统，包括手机和耳机线控，耳机线控包括麦克风MIC、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第一电阻R1和第二电阻R2，手机包括微处理器11和第三电阻R3、第一判断模块21、第二判断模块22、第三判断模块23、第一分压模块31、第二分压模块32、第三分压模块33和第四分压模块34。

麦克风MIC的正极通过第三电阻R3连接微处理器11的MICBIAS端，麦克风MIC的负极接地；第一开关K1的一端通过第一电阻R1连接麦克风MIC的正极和第三电阻R3，另一端接地；第二开关K2的一端通过第二电阻R2连接麦克风MIC的正极和第三电阻R3，另一端接地；第三开关K3的一端连接麦克风MIC的正极和第三电阻R3，另一端接地。

其中，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3均为按键开关，通过按下和弹回来实现手机的相应功能。譬如，当第三开关K3按下时实现手机的通话功能，当第一开关K1和第二开关K2按下时，分别实现手机MP3的上一曲和下一曲功能。

第一判断模块21、第二判断模块22和第三判断模块23，用于检测三个开关的断开与闭合状态，并根据这三个开关的断开与闭合状态相应输出高电平或者低电平，来中断微处理器11，微处理器11中断后，便能确定是哪个开关按下，相应执行该开关对应的功能。

本发明实施例中，第一判断模块21的第一输入端1通过第一分压模块31连接微处理器11的MICBIAS端，第一判断模块21的第二输入端2连接麦克风MIC的正极、第三开关K3的一端、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；第二判断模块22的第一输入端1′依次通过第二分压模块32和第一分压模块31连接微处理器11的MICBIAS端，第二判断模块22的第二输入端2′连接麦克风MIC的正极、第三开关K3的一端、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；第三判断模块23的第一输入端1′′依次通过第三分压模块33、第二分压模块32和第一分压模块31连接微处理器11的MICBIAS端，第三判断模块23的第二输入端2′′连接麦克风MIC的正极、第三开关K3的一端、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；第四分压模块34的一端连接第三分压模块33和第三判断模块23的第一输入端1′′，另一端接地；第一判断模块21、第二判断模块22和第三判断模块23的输出端连接微处理器11。

当第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3均断开时，第一判断模块21、第二判断模块22和第三判断模块23均输出低电平；第一开关K1闭合时，第一判断模块21和第二判断模块22输出高电平，第三判断模块23输出低电平；当第二开关K2闭合时，第一判断模块21输出高电平，第二判断模块22和第三判断模块23输出低电平；当第三开关K3闭合时，第一判断模块21、第二判断模块22和第三判断模块23均输出高电平。

请一并参阅图3，在具体实施时，第一判断模块21为第一比较器U1、第二判断模块22为第二比较器U2、第三判断模块23为第三比较器U3，第一分压模块31包括第四电阻R4、第二分压模块32包括第五电阻R5、第三分压模块33包括第六电阻R6、第四分压模块34包括第七电阻R7。

第一比较器U1的同向输入端通过第四电阻R4连接微处理器11的MICBIAS端，第一比较器U1的反向输入端连接第三电阻R3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三开关K3的一端和麦克风MIC的正极，第一比较器U1的输出端连接微处理器11的EINT1端。第二比较器U2的同向输入端依次通过第五电阻R5和第四电阻R4连接微处理器11的MICBIAS端，第二比较器U2的反向输入端连接第三电阻R3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三开关K3的一端和麦克风MIC的正极，第二比较器U2的输出端连接微处理器11的EINT2端；第三比较器U3的同向输入端通过依次通过第六电阻R6、第五电阻R5和第四电阻R4连接微处理器11的MICBIAS端，第三比较器U3的反向输入端连接第三电阻R3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三开关K3的一端和麦克风MIC的正极，第三比较器U3的输出端连接微处理器11的EINT3端；第七电阻R7的一端连接第三比较器U3的同向输入端和第六电阻R6，另一端接地。

本发明通过三个比较器和第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第七电阻R7形成的电阻网络来实现耳机线控按键的检测，以下以举具体实施例，对本发明的工作原理进行详细说明：

在具体应用时，第一电阻R1的阻值为1KΩ、第二电阻R2和第三电阻R3的阻值为2.2KΩ，第四电阻R4的阻值为15KΩ，第五电阻R5的阻值为2KΩ，第六电阻R6的阻值为3KΩ，第七电阻R7的阻值为1KΩ。微处理器11的MICBIAS端输出的电压为2.1V。因此第四电阻R4两端的压降为1.5V，第五电阻R5两端的压降为0.2V、第六电阻R6两端的压降为0.3V和第七电阻R7两端的压降为0.1V，使得第一比较器U1的同反输入端电压为0.6V、第二比较器U2的同反输入端电压为0.4V、第三比较器U3的同反输入端电压为0.1V。

在三个开关均断开时，由于麦克风MIC阻抗为1K，而微处理器11的MICBIAS端的电压为2.1V，因此，此时测试点ADC处得到的电压为：

，而三个比较器的同向输入端的电压分别为U1+=0.6V、U2+=0.4V、U3+=0.1V均小于0.6875V，因此三个比较器因为同向端输入电压都小于反向输入端电压，因此三个比较器的输出0V，即逻辑低。

当第三开关K3闭合时，因为第三开关K3直接将测试点ADC接地，因此，此时测试点ADC处的电压为0V。而三个比较器的同向输入端的电压分别是U1+=0.6V、U2+=0.4V、U3+=0.1V，因此三个比较器的同向端输入电压都大于反向输入端电压，此时三个比较器均输出高电平中断微处理器11。因此，如果如果三个中断都由之前没有开关闭合时的低电平转变为高电平，则微处理器认为第三开关K3闭合，即第三开关K3的按键被按下。

当第二开关K2闭合时，此时测试点ADC处的电压为：

，而三个比较器的同向输入端的电压分别是U1+=0.6V、U2+=0.4V、U3+=0.1V，因此第一比较器U1因其同向端输入电压大于反向输入端电压输出高电平，第二比较器U2和第三比较器U3的同向端电压都低于反向输入端电压输出低电平。因此，如果三个中断都由没有按键时的逻辑低转变为第一比较器U1输出高电平，第二比较器U2及第三比较器U3输出低电平时，则认为第二开关K2闭合，即第二开关K2的按键被按下。

当第一开关K1闭合时，此时测试点ADC处的电压为：

，而三个比较器的同向输入端电压分别是U1+=0.6V、U2+=0.4V、U3+=0.1V，在三个比较器中因为第一比较器U1和第二比较器U2的同向端输入电压大于反向输入端电压输入高电平，而第三比较器U3的同向端输入电压低于反向输入端输出低电平。因此，如果三个比较器都由没有按键时的逻辑低转变为第一比较器U1和第二比较器U2输出高电平，第三比较器U3输出低电平时，则认为第一开关K1闭合，即第一开关K1的按键被按下。

本发明根据上面这种四情况，分析耳机线控按键的状态表如下：

按键状态	EINT_1	EINT_2	EINT_3
				无键按下	L	L	L
第一开关K1的按键被按下	H	H	L
				第二开关K2的按键被按下	H	L	L
第三开关K3的按键被按下	H	H	H

通过上表中的各个逻辑状态，微处理器11可以唯一地确定是哪个开关的按键被按下。同时由于本发明采用的中断的方式来实现按键的检测，不需要微处理器11定时地检测ADC电压，大大降低了手机的功耗。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1. 一种手机的耳机线控按键的检测系统，包括手机和耳机线控；所述耳机线控包括麦克风、第一开关、第二开关、第三开关、第一电阻和第二电阻，所述手机包括微处理器和第三电阻；所述麦克风的正极通过第三电阻连接微处理器的MICBIAS端，麦克风的负极接地；所述第一开关的一端通过第一电阻连接麦克风的正极和第三电阻，另一端接地；所述第二开关的一端通过第二电阻连接麦克风的正极和第三电阻，另一端接地；所述第三开关的一端连接麦克风的正极和第三电阻，另一端接地；其特征在于，所述手机还包括第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块和第四分压模块；

2.根据权利要求1所述的手机的耳机线控按键的检测系统，其特征在于，所述第一判断模块为第一比较器、第二判断模块为第二比较器、第三判断模块为第三比较器，所述第一分压模块包括第四电阻、第二分压模块包括第五电阻、第三分压模块包括第六电阻、第四分压模块包括第七电阻；

3.根据权利要求1所述的手机的耳机线控按键的检测系统，其特征在于，第一开关、第二开关和第三开关均断开时，所述第一判断模块、第二判断模块和第三判断模块均输出低电平；所述第一开关闭合时，所述第一判断模块和第二判断模块输出高电平，第三判断模块输出低电平；所述第二开关闭合时，所述第一判断模块输出高电平，第二判断模块和第三判断模块输出低电平；所述第三开关闭合时，所述第一判断模块、第二判断模块和第三判断模块均输出高电平。

4.根据权利要求1或3所述的手机的耳机线控按键的检测系统，其特征在于，第一开关、第二开关和第三开关均为按键开关。