CN104063159B - 一种移动终端的横竖屏检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动终端的横竖屏检测装置及其检测方法,横竖屏检测装置包括:弹簧式的横屏检测模块和竖屏检测模块,以及中央处理器;所述横屏检测模块与竖屏检测模块之间成直角设置在移动终端内,横屏检测模块和竖屏检测模块均连接中央处理器;当横屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为横屏状态;当竖屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为竖屏状态;采用物理方式检测横、竖屏状态,大大降低了研发难度,解决了现有技术需要使用功能芯片导致成本较高且增加布线难度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术,特别涉及一种移动终端的横竖屏检测装置及其检测方法。
背景技术
目前,移动终端作为当今最重要的通讯、娱乐、工作的工具之一,在人们的生活和工作中占有重要地位。移动终端由于使用环境的不同,常需要横屏或竖屏使用,因此,横屏竖屏检测及显示切换功能已广泛应用在手机、平板电脑等移动终端中。然而,现有的横屏、竖屏检测技术常依赖于传感器(例如重力传感器)和匹配的功能芯片,其存在以下缺陷:(1)需要花费额外的芯片成本;(2)功能芯片安装在移动终端的主板中会增加布线的难度;(3)需要额外研发相应的横屏、竖屏检测算法,再将软硬件相结合进行验证,其设计方式比较复杂,且验证耗费时间较长。
因此现有技术存在缺陷,有待改进。
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移动终端的横竖屏检测装置及其检测方法,以解决现有技术需依赖功能芯片和横竖屏检测算法导致成本较高、增加布线难度、且研发费时的问题。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种移动终端的横竖屏检测装置,其包括:弹簧式的横屏检测模块、竖屏检测模块和中央处理器;所述横屏检测模块与竖屏检测模块之间成直角设置在移动终端内,横屏检测模块和竖屏检测模块均连接中央处理器;
当横屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为横屏状态;当竖屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为竖屏状态。
所述的移动终端的横竖屏检测装置中,所述横屏检测模块包括:一柱体型的第一绝缘壳体和第一检测电路,所述第一绝缘壳体的内侧壁上设置第一导电体和第二导电体,第一绝缘壳体内的一端部设置第三导电体;第一导电体、第二导电体分别连接中央处理器的第一检测引脚、第二检测引脚,第三导电体接地;第一绝缘壳体内设置有第一导电弹簧和第一导电重块,第一导电弹簧的一端连接第一导电重块,第一导电弹簧的另一端连接第三导电体。
所述的移动终端的横竖屏检测装置中,所述竖屏检测模块包括:一柱体型的第二绝缘壳体和第二检测电路,所述第二绝缘壳体的内侧壁上设置第四导电体和第五导电体,第二绝缘壳体的一端部设置第六导电体;第四导电体、第五导电体分别连接中央处理器的第三检测引脚、第四检测引脚,第六导电体接地;第二绝缘壳体内设置有第二导电弹簧和第二导电重块,第二导电弹簧的一端连接第二导电重块,第二导电弹簧的另一端连接第六导电体。
所述的移动终端的横竖屏检测装置中,所述第一导电体、第二导电体、第四导电体、第五导电体为导电金属片或导电棒;第一导电重块在第一导电体与第二导电体之间滑动,第二导电重块在第四导电体与第五导电体之间滑动。
所述的移动终端的横竖屏检测装置中,所述第二导电体的外侧端面上设置有绝缘层,所述第二导电体的外侧端面面对第一导电弹簧;所述第五导电体的外侧端面上设置有绝缘层,所述第五导电体的外侧端面面对第二导电弹簧。
所述的移动终端的横竖屏检测装置中,所述第一导电体与第二导电体之间的距离为第一绝缘壳体长度的3/5;所述第四导电体与第五导电体之间的距离为第二绝缘壳体长度的3/5。
所述的移动终端的横竖屏检测装置中,所述第一检测电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的一端连接电源端,第一电阻的另一端连接第一导电体和中央处理器的第一检测引脚,第二电阻的一端连接电源端,第二电阻的另一端连接第二导电体和中央处理器的第二检测引脚。
所述的移动终端的横竖屏检测装置中,所述第二检测电路包括第三电阻和第四电阻,所述第三电阻的一端连接电源端,第三电阻的另一端连接第四导电体和中央处理器的第三检测引脚,第四电阻的一端连接电源端,第四电阻的另一端连接第五导电体和中央处理器的第四检测引脚。
所述的移动终端的横竖屏检测装置中,所述柱体型为圆柱体或长方体。
一种采用所述的移动终端的横竖屏检测装置的检测方法,其包括:
A、中央处理器实时检测横屏检测模块和竖屏检测模块是否输出电平信号;
B、当横屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,横屏检测模块输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为横屏状态;
当竖屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,竖屏检测模块输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为竖屏状态。
相较于现有技术,本发明提供的一种移动终端的横竖屏检测装置及其检测方法,采用弹簧式的横屏检测模块和竖屏检测模块,将横屏检测模块与竖屏检测模块之间成直角设置在移动终端内;当横屏检测模块的弹簧在重力作用下被拉伸或被压缩时,输出对应的电平信号给中央处理器,以识别所述移动终端为横屏状态;当竖屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,输出对应的电平信号给中央处理器,以识别所述移动终端为竖屏状态;采用物理方式检测横、竖屏状态,大大降低了研发难度,解决了现有技术需要使用功能芯片导致成本较高且增加布线难度的问题。
附图说明
图1为本发明移动终端的横竖屏检测装置的示意图。
图2为本发明移动终端的横竖屏检测装置的正常使用状态的示意图。
图3为本发明移动终端的横竖屏检测装置的向右横屏状态的示意图。
图4为本发明移动终端的横竖屏检测装置的倒竖状态的示意图。
图5为本发明移动终端的横竖屏检测装置的向左横屏状态的示意图。
图6为本发明移动终端的横竖屏检测装置的检测方法流程图。
具体实施方式
本发明提供一种移动终端的横竖屏检测装置及其检测方法,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1,本发明提供的移动终端的横竖屏检测装置包括弹簧式的横屏检测模块100、竖屏检测模块200和中央处理器300;所述横屏检测模块100与竖屏检测模块200之间成直角设置在移动终端内,例如,横屏检测模块100设置在移动终端的下端或上端时,竖屏检测模块200可以设置在移动终端的左侧或右侧。横屏检测模块100和竖屏检测模块200均连接中央处理器300。当横屏检测模块100的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,横屏检测模块100输出对应的电平信号给中央处理器300,中央处理器300识别所述移动终端为横屏状态;当竖屏检测模块200的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,竖屏检测模块200输出对应的电平信号给中央处理器300,中央处理器识别所述移动终端为竖屏状态。
本实施例中,所述横屏检测模块100包括:一柱体型的第一绝缘壳体110和第一检测电路120,所述柱体型为圆柱体或长方体。所述第一绝缘壳体110的内侧壁上设置第一导电体130和第二导电体140,第一绝缘壳体110内的一端部(顶部或底部)设置第三导电体150。具体实施时,也可以在所述第一导电体130的对侧内壁、靠近端部的位置设置第三导电体150。
第一导电体130、第二导电体140分别连接中央处理器300的第一检测引脚GPIO1、第二检测引脚GPIO2,第三导电体150接地。具体实施时,可在第一绝缘壳体110上开设三个小孔(A、B、C),第一导电体130、第二导电体140、第三导电体150上分别与一根导线的一端焊接固定,第一导电体130上导线的另一端通过小孔A引出与第一检测引脚GPIO1连接。第二导电体140上导线的另一端通过小孔B引出与第二检测引脚GPIO2连接。第三导电体150上导线的另一端通过小孔C引出接地。之后再在小孔周围(即小孔与导线接触部分)涂上绝缘材料,以避免第一绝缘壳体110漏电、或者被外部电磁信号干扰。
第一绝缘壳体110内设置有第一导电弹簧160和第一导电重块170,第一导电弹簧160的一端连接第一导电重块170,第一导电弹簧160的另一端连接第三导电体150。
本实施例中,所述竖屏检测模块200的结构与横屏检测模块100相同,其不同之处在于,竖屏检测模块200引出的两根导线分别连接中央处理器300的第三检测引脚GPIO3、第四检测引脚GPIO4。如图1所示,具体实施时,所述竖屏检测模块200包括:一柱体型的第二绝缘壳体210和第二检测电路220,所述第二绝缘壳体210的内侧壁上设置第四导电体230和第五导电体240,第二绝缘壳体210内的一端部设置第六导电体250;第四导电体230、第五导电体240分别连接中央处理器300的第三检测引脚GPIO3、第四检测引脚GPIO4,第六导电体250接地;第二绝缘壳体210内设置有第二导电弹簧260和第二导电重块270,第二导电弹簧260的一端连接第二导电重块270,第二导电弹簧260的另一端连接第六导电体250。
具体实施时,所述第一导电体130、第二导电体140、第四导电体230、第五导电体240为导电金属片或导电棒。以图1中横屏检测模块100所示的方向为例,第一导电体130和第二导电体140的高度(h1)略小于第一绝缘壳体110高度的一半(即H/2)。第一导电弹簧160的直径也略小于第一绝缘壳体110高度的一半。第一导电重块170的高度h2略小于第一绝缘壳体110高度。第一导电弹簧160的长度使第一导电重块170位于第一导电体130和第二导电体140之间。这样可以使导电重块与导电体充分接触,使导电体输出稳定的电平信号。竖屏检测模块200中相关高度和长度设置与横屏检测模块100相同,此处不作赘述。
所述第一导电体130与第二导电体140之间的距离为第一绝缘壳体长度L的3/5,且第一导电体130与第二导电体140呈直线对齐设置。这样第一导电重块170在第一导电体130与第二导电体140之间滑动时,该距离能避免第一导电弹簧160过度拉伸,延长第一导电弹簧的使用寿命。竖屏检测模块200中的导电体长度设置与横屏检测模块100相同,即所述第四导电体230与第五导电体240之间的距离为第二绝缘壳体长度的3/5,此处不作赘述。
所述第一导电弹簧160在第二导电体140的对侧内壁上滑动,由于第一导电弹簧160和第二导电体140均具有导电特性,两者相距比较近。为了避免影响第二导电体140的电平输出,所述第二导电体140的外侧端面上设置有绝缘层,所述外侧端面即是面对第一导电弹簧160的端面。同理,第五导电体240的外侧端面上也设置有绝缘层,第五导电体240的外侧端面面对第二导电弹簧260。
请继续参阅图1,所述第一检测电路120包括第一电阻R1和第二电阻R2,所述第一电阻R1的一端连接电源端VDD,第一电阻R1的另一端连接第一导电体130和中央处理器的第一检测引脚GPIO1,第二电阻R2的一端连接电源端VDD,第二电阻R2的另一端连接第二导电体140和中央处理器的第二检测引脚GPIO2。
所述第二检测电路220包括第三电阻R3和第四电阻R4,所述第三电阻R3的一端连接电源端VDD,第三电阻R3的另一端连接第四导电体230和中央处理器的第三检测引脚GPIO3,第四电阻R4的一端连接电源端VDD,第四电阻R4的另一端连接第五导电体240和中央处理器的第四检测引脚GPIO4。
所述中央处理器300设置为低电平中断有效,其四个检测引脚(GPIO1~ GPIO4)平时被对应电阻(R1~R4)上拉为高电平。当移动终端处于横屏或竖屏状态时,对应检测引脚被拉低,检测到低电平信号。
为了防止移动终端抖动或甩动造成导电重块突然滑动使对应检测引脚电平变化。本实施例还在中央处理器300中增设一定时器。当中央处理器检测到相应检测引脚有电平变化时,定时器启动,定时时间达到后(即延时500ms后)中央处理器再次读取相应检测引脚的电平值,若此时仍为低电平,则该检测引脚的低电平才有效,中央处理器再判断低电平属于哪个检测引脚,从而识别出移动终端的横、竖屏状态。
移动终端静置在水平桌面时(即图1所示),横屏检测模块100与竖屏检测模块200均处于水平状态。此时第一导电重块170处于第一导电体130和第二导电体140的中间,第二导电重块270处于第四导电体230和第五导电体240的中间。当用户拿起移动终端横屏转动时,第一导电重块170在第一导电体130与第二导电体140之间滑动,静止时第一导电重块170总会与第一导电体130或第二导电体140接触。由于第三导电体150接地,第三导电体150、第一导电弹簧160、第一导电重块170之间形成到地通路。第一导电重块170与哪个导电体接触,那个导电体就被接地,其引线传输低电平给对应的检测引脚。
同理可得,移动终端竖屏转动静止后,第二导电重块270总会与第四导电体230或第五导电体240接触,第四导电体230或第五导电体240被接地,其引线对应输出低电平给对应的检测引脚。中央处理器检测哪个引脚为低电平时,就判断出移动终端是横屏状态还是竖屏状态。
需要理解的是,由于横屏检测模块100和竖屏检测模块200是呈90°直角相对设置的,在移动终端处于横屏或竖屏状态时,横屏检测模块100和竖屏检测模块200仅其中一个输出低电平信号,即上述四个检测引脚仅1个会检测到低电平,其余三个则检测为高电平。
假设横屏检测模块100设置在移动终端的下端,竖屏检测模块200设置在移动终端的左侧。请同时参阅图1~图5,所述横竖屏检测装置的工作原理如下所示:
移动终端水平放置在桌子上时,如图1所示,第一导电弹簧160和第二导电弹簧260没有拉升或压缩,第一导电重块170、第二导电重块270分别位于第一绝缘壳体110、第二绝缘壳体210中部,中央处理器的四个检测引脚(GPIO1~ GPIO4)均被上拉为高电平。此时移动终端保持当前的状态,如放置前是横屏状态,则中央处理器300仍默认为横屏状态。
移动终端从桌面拿起,其正常使用状态如图2所示。其中,箭头(实线)表示重力G方向。第二导电重块270在重力作用下向下滑动与第四导电体230接触,第二导电弹簧260拉伸,第四导电体230上的高电平被拉低。同时,第一导电重块170无重力影响处于第一导电体130和第二导电体140之间,第一导电弹簧160没有拉伸或压缩。此时,中央处理器300检测到第三检测引脚GPIO3为低电平,其余三个检测引脚保持高电平。延时500ms后若仍检测第三检测引脚GPIO3为低电平,其余保持高电平,则识别移动终端处于竖屏状态,且是正方向竖着的状态。
若移动终端从正常使用状态改为向右转横屏(即移动终端的头部朝右,底部朝左),如图3所示。第一导电重块170在重力的作用下下滑与第一导电体130接触,第一导电弹簧160拉伸,第一导电体130上的高电平被拉低。同时,第二导电重块270无重力影响,第二导电弹簧260反弹回第四导电体230和第五导电体240之间,第三检测引脚GPIO3重新被上拉为高电平。此时,中央处理器300检测到第一检测引脚GPIO1为低电平,其余三个检测引脚保持高电平。延时500ms后若仍检测第一检测引脚GPIO1为低电平,其余保持高电平,则识别移动终端处于横屏状态,且是向右横着的状态。
若移动终端从正常使用状态改为使其头部朝下,底部朝上时,如图4所示。第二导电重块270在重力的作用下下滑与第五导电体240接触,第二导电弹簧260被压缩,第五导电体240上的高电平被拉低。同时,第一导电重块170无重力影响,第一导电弹簧160处于第一导电体130和第二导电体140之间,且第三检测引脚GPIO3重新被上拉为高电平。此时,中央处理器300检测到第四检测引脚GPIO4为低电平,其余三个检测引脚保持高电平。延时500ms后若仍检测第四检测引脚GPIO4为低电平,其余保持高电平,则识别移动终端处于竖屏状态,且是倒着竖着的状态。
若移动终端从正常使用状态改为使其头部朝左,底部朝右时,如图5所示。第一导电重块170在重力的作用下下滑与第二导电体140接触,第一导电弹簧160被压缩,第二导电体140上的高电平被拉低。同时,第二导电重块270无重力影响,第二导电弹簧260反弹回第四导电体230和第五导电体240之间,且第三检测引脚GPIO3重新被上拉为高电平。此时,中央处理器300检测到第二检测引脚GPIO2为低电平,其余三个检测引脚保持高电平。延时500ms后若仍检测第二检测引脚GPIO2为低电平,其余保持高电平,则识别移动终端处于横屏状态,且是向左横着的状态。
基于上述的横竖屏检测装置,本发明还相应提供一种上述横竖屏检测装置的检测方法,其包括:
S110、中央处理器实时检测横屏检测模块和竖屏检测模块是否输出电平信号;
S210、当横屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,横屏检测模块输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为横屏状态;
当竖屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,竖屏检测模块输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为竖屏状态。
本实施例中,在所述步骤S110之前,还包括:设置中央处理器的四个检测引脚低电平中断有效。设置中央处理器内定时器的定时时间,本实施例中所述定时时间为500ms。
则在所述步骤S210中,当中央处理器检测到相应检测引脚有电平变化时,定时器启动,定时时间达到后(即延时500ms后)中央处理器再次读取相应检测引脚的电平值,若仍为低电平,则该检测引脚的低电平有效、识别出移动终端为横屏状态或竖屏状态。
本实施例中检测低电平产生后延迟500ms再读取相应引脚的电平值,是为了防止误检测,使检测结果更加可靠。
综上所述,本发明提供的一种移动终端的横竖屏检测装置及其检测方法,在移动终端转动时,导电重块在重力作用下滑动,拉伸或压缩对应的导电弹簧,导电重块与相应的导电体接触、将该导电体接地,使其对应的检测引脚上的高电平被拉低,中央处理器根据检测引脚上的低电平来判断移动终端的横、竖屏状态;采用物理方式检测横、竖屏状态,大大降低了研发难度,降低生产成本,解决了现有技术需要使用功能芯片导致成本较高且增加布线难度的问题。
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 (8)
1.一种移动终端的横竖屏检测装置,其特征在于,包括:弹簧式的横屏检测模块、竖屏检测模块和中央处理器;所述横屏检测模块与竖屏检测模块之间成直角设置在移动终端内,横屏检测模块和竖屏检测模块均连接中央处理器;
当横屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为横屏状态;当竖屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为竖屏状态;
所述中央处理器中设置有一定时器,当所述中央处理器检测到有电平变化时,所述定时器启动,当定时时间达到后,所述中央处理器再次读取电平值以判断是否为有效低电平;
所述横屏检测模块包括:一柱体型的第一绝缘壳体和第一检测电路,所述第一绝缘壳体的内侧壁上设置第一导电体和第二导电体,第一绝缘壳体内的一端部设置第三导电体;第一导电体、第二导电体分别连接中央处理器的第一检测引脚、第二检测引脚,第三导电体接地;第一绝缘壳体内设置有第一导电弹簧和第一导电重块,第一导电弹簧的一端连接第一导电重块,第一导电弹簧的另一端连接第三导电体;
所述竖屏检测模块包括:一柱体型的第二绝缘壳体和第二检测电路,所述第二绝缘壳体的内侧壁上设置第四导电体和第五导电体,第二绝缘壳体的一端部设置第六导电体;第四导电体、第五导电体分别连接中央处理器的第三检测引脚、第四检测引脚,第六导电体接地;第二绝缘壳体内设置有第二导电弹簧和第二导电重块,第二导电弹簧的一端连接第二导电重块,第二导电弹簧的另一端连接第六导电体。
2.根据权利要求1所述的移动终端的横竖屏检测装置,其特征在于,所述第一导电体、第二导电体、第四导电体、第五导电体为导电金属片或导电棒;第一导电重块在第一导电体与第二导电体之间滑动,第二导电重块在第四导电体与第五导电体之间滑动。
3.根据权利要求2所述的移动终端的横竖屏检测装置,其特征在于,所述第二导电体的外侧端面上设置有绝缘层,所述第二导电体的外侧端面面对第一导电弹簧;所述第五导电体的外侧端面上设置有绝缘层,所述第五导电体的外侧端面面对第二导电弹簧。
4.根据权利要求2所述的移动终端的横竖屏检测装置,其特征在于,所述第一导电体与第二导电体之间的距离为第一绝缘壳体长度的3/5;所述第四导电体与第五导电体之间的距离为第二绝缘壳体长度的3/5。
5.根据权利要求1所述的移动终端的横竖屏检测装置,其特征在于,所述第一检测电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的一端连接电源端,第一电阻的另一端连接第一导电体和中央处理器的第一检测引脚,第二电阻的一端连接电源端,第二电阻的另一端连接第二导电体和中央处理器的第二检测引脚。
6.根据权利要求1所述的移动终端的横竖屏检测装置,其特征在于,所述第二检测电路包括第三电阻和第四电阻,所述第三电阻的一端连接电源端,第三电阻的另一端连接第四导电体和中央处理器的第三检测引脚,第四电阻的一端连接电源端,第四电阻的另一端连接第五导电体和中央处理器的第四检测引脚。
7.根据权利要求1所述的移动终端的横竖屏检测装置,其特征在于,所述柱体型为圆柱体或长方体。
8.一种采用权利要求1所述的移动终端的横竖屏检测装置的检测方法,其特征在于,包括:
A、中央处理器实时检测横屏检测模块和竖屏检测模块是否输出电平信号;
B、当横屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,横屏检测模块输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为横屏状态;
当竖屏检测模块的弹簧在重力作用下拉伸或压缩时,竖屏检测模块输出对应的电平信号给中央处理器,中央处理器识别所述移动终端为竖屏状态;
所述中央处理器中设置有一定时器,当所述中央处理器检测到有电平变化时,所述定时器启动,当定时时间达到后,所述中央处理器再次读取电平值以判断是否为有效低电平;
所述横屏检测模块包括:一柱体型的第一绝缘壳体和第一检测电路,所述第一绝缘壳体的内侧壁上设置第一导电体和第二导电体,第一绝缘壳体内的一端部设置第三导电体;第一导电体、第二导电体分别连接中央处理器的第一检测引脚、第二检测引脚,第三导电体接地;第一绝缘壳体内设置有第一导电弹簧和第一导电重块,第一导电弹簧的一端连接第一导电重块,第一导电弹簧的另一端连接第三导电体;
所述竖屏检测模块包括:一柱体型的第二绝缘壳体和第二检测电路,所述第二绝缘壳体的内侧壁上设置第四导电体和第五导电体,第二绝缘壳体的一端部设置第六导电体;第四导电体、第五导电体分别连接中央处理器的第三检测引脚、第四检测引脚,第六导电体接地;第二绝缘壳体内设置有第二导电弹簧和第二导电重块,第二导电弹簧的一端连接第二导电重块,第二导电弹簧的另一端连接第六导电体。
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