CN104123006A - 基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端，用于延迟接近传感器控制手机屏幕熄灭的时间、以及加快屏幕点亮的时间所述控制装置包括：延迟熄灭模块、快速点亮模块和控制模块，通过延迟熄灭模块延长关屏控制信号的输入时间，在达到预设延长时间后输出对应的电平控制信号；通过点亮模块加快点屏控制信号的输入，根据所述点屏控制信号生成宽度变窄、脉冲变尖的脉冲控制信号。所述控制模块根据所述电平信号控制屏幕熄灭，根据所述脉冲控制信号控制屏幕点亮；其结构简单，成本较低，解决了现有的接近传感器控制屏幕过早熄灭、延迟点亮的问题，为用户提供了更好的屏幕亮灭效果，方便了用户使用。

Description

基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端。  

背景技术

目前，手机通过接近传感器来检测手机屏幕与人耳朵之间的距离；当接近传感器检测手机靠近耳朵时，屏幕熄灭；当检测手机远离耳朵时，屏幕被点亮。这样可以在通话时通过关闭屏幕来节省电能。 

但是，接近传感器工作时，其控制手机屏幕熄灭的时间很短，其要求的标准距离为接近传感器距离人耳朵2cm时，手机屏幕熄灭。但实际上一般接近传感器距离人耳朵大于2cm时手机屏幕就灭了。也即是说，手机还没有进入屏幕距离人耳朵的要求距离时，屏幕就灭了。 

同时，接近传感器控制手机屏幕点亮的时间比较长，其要求的标准距离为接近传感器距离人耳朵8cm时，手机屏幕会亮。但实际上一般接近传感器距离人耳朵大于8cm时手机屏幕才会亮。也即是说，当手机离开人耳朵，达到屏幕亮的要求距离时，接近传感器需要延迟一段时间才能实现手机屏幕亮。 

现有的接近传感器控制屏幕过早熄灭、延迟点亮，其控制屏幕亮灭效果较差，给用户造成了一定的使用困扰，影响了用户的屏幕观看效果。 

有鉴于此，本发明提供一种基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端。 

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基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端，以解决现有接近传感器控制屏幕过早熄灭、延迟点亮的问题。 

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案： 

一种基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，用于延迟接近传感器控制手机屏幕熄灭的时间、以及加快屏幕点亮的时间，其包括：

延迟熄灭模块，用于延长关屏控制信号的输入时间，在达到预设延长时间后输出对应的电平控制信号；

快速点亮模块，用于加快点屏控制信号的输入，根据所述点屏控制信号生成宽度变窄、脉冲变尖的脉冲控制信号；

控制模块，用于根据所述电平信号控制屏幕熄灭，根据所述脉冲控制信号控制屏幕点亮；

所述控制模块连接延迟熄灭模块和快速点亮模块。

所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置中，所述延迟熄灭模块包括：第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和比较器，所述比较器的负输入端通过第一电阻连接电源端、还通过第二电阻接地，比较器的正输入端连接第三电阻的一端、第四电阻的一端和第一电容的一端，所述第三电阻的另一端连接第一控制端，第四电阻的另一端连接比较器的输出端和控制模块，第一电容的另一端接地。 

所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置中，所述第一电阻和第二电阻为分压电阻，阻值均为100KΩ；所述第一电容的容值为4.7uF。 

所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置中，所述延迟熄灭模块还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接比较器的输出端，第一二极管的负极连接控制模块。 

所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置中，所述快速点亮模块包括第二电容，第五电阻和运算放大器，所述运算放大器的正输入端连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端通过第二电容连接第二控制端，运算放大器的负输入端连接运算放大器的输出端和控制模块。 

所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置中，所述第二电容的容值为0.01uF，第五电阻的阻值为10KΩ。 

所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置中，所述快速点亮模块还包括第三电容和第六电阻，所述第六电阻连接在运算放大器的负输入端和输出端之间，第三电容与第六电阻并联。 

所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置中，所述控制模块包括计数器、接近传感器控制芯片、中央处理器和与非门，所述计数器的CP脚连接延迟熄灭模块和快速点亮模块，计数器的VCC脚和P0脚连接电源端，计数器的Q0脚、Q1脚、Q2脚、Q3脚分别连接与非门的第1脚、第2脚、第3脚、第4脚，计数器的LD脚连接与非门的输出脚，计数器的TC脚连接接近传感器控制芯片的LDR脚和LEDK脚，计数器的CE脚、GND脚、S脚、U/D脚、P1脚、P2脚、P3脚均接地，所述接近传感器控制芯片的SCL脚、SDA脚分别连接中央处理器的GPIO_45脚、GPIO_44脚，接近传感器控制芯片的LED A脚连接工作电源端，接近传感器控制芯片的GND脚接地。 

所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置中，所述计数器的型号为74LS191，其为二进制的计数器，初始状态设定为0001；接近传感器控制芯片的型号为TMD2772，中央处理器的型号为MSM8930。 

一种移动终端，其包括：接近传感器和所述的屏幕亮灭的控制装置；所述屏幕亮灭的控制装置连接接近传感器。 

相较于现有技术，本发明提供的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端，通过延迟熄灭模块延长关屏控制信号的输入时间，在达到预设延长时间后输出对应的电平控制信号；通过点亮模块加快点屏控制信号的输入，根据所述点屏控制信号生成宽度变窄、脉冲变尖的脉冲控制信号。所述控制模块根据所述电平信号控制屏幕熄灭，根据所述脉冲控制信号控制屏幕点亮；其结构简单，成本较低，解决了现有的接近传感器控制屏幕过早熄灭、延迟点亮的问题，为用户提供了更好的屏幕亮灭效果，方便了用户使用。  

附图说明

图1为本发明提供的移动终端的结构框图。 

图2为本发明基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置的应用实施例示意图。 

具体实施方式

本发明提供一种基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端，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，其为本发明提供的移动终端的结构框图。如图1所示，所述移动终端包括：屏幕亮灭的控制装置1和接近传感器2，所述控制装置1包括延迟熄灭模块10、快速点亮模块20和控制模块30；所述控制模块30连接延迟熄灭模块10和快速点亮模块20。所述延迟熄灭模块10用于延长关屏控制信号的输入时间，在达到预设延长时间后输出对应的电平控制信号（本实施例为高电平控制信号）。所述点亮模块20用于加快点屏控制信号的输入，根据所述点屏控制信号生成宽度变窄、脉冲变尖的脉冲控制信号。所述控制模块30根据所述电平信号控制屏幕熄灭，根据所述脉冲控制信号控制屏幕点亮。 

请一并参阅图2，所述延迟熄灭模块10包括：第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和比较器Q1，所述比较器Q1的负输入端通过第一电阻R1连接电源端VCC_5V、还通过第二电阻R2接地，比较器Q1的正输入端连接第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端和第一电容C1的一端，所述第三电阻R3的另一端连接第一控制端input1，第四电阻R4的另一端连接比较器Q1的输出端和控制模块，第一电容C1的另一端接地。 

本实施例中，所述第一电阻R1和第二电阻R2为分压电阻，其阻值均为100KΩ，其将电源端VCC_5V输入的5V电压分压为2.5V电压，该高电平作为基准电压输入比较器Q1的负输入端。该信号输入比较器的比较输入端，比较器的基准电压参考输入端输入2.5V的高电平电压信号。第一控制端input1输入脉冲式的关屏控制信号（高电平有效，在接近传感器距离人耳朵大于2cm时产生），用于延迟接近传感器控制手机屏幕熄灭的时间。该关屏控制信号的高电平上升沿输入比较器Q1的正输入端，经过第三电阻R3开始给第一电容C1充电。当第一电容C1上的电压上升到大于比较器Q1的负输入端输入的2.5V电压时，比较器Q1输出高电平控制信号。该高电平控制信号通过第四电阻R4（又叫反馈电阻）给第一电容C1充电，使比较器Q1保持输出的高电平控制信号。所述第一电容C1的容值为4.7uF，其用于设置预设延长时间，通过第一电容C1的充电延时来延长关屏控制信号的输入，从而延迟了比较器Q1的输出。 

为了避免比较器Q1输出的高电平控制信号过高烧坏控制模块30，所述延迟熄灭模块10还包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的正极连接比较器Q1的输出端，第一二极管D1的负极连接控制模块30。通过第一二极管D1的限幅，可以使比较器Q1输出的高电平控制信号低于5V。 

所述快速点亮模块20包括第二电容C2，第五电阻R5和运算放大器A1，所述运算放大器A1的正输入端连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端通过第二电容C2连接第二控制端input2，运算放大器A1的负输入端连接运算放大器A1的输出端和控制模块30。 

本实施例中，所述第二电容C2的容值为0.01uF，第五电阻R5的阻值为10KΩ。在接近传感器距离人耳朵大于8cm时，第二控制端input2输入脉冲式的点屏控制信号。该点屏控制信号的高电平上升沿依次经过第二电容C2和第五电阻R5输入到运算放大器A1中，此时实现RC的时间常数要远小于输入点屏控制信号的脉冲宽度，这样就能使点屏控制信号的高电平的上升沿部分快速输入运算放大器A1，从而使运算放大器A1快速输出宽度变窄、脉冲变尖的脉冲控制信号。 

由于脉冲控制信号的宽度较窄、脉冲较尖，其对高频噪声比较敏感。为了滤除高频噪声，所述快速点亮模块20还包括第三电容C3和第六电阻R6，所述第六电阻R6连接在运算放大器A1的负输入端和输出端之间，第三电容C3与第六电阻R6并联。通过第三电容C3和第六电阻R6可以衰减高频干扰信号，保证运算放大器A1输出信号的稳定性。 

为了避免运算放大器A1输出的脉冲控制信号的高电平过高烧坏控制模块30，所述快速点亮模块20还包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的正极连接运算放大器A1的输出端，第二二极管D2的负极连接控制模块30。通过第二二极管D2的限幅，可以使运算放大器A1输出的高电平低于5V。 

延迟熄灭模块10最终输出的高电平控制信号，以及快速点亮模块20最终输出的脉冲控制信号均进入控制模块30进行相应处理。所述控制模块30包括计数器U1、接近传感器控制芯片U2、中央处理器U3和与非门nand，所述计数器U1的CP脚连接第一二极管D1的负极和第二二极管D2的负极，计数器U1的VCC脚和P0脚连接电源端VCC_5V，计数器U1的Q0脚、Q1脚、Q2脚、Q3脚分别连接与非门nand的第1脚、第2脚、第3脚、第4脚，计数器U1的LD脚连接与非门nand的输出脚，计数器U1的TC脚连接接近传感器控制芯片U2的LDR脚和LEDK脚，计数器U1的CE脚、GND脚、S脚、U/D脚、P1脚、P2脚、P3脚均接地，所述接近传感器控制芯片U2的SCL脚、SDA脚分别连接中央处理器U3的GPIO_45脚、GPIO_44脚，接近传感器控制芯片U2的LED A脚连接工作电源端VCC_2.8，接近传感器控制芯片U2的GND脚接地。其中，所述计数器U1的型号为74LS191，其为二进制的计数器，初始状态已经设定为0001。接近传感器控制芯片U2的型号为TMD2772，中央处理器U3的型号为MSM8930。 

比较器Q1输出的高电平控制信号输入到计数器U1的CP脚（即脉冲输入端，高电平有效），计数器U1的初始状态进一位即为0010。计数器U1的TC脚（即计数输出端）控制接近传感器控制芯片U2的LDR脚（即红外LED的驱动端），在很短的时间内使接近传感器控制芯片U2的LDR脚驱动LEDK脚（即LED的负极端），从而控制显示屏上的LED灯熄灭，进而实现手机屏幕在较短的时间内熄灭。 

运算放大器A1输出的脉冲控制信号的高电平快速输入计数器U1的CP脚实现计数器的初始状态进一位，由于计数器U1的TC脚控制接近传感器控制芯片U2的LDR脚，则在比较短的时间内让接近传感器控制芯片U2的LDR脚驱动LEDK脚，控制LED亮的时间，进而控制手机屏幕亮的时间，实现手机屏幕在比较短的时间内点亮。 

由于计数器U1能实现加和减两种模式，本实施例中需要实现加的功能，则需要将计数器U1的S脚（即控制端）和U/D脚（加/减控制输入端）置为低电平（即接地）， CE脚（片选信号脚）置为低电平。 

本实施例中，所述与非门nand为混合逻辑与非门，用于控制计数器U1的LD脚（预制端，低电平有效）。计数器U1的Q0脚~Q3脚（数据输出端）通过与非门nand使计数器的LD脚处于低电平时实现计数器的进位功能。 

接近传感器控制芯片U2的SCL脚和SDA脚用于传输I2C信号、与中央处理器U3通讯，使中央处理器U3能控制接近传感器控制芯片U2工作。 

应当理解的是，当接近传感器控制芯片U2停止与中央处理器U3通讯时，为了避免信号干扰，需要将接近传感器控制芯片U2的SCL脚和SDA脚上拉。则所述控制模块30还包括第七电阻R7和第八电阻R8，所述第七电阻R7的一端连接接近传感器控制芯片U2的SCL脚，第七电阻R7的另一端连接上拉电源端VCC_1.8，所述第八电阻R8的一端连接接近传感器控制芯片U2的SDA脚，第八电阻R8的另一端连接上拉电源端VCC_1.8。 

基于上述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，本发明还相应提供一种移动终端，其包括所述控制装置和接近传感器。由于上文已对控制装置的电路结构进行了详细描述，此处不再赘述。 

请继续参阅图2，本实施例以移动终端为手机为例，所述屏幕亮灭的控制装置的工作原理如下： 

一、需要控制屏幕延迟熄灭。

当接近传感器距离人耳朵2cm时，第一控制端input1输入脉冲式的高电平的关屏控制信号给比较器Q1的正输入端，该关屏控制信号的高电平上升沿输入比较器Q1的正输入端，经过第三电阻R3开始给第一电容C1充电。当第一电容C1上的电压上升到大于比较器Q1的负输入端输入的2.5V电压时，比较器Q1输出高电平控制信号。该高电平控制信号经过第一二极管D1限幅后输入到计数器U1的CP脚。 

计数器U1的TC脚控制接近传感器控制芯片U2的LDR脚，在很短的时间内使接近传感器控制芯片U2的LDR脚驱动LEDK脚，从而控制显示屏上的LED灯熄灭，进而实现手机屏幕在较短的时间内熄灭。 

通过第一电容C1的充电，延长了关屏控制信号输入比较器Q1中，从而延迟了比较器Q1的输出，也就延迟了屏幕熄灭时间。 

二、需要控制屏幕快速点亮。 

在接近传感器距离人耳朵大于8cm时，第二控制端input2输入脉冲式的点屏控制信号。该点屏控制信号的高电平上升沿依次经过第二电容C2和第五电阻R5输入到运算放大器A1中，使点屏控制信号的高电平的上升沿部分快速输入运算放大器A1，从而使运算放大器A1快速输出宽度变窄、脉冲变尖的脉冲控制信号。该脉冲控制信号经过第二二极管D2限幅后快速输入计数器U1的CP脚实现计数器的初始状态进一位，由于计数器U1的TC脚控制接近传感器控制芯片U2的LDR脚，则在比较短的时间内让接近传感器控制芯片U2的LDR脚驱动LEDK脚，控制LED亮的时间，进而控制手机屏幕亮的时间，实现手机屏幕在比较短的时间内点亮。 

本实施例根据第二电容C2和第五电阻R5的RC时间常数远小于点屏控制信号的高电平的脉冲宽度，使点屏控制信号能快速输入运算放大器A1，从而使运算放大器A1快速脉冲控制信号，也就实现了快速点屏的效果。 

综上所述，本发明提供的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置及移动终端，能延长关屏控制信号的输入时间，在达到预设延长时间后输出高电平控制信号；还能加快点屏控制信号的输入，根据点屏控制信号生成宽度变窄、脉冲变尖的脉冲控制信号；控制模块根据所述电平信号控制屏幕熄灭，根据所述脉冲控制信号控制屏幕点亮；其结构简单，成本较低，解决了现有的接近传感器控制屏幕过早熄灭、延迟点亮的问题，为用户提供了更好的屏幕亮灭效果，方便了用户使用。 

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 (10)

1.一种基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，用于延迟接近传感器控制手机屏幕熄灭的时间、以及加快屏幕点亮的时间，其特征在于，包括：

延迟熄灭模块，用于延长关屏控制信号的输入时间，在达到预设延长时间后输出对应的电平控制信号；

快速点亮模块，用于加快点屏控制信号的输入，根据所述点屏控制信号生成宽度变窄、脉冲变尖的脉冲控制信号；

控制模块，用于根据所述电平信号控制屏幕熄灭，根据所述脉冲控制信号控制屏幕点亮；

所述控制模块连接延迟熄灭模块和快速点亮模块。

2.根据权利要求1所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，其特征在于，所述延迟熄灭模块包括：第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和比较器，所述比较器的负输入端通过第一电阻连接电源端、还通过第二电阻接地，比较器的正输入端连接第三电阻的一端、第四电阻的一端和第一电容的一端，所述第三电阻的另一端连接第一控制端，第四电阻的另一端连接比较器的输出端和控制模块，第一电容的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻为分压电阻，阻值均为100KΩ；所述第一电容的容值为4.7uF。

4.根据权利要求2所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，其特征在于，所述延迟熄灭模块还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接比较器的输出端，第一二极管的负极连接控制模块。

5.根据权利要求1所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，其特征在于，所述快速点亮模块包括第二电容，第五电阻和运算放大器，所述运算放大器的正输入端连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端通过第二电容连接第二控制端，运算放大器的负输入端连接运算放大器的输出端和控制模块。

6.根据权利要求5所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，其特征在于，所述第二电容的容值为0.01uF，第五电阻的阻值为10KΩ。

7.根据权利要求5所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，其特征在于，所述快速点亮模块还包括第三电容和第六电阻，所述第六电阻连接在运算放大器的负输入端和输出端之间，第三电容与第六电阻并联。

8.根据权利要求1所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，其特征在于，所述控制模块包括计数器、接近传感器控制芯片、中央处理器和与非门，所述计数器的CP脚连接延迟熄灭模块和快速点亮模块，计数器的VCC脚和P0脚连接电源端，计数器的Q0脚、Q1脚、Q2脚、Q3脚分别连接与非门的第1脚、第2脚、第3脚、第4脚，计数器的LD脚连接与非门的输出脚，计数器的TC脚连接接近传感器控制芯片的LDR脚和LEDK脚，计数器的CE脚、GND脚、S脚、U/D脚、P1脚、P2脚、P3脚均接地，所述接近传感器控制芯片的SCL脚、SDA脚分别连接中央处理器的GPIO_45脚、GPIO_44脚，接近传感器控制芯片的LED A脚连接工作电源端，接近传感器控制芯片的GND脚接地。

9.根据权利要求8所述的基于接近传感器的屏幕亮灭的控制装置，其特征在于，所述计数器的型号为74LS191，其为二进制的计数器，初始状态设定为0001；接近传感器控制芯片的型号为TMD2772，中央处理器的型号为MSM8930。

10.一种移动终端，其特征在于，包括：接近传感器和如权利要求1-9任意一项所述的屏幕亮灭的控制装置；所述屏幕亮灭的控制装置连接接近传感器。