CN107295125B - 一种手持终端开关电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持终端开关电路及控制方法，手持终端开关电路，包括单片机和电压采样电路，所述单片机的按键检测端子与旋钮电路的输出端连接，用于检测旋钮的状态，所述单片机的电量探测端子通过所述电压采样电路与电池的电源输出端子连接，所述单片机的电源控制端子与电源管理电路连接，所述单片机检测到旋钮旋至开机状态时，当剩余电量大于设定阈值时，手持终端开机，否则，手持终端不开机。本发明的手持终端开关电路，可以改变原旋钮状态，将电平状态转换为脉冲状态，同时对电源管理器进行控制上电时序和流程，不仅可以解决旋钮开关工作的稳定性，还可以保证终端在任何电源状态下都可以正确判断开关状态，从而避免低电量下的重启。

Description

一种手持终端开关电路及控制方法

技术领域

本发明涉及一种开关电路，具体地说，是涉及一种手持终端开关电路及控制方法。

背景技术

目前一些手持终端设备，由于产品特殊性及受特定场合的要求，该类产品最好使用旋钮式开关。旋钮开关可以保证功能实现，但由于旋钮开关的信号机制特性（高低电平有效），与现在常规采用按键开关机的终端设备有本质区别，按键的信号特性为脉冲中断，通过判断脉冲时间来实现相应功能，用户松开按键时，按键自动弹回，相应的输入信号状态复位，而旋钮开关只能瞬间高低电平变化，打开或关闭后，若用户不刻意将旋钮旋回，旋钮的输入状态将维持在高电平或低电平，由于其信号特性，会出现如下使用问题：

在开机过程中，迅速关闭旋钮，此时终端还未能检测到旋钮状态的变化，无法响应，导致手机不能根据旋钮状态进入关机程序，出现旋钮与实际显示不一致现象。

采用旋钮开机，当手持设备电池低电时，闭合旋钮后，终端开机，但是此时电池的电量不足于支撑手机开机，电池电压被拉低，终端掉电，但是由于旋钮一直处于闭合状态，终端会反复重启。

发明内容

本发明为了解决现有手持终端设备采用旋钮开关无法自动回弹，旋钮相应的输入状态将维持在高电平或低电平，导致旋钮与实际显示不一致现象或者终端反复重启的问题，提出了一种手持终端开关电路，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种手持终端开关电路，包括单片机和电压采样电路，所述单片机的按键检测端子与旋钮电路的输出端连接，用于检测旋钮的状态，所述单片机的电量探测端子通过所述电压采样电路与电池的电源输出端子连接，用于检测电池的剩余电量，所述单片机的电源控制端子与电源管理电路连接，所述单片机检测到旋钮旋至开机状态时，通过电压采样电路检测电池的剩余电量，并将剩余电量与设定阈值相比较，当剩余电量大于设定阈值时，通过所述电源控制端子向所述电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路为手持终端的系统电源供电，手持终端开机，否则，手持终端不开机，当单片机检测到旋钮旋至关机状态时，通过所述电源控制端子向所述电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路停止为手持终端的系统电源端子供电，手持终端关机。

进一步的，还包括低电量指示电路，所述低电量指示电路与单片机的指示信号控制端连接。

进一步的，所述低电量指示电路包括开关电路、指示灯和/或蜂鸣器，所述低电量指示电路一端与直流电源连接，另外一端与所述单片机的指示信号控制端连接。

进一步的，所述单片机还具有充电检测端子，与电池的充电触点连接，用于检测电池的充电状态。

基于上述的手持终端开关电路，本发明同时提出了一种手持终端开关控制方法，包括以下步骤：

（1）、单片机周期性检测旋钮状态，当旋钮旋至开机状态时，检测电池的剩余电量；

（2）、将剩余电量与设定阈值相比较，当剩余电量大于设定阈值时，触发手持终端开机，否则，手持终端不开机；

（3）、当旋钮旋至开机状态时，检测手持终端当前的电量状态，电量低于设定阈值时，若手持终端当前的状态为关机，则维持当前状态，若手持终端当前的状态为开机，则触发手持终端发出低电报警并关机。

进一步的，步骤（2）中，触发手持终端开机的控制方法为：向电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路为手持终端的系统电源端子供电，手持终端开机。

进一步的，步骤（3）中，触发手持终端关机的控制方法为：向电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路为手持终端的系统电源端子断电，手持终端关机。

进一步的，步骤（2）中，当剩余电量不大于设定阈值时，还包括报警提示的步骤。

进一步的，步骤（2）中，当剩余电量不大于设定阈值时，单片机跳出周期性检测旋钮状态循环，无论当前旋钮处于何种状态，均不再检测电池的剩余电量。

进一步的，步骤（2）中，还包括检测电池的充电状态的步骤，当剩余电量不大于设定阈值时，若当前电池正在充电，则返回步骤（1）；当剩余电量不大于设定阈值时且前电池没有充电，单片机跳出周期性检测旋钮状态循环，无论当前旋钮处于何种状态，均不再检测电池的剩余电量。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的手持终端开关电路，可以改变原旋钮状态，将电平状态转换为脉冲状态，同时对电源管理器进行控制上电时序和流程，不仅可以解决旋钮开关工作的稳定性问题，还可以保证终端在任何电源状态下都可以正确判断开关状态，从而避免低电量下的重启。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的手持终端开关电路的一种实施例原理方框图；

图2是本发明所提出的手持终端开关电路的一种实施例电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提出了一种手持终端开关电路，如图1所示，包括单片机和电压采样电路，单片机的按键检测端子Swich_DET与旋钮电路的输出端连接，用于检测旋钮的状态，单片机的电量探测端子通过电压采样电路与电池的电源输出端子连接，用于检测电池的剩余电量，单片机的电源控制端子Power_CTL与电源管理电路连接，单片机检测到旋钮旋至开机状态时，通过电压采样电路检测电池的剩余电量，并将剩余电量与设定阈值相比较，当剩余电量大于设定阈值时，通过电源控制端子Power_CTL向电源管理电路发送控制信号，电源管理电路为手持终端的系统电源供电，手持终端开机，否则，手持终端不开机，当单片机检测到旋钮旋至关机状态时，通过电源控制端子Power_CTL向电源管理电路发送控制信号，电源管理电路停止为手持终端的系统电源端子供电，手持终端关机。本实施例的手持终端开关电路，可以改变原旋钮状态，将电平状态转换为脉冲状态，同时对电源管理器进行控制上电时序和流程，不仅可以解决旋钮开关工作的稳定性问题，还可以保证终端在任何电源状态下都可以正确判断开关状态，从而避免低电量下的重启。

如图2所示，作为一个优选的实施例，本实施例中单片机IC1优选采用PIC16F1503系列单片机实现，其第9管脚用于检测按键状态，第2管脚通过一开关电路Q2与手持终端的背光关闭检测信号端子CBL_PWR_N连接，向电源管理电路发送控制信号，电源管理电路为手持终端的系统电源供电，手持终端开机，否则，手持终端不开机，当单片机检测到旋钮旋至关机状态时，通过第2管脚向电源管理电路发送控制信号，电源管理电路停止为手持终端的系统电源端子供电，手持终端关机。第7管脚通过电压采样电路与电池的电源输出端子VBATT_7V2连接，用于检测电池的剩余电量，其中，电压采样电路采用两个相串联的大电阻R1、R2实现。

当电池电量较低时，优选能够向用户进行报警提示充电，还包括低电量指示电路，低电量指示电路与单片机的指示信号控制端连接，当电池电量较低时，单片机通过其指示信号控制端向低电量指示电路发送信号，进行指示。如图2所示，低电量指示电路包括开关电路、指示灯和/或蜂鸣器，低电量指示电路一端与直流电源连接，另外一端与单片机的指示信号控制端连接，单片机IC1的指示信号控制端（也即第3管脚）通过一开关电路Q3与低电量指示电路连接，通过单片机IC1的指示信号控制端控制输出高电平或者低电平，实现控制LED灯的开启或者关闭。

在手持终端实际应用时，由于用户的使用习惯，往往只进行单次操作，在手持终端没有响应时，容易忽略掉将旋钮旋回至本次操作之前的状态，因此，容易导致在电池剩余电量较低时，无法开机，由于旋钮按键的特殊性质，不像按键一样具有回弹复位功能，若当前旋钮始终位于开机状态，系统将会频繁启动机器，或者周期性检测旋钮状态，然后检测电池剩余电量，直至电量全部消耗完，发明的开关电路为了避免该种状况的发生，在检测到电池电量低时，通过设定控制单片机跳出周期性检测旋钮状态循环，无论当前旋钮处于何种状态，均不再执行开机动作，但是，有一种特例情况，也即如果当前手持终端正在充电，若跳出周期性检测旋钮状态的话，则在充电能够支持开启机器时而无法开启机器，因此，优选在本实施例中单片机还具有充电检测端子，与电池的充电触点连接，用于检测电池的充电状态。根据所检测电池的充电状态决定是否跳出周期性检测旋钮状态以及电池剩余电量的循环，也即，当电池正在充电时，不跳出周期性检测旋钮状态以及电池剩余电量的循环，当电池没有充电，则跳出周期性检测旋钮状态以及电池剩余电量的循环。

实施例二

基于实施例一中的手持终端开关电路，本实施例提出了一种手持终端开关控制方法，包括以下步骤：

S1、单片机周期性检测旋钮状态，当旋钮旋至开机状态时，检测电池的剩余电量；

S2、将剩余电量与设定阈值相比较，当剩余电量大于设定阈值时，触发手持终端开机，否则，手持终端不开机；

S3、当旋钮旋至开机状态时，检测手持终端当前的电量状态，电量低于设定阈值时，若手持终端当前的状态为关机，则维持当前状态，若手持终端当前的状态为开机，则触发手持终端发出低电报警并关机。本实施例的手持终端开关控制方法，可以改变原旋钮状态，首先检测剩余电量，根据剩余电量的状态决定是否执行控制上电时序和流程，改变了现有技术中完全依赖旋钮开关所旋至的状态执行相应控制的情况，将电平状态转换为脉冲状态，不仅可以解决旋钮开关工作的稳定性，还可以保证终端在任何电源状态下都可以正确判断开关状态，低电量状态下，若当前为关机状态，则维持关机状态，若当前的状态为开机，则触发手持终端发出低电报警并关机，从而避免低电量下的重启。

其中，步骤S2中，触发手持终端开机的控制方法为：向电源管理电路发送控制信号，电源管理电路为手持终端的系统电源端子供电，手持终端开机。

步骤S3中，触发手持终端关机的控制方法为：向电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路为手持终端的系统电源端子断电，手持终端关机。

当电池电量较低时，优选能够向用户进行报警提示充电，因此，在步骤S2中，当剩余电量不大于设定阈值时，还包括报警提示的步骤。报警提示方法可以是声和/或光的方式进行提示。

在手持终端实际应用时，由于用户的使用习惯，往往只进行单次操作，在手持终端没有响应时，容易忽略掉将旋钮旋回至本次操作之前的状态，因此，容易导致在电池剩余电量较低时，无法开机，由于旋钮按键的特殊性质，不像按键一样具有回弹复位功能，若当前旋钮始终位于开机状态，系统将会周期性检测旋钮状态，然后检测电池剩余电量，直至电量全部消耗完，虽然与现有技术的频繁启动系统的方式相比，本方法的耗电量已经很小，在实际使用中能够避免的话尽量避免，最大化的节约能耗，因此，步骤S2中，当剩余电量不大于设定阈值时，单片机跳出周期性检测旋钮状态循环，无论当前旋钮处于何种状态，均不再检测电池的剩余电量并不执行开机动作。由于已经跳出周期性检测循环，因此，可以避免上述情况的发生。

有一种特例情况，也即如果当前手持终端正在充电，若跳出周期性检测旋钮状态的话，则在充电能够支持开启机器时而无法开启机器，步骤S2中，还包括检测电池的充电状态的步骤，当剩余电量不大于设定阈值时，若当前电池正在充电，则返回步骤S1；当剩余电量不大于设定阈值时且前电池没有充电，单片机跳出周期性检测旋钮状态循环，无论当前旋钮处于何种状态，均不再检测电池的剩余电量。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种手持终端开关电路，其特征在于，包括单片机和电压采样电路，所述单片机的按键检测端子与旋钮电路的输出端连接，用于检测旋钮的状态，所述单片机的电量探测端子通过所述电压采样电路与电池的电源输出端子连接，用于检测电池的剩余电量，所述单片机的电源控制端子与电源管理电路连接，所述单片机检测到旋钮旋至开机状态时，通过电压采样电路检测电池的剩余电量，并将剩余电量与设定阈值相比较，当剩余电量大于设定阈值时，通过所述电源控制端子向所述电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路为手持终端的系统电源供电，手持终端开机，否则，手持终端不开机，当单片机检测到旋钮旋至关机状态时，通过所述电源控制端子向所述电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路停止为手持终端的系统电源端子供电，手持终端关机。

2.根据权利要求1所述的手持终端开关电路，其特征在于，还包括低电量指示电路，所述低电量指示电路与单片机的指示信号控制端连接。

3.根据权利要求2所述的手持终端开关电路，其特征在于，所述低电量指示电路包括开关电路、指示灯和/或蜂鸣器，所述低电量指示电路一端与直流电源连接，另外一端与所述单片机的指示信号控制端连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的手持终端开关电路，其特征在于，所述单片机还具有充电检测端子，与电池的充电触点连接，用于检测电池的充电状态。

5.一种手持终端开关控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、单片机周期性检测旋钮状态，当旋钮旋至开机状态时，检测电池的剩余电量；

（2）、将剩余电量与设定阈值相比较，当剩余电量大于设定阈值时，触发手持终端开机，否则，手持终端不开机；

（3）、当旋钮旋至开机状态时，检测手持终端当前的电量状态，当电量低于设定阈值时，若手持终端当前的状态为关机，则维持当前状态，若手持终端当前的状态为开机，则触发手持终端发出低电报警并关机。

6.根据权利要求5所述的手持终端开关控制方法，其特征在于，步骤（2）中，触发手持终端开机的控制方法为：向电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路为手持终端的系统电源端子供电，手持终端开机。

7.根据权利要求5所述的手持终端开关控制方法，其特征在于，步骤（3）中，触发手持终端关机的控制方法为：向电源管理电路发送控制信号，所述电源管理电路为手持终端的系统电源端子断电，手持终端关机。

8.根据权利要求5-7任一项所述的手持终端开关控制方法，其特征在于，步骤（2）中，当剩余电量不大于设定阈值时，还包括报警提示的步骤。

9.根据权利要求5-7任一项所述的手持终端开关控制方法，其特征在于，步骤（2）中，当剩余电量不大于设定阈值时，单片机跳出周期性检测旋钮状态循环，无论当前旋钮处于何种状态，均不再检测电池的剩余电量。

10.根据权利要求9所述的手持终端开关控制方法，其特征在于，步骤（2）中，还包括检测电池的充电状态的步骤，当剩余电量不大于设定阈值时，若当前电池正在充电，则返回步骤（1）；当剩余电量不大于设定阈值时且前电池没有充电，单片机跳出周期性检测旋钮状态循环，无论当前旋钮处于何种状态，均不再检测电池的剩余电量。

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