CN1369167A - 利用折叠位置选择折叠电话的工作模式 - Google Patents

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Abstract

折叠盖和铰链作为旋转开关工作以选择通信装置的工作模式。多个触点放置在折叠盖的内表面两侧,而单个触点放置在通信装置主机的每一侧。位于折叠盖内表面两侧的每个触点代表了通信装置的不同工作模式。当折叠盖从关闭状态旋转到它的最终的支架位置时,通信装置的工作模式随着通信装置主机上的触点与折叠盖上的触点之一相连而发生改变。目前实现了三种工作模式:键盘即KEYPAD模式、智能电话即SMARTPHONE模式和说话者电话即SPEAKERPHONE模式。

Description

利用折叠位置选择折叠电话的工作模式
背景技术
I.技术领域
本发明一般与移动通信领域有关。特别是本发明涉及利用折叠盖与通信装置主机的相对位置选择通信装置工作模式的系统和方法。
II.相关技术
许多移动通信装置现在正将无线电话技术与提供个人信息管理的手持式计算机平台相组合。这种手持式计算机装置被称为个人数字助理(PDA)。组合移动通信装置通常作为分开的二个装置工作，要求分开的液晶显示器(LCD)和附加的电路分别对无线电话和PDA的输入装置读取。
矩阵编码型键盘和小键盘广泛用作计算机和电话的输入装置。此类键盘通常安装在可变曲的电路板上并要求有多个信号通路(即导线或导电条)以检测哪个键被按下。例如：4X4矩阵盘包含16个输入键，要求有8个信号通路。当在折叠盖上实现键盘时，如无线电话或PDA的情况那样，多个信号通路要通过铰链转接到键盘通信装置的主机。多信号通路经铰链走线使装置的耐用性差且经常在用手抓折叠盖方式检取装置时会导致绞链或柔性电路板断裂。
许多PDA要求双通道模/数转换器(ADC)以读取触摸屏显示器。当PDA与键盘装在折叠盖上的电话组合时，附加的电路通常包括读取折叠盖上小键盘的附加ADC和用于无线电话显示的附加LCD。
所需要的是用一种有效和经济的方法来将PDA和具有折叠盖的无线电话集成一体使之重量轻，耐用和易操作。进一步所需的是PDA和无线电话集成能提供用户友好的机制来改变装置的操作模式。
发明内容
本发明通过有效地将折叠电话与PDA集成一体而提供的通信装置来满足上述需求。本发明作为单个单元操作。按照本发明的第一实施例，折叠盖的打开和关闭启动一开关，以改变通信装置的工作模式。当折叠盖打开时通信装置作为组合无线电话和个人数字助理而工作。这叫做智能电话(SMARTPHONE)工作模式。折叠盖关闭时，通信装置按标准无线电话工作。这就是所谓键盘(KEYPAD)工作模式。
根据本发明的第二实施例，折叠盖和绞链作为旋转开关工作以选择通信装置的工作模式。多个触点位于折叠盖的内表面侧，而在通信装置主机的每一侧均有一个单个触点。位于折叠盖内表面侧的多个触点代表了通信装置不同的工作模式。当折叠盖从关闭位置转成最后支架位置时，通信装置的工作模式随之改变，通信装置主体的触点与折叠盖的触点之一接触。目前实现了三种工作模式：键盘模式、智能电话模式和说话者电话(SPEAKERPHONE)模式。
本发明的第三实施例是检测折叠盖打开和关闭状态的检测电路。该检测电话包括一电阻网络和一模/数转换器(ADC)。当折叠盖处于关闭位置，电路通过一组触点检测唯一的电阻值。该电压电平经ADC从模拟信号转换成数字信号输入到微处理器。当折叠盖处于打开位置，触点断开，从而使唯一电阻值的检测不工作。所得的电压电平经ADC从模拟信号转换成数字信号输入到微处理器。微处理器内的编程软件根据检测到折叠盖的开/闭状态使通信装置能工作在适当的模式。
本发明的进一步特点和优点以及本发明各种实施例的结构和操作在下面结合附图给予说明。
附图说明
从下面结合附图给出的详细描述中本发明的特点、目的和优点将变得更明显，图中相同的标号通篇均表示相应的元件。图中相同的标号通常表示同一的、功能类似的和/或结构类似的元件。第一次出现元件的图在相应的标号中用最左的数字标注。
图1是说明通信装置的折叠盖处于关闭状态的图。
图2是折叠盖处于打开位置的通信装置的实施例示图。
图3是说明通信装置利用折叠盖改变工作模式的机制的电路图。
图4是本发明一个实施例的侧视图，在折叠盖的内表面上使用多个触点以确定通信装置的工作模式。
图5是利用折叠盖作为支架的通信装置示图。
图6是利用折叠盖内表面侧处的触点进行模式选择的电路图。
图7是对折叠盖开/闭状态检测的电路图。
较佳实施例的详细描述
当本发明在这里参照说明性实施例对特定应用描述时，应理解本发明并不局限于这些实施例。阅读过这里所提供的技术教导的本领域技术人员将认识到，在本发明范围内和在本发明将具有重要应用的其它领域内可作出另外的修改、应用和其它实施例。
本发明是针对包含组合折叠电话和个人数字助理(PDA)的通信装置。当折叠盖处于关闭位置时本发明作为标准蜂窝电话而工作。该工作模式称为键盘模式。当折叠盖处于打开位置时本发明还作为PDA和电话工作。该工作模式称为智能电话模式。本发明的第一实施例实现了开关，它受折叠盖的打开和关闭所控制以建立组合折叠电话和PDA的工作模式。在本发明的第二实施例中，折叠盖和铰链用作旋转开关以控制通信装置的工作模式选择。第三实施例中，折叠盖开/闭状态检测可使用检测电阻电路的存在的检测电路来完成。
图1所示的通信装置100的正视图，折叠盖处于关闭位置，即键盘模式。通信装置100包括主机102和折叠盖112。主机102包括液晶显示器(LCD)104、扬声器106、受话器108，以及天线110。折叠盖112包括折转铰链114、外表面116以及内表面208(如图2所示)。折转铰链114是能使折叠盖112绕折转铰链114旋转而使折叠盖112打开和关闭的铰接装置。折转铰链114还能使折叠盖112可从通信装置110的主机102上移动拆卸下来。折叠盖112的外表面116包含键盘118。键盘118是相关领域熟知的标准电话键盘。
当折叠盖112关闭时，液晶显示器104只显露一部分。这部分液晶显示器104用于显示各种电话功能，例如日期、时间、重拨功能和菜单。还显示了信号强度指示器和数字指示器。信号强度指示器指示正在经天线110接收的信号强度。数字指示器指示电话正以数字模式工作。受话器108和扬声器106分别用于将声压变化，即语音转换成电信号变化及将电信号变化转换成声压变化，即语音。天线110用于将接收信号送到通信装置110或发送来自通信装置110的信号。
图2所示的通信装置100的正视图中折叠盖处于打开位置，即处于智能电话模式.通信装置100的主机102显示了LCD104的全视图。LCD104的上半部分显示电话功能而LCD104的下半部分显示与PDA有关的功能。这些功能包括Palm TM III组织者上能有的所有个人管理功能，例如日期簿、地址簿、工作表、消费管理、日历、笔记和游戏、以及电子邮件、Web网和提醒管理功能。通信装置100的主机102还包括PDA按钮202、第一弹簧加载弹簧压脚204和第二弹簧加载弹簧压脚206。PDA按钮202允许用户对微处理器输入(如图6和7所示)。注意，折叠盖112处于关闭和打开位置时受话器108均暴露在外。这是由于在折叠盖112底部有一开口矩形空间122。
折叠盖112的内表面208包含第一触点210和第二触点212。当折叠盖112在关闭位置时，第一触点210与第一弹簧加载弹簧压脚204电气连接而第二触点212与第二弹簧加载弹簧压脚206电气连接，以使用户能从键盘118向微处理器输入(如图7所示)。具有PDA和模式选择的折叠电话
本发明通过启动一开关而确定折叠电话和PDA的工作模式。本发明用通信装置100的折叠盖112启动该开关。图3表示的电路图300检测通信装置100的工作模式。电路图300包括通信装置100的折叠盖112和主机102。通信装置100包括开关302、微处理器304和上拉电阻R。开关302的一端接地306。开关302的另一端接微处理器304。上拉电阻R的一端接电压源V而另一端接微处理器304和开关302。电压源V大约+3.3伏，电阻大约100KΩ。阅读本说明后，相关领域内的熟练技术人员显然能用其他的V和R值来实施本发明而不脱离本发明的精神和范围。
折叠盖112的内表面208包括一塑料件308。当折叠盖112在关闭位置时塑料件308与开关302接合。当折叠盖在关闭位置时，塑料件308使开关302处在闭合位置因而把工作模式指示信号310拉到低电平。当折叠盖112在打开位置时塑料件308与开关302脱开。当折叠盖112在打开位置时，塑料件308的脱开使开关302开启，通过上拉电阻R，电压源V使工作模式指示信号310向微处理器304输入一高电平。工作模式指示信号310向微处理器304指示通信装置100目前的工作模式。当工作模式指示信号310为真(高)，它使微处理器304上运行的软件以智能电话模式操作通信装置100。当工作模式信号310为假(低)，它使微处理器304上运行的软件以键盘模式操作通信装置100。在特定领域内的技术人员将容易构造该软件在微处理器304上运行。使用折转位置选择折叠电话工作模式
根据折叠盖112的位置也可以让通信装置100进入不同的工作模式。在本发明的另一个实施例中，如图4所示，折叠盖和铰链用作旋转开关以控制通信装置100的工作模式选择。在折叠盖112的内表面208的侧面放置多个触点而在通信装置100主机102的双侧放置单个触点。折叠盖112绕铰链114旋转，使折叠盖112内侧的触点与通信装置100主机102侧边的触点连接，每个连接表示一种不同的工作模式。在较佳实施例中，在折叠盖112的内表面208的每侧放置了三个触点。由三个触点402、404和406表示的三种操作模式分别是键盘模式、智能电话模式和说话者模式。相关领域的技术人员将认识到可在通信装置100主机102上放置多个触点并在折叠盖112的内侧每一边放置单个触点而不脱离本发明的范围。
图4是本发明一个实施例的侧视图，它能根据折叠盖112的位置产生不同的工作模式。折叠盖112的内侧在一边包括三个触点402、404和406(图中如圆圈所示)而对相对一边包括三个触点610、612和614(如图6所示)。触点408(图中表示为方块)位于通信装置100主机102上。另一触点616(如图6所示)位于通信装置100主机102的相对一边。对于本实施例，本发明在键盘模式作为标准电话工作，在智能电话模式以PDA和电话工作，而在说话者模式以扬声器电话工作。当折叠盖112在关闭位置时折叠触点402和610分别与触点408和616连接。这一连接指示了键盘操作模式。当折叠盖在打开位置时，折叠触点404和612分别与408和616连接。这一连接指示了智能电话工作模式。当折叠触点406和614分别与触点408和616接触时，操作模式是说话者电话模式。在说话者电话模式，折叠盖112一直向后折叠，使得折叠盖112用作支架工作。当通信装置在说话者电话模式时，通信装置100的音量增大，表示装置处在竖立状态，一边对着人脸，而不是处在手持结构状态。图5表示通信装置100把折叠盖112放置为支架状态。
当触点402-408和610-616处在折叠盖112的一侧且通信装置100如图6所示时，电路使模式选择有效。电路600包括折叠盖112的电路和通信装置100主机102的电路。折叠盖112的电路经折叠盖112上的触点402、404、406和610与通信装置100主机102上的触点408和616接触，连接通信装置100主机102的电路。
折叠盖112上的电路包括键盘118，它与触点610-614及键盘118一侧的电阻R13连接并与触点402和键盘118另一侧的电阻R14连接。电阻R13的另一侧与触点406连接。电阻R14的另一侧与触点404连接。触点610、612和614连在一起。
键盘118的电路是梯形电阻网络。键盘118的梯形电阻网络包括与多个电阻604相连的多个键602。每个键602与一个电阻604相连。每个键602也实现为一个开关。当压下一给定键602，与该键相关的电阻604提供唯一的代表压键602的电压电平，该电平区分压键602与其它键602。
当折叠盖112的位置使触点610和402与通信装置100主机102相连时，通信装置100以键盘模式工作。与每个键602相关的电阻就是直接与压键602连接的相应电阻604。例如与键K1相关的电阻性值是电阻R1，而键K2的是电阻R2，键K3的是电阻R3等等。
当折叠盖112的位置使得触点612和404与通信装置100主机102相连时，通信装置100以智能电话模式工作。与每个键602相关联的电阻是直接与压键602相连的相应电阻604和串联电阻R14。例如，与键K1相关的电阻值是电阻R1和R14串联，键K2的是电阻R2和R14串联，键K3的是电阻R3和R14串联，等等。因此，R14用作偏置电阻向键盘118提供偏置值，除非压下键602，否则R14不起作用。当压下键602，R14将整个键盘118移动到模/数转换器606(如通信装置100的主机102中所示)的不同量程中。本实施例因而允许通信装置工作在智能电话模式时从键盘118输入。
当折叠盖112的位置使触点614和406与通信装置100主机102的相连时，通信装置100以说话者电话模式工作。当通信装置100以说话者电话模式工作时，键盘118脱开环路，电阻值现在是R13。
选择电阻值R1到R12的值以对键盘118上的每个键给出一个唯一的电压读数。也对R13和R14选择使得当通信装置100以说话者电话模式工作时或当键602按下且通信装置100以智能电话模式工作时分别给出唯一电压读数。
通信装置100的主机102的电路包括触点616和408、模/数转换器(ADC)606、微处理器608、PNP晶体管620及二个电阻R15和R16。触点408接地。触点616与ADC 606和电阻R15相连。触点616将来自折叠盖112的信号提供给ADC 606。ADC 606连接到微处理器608。ADC 606将模拟信号数字化后输入到微处理器608。微处理器608将称为PWR KEYPAD的信号经电阻R16输出到PNP晶体管602的基极。PWR KEYPAD允许微处理器608将供给键盘118的电源打开和关闭。PNP晶体管602的发射极连到电压源VS。VS典型值为+3.3伏，但可随应用不同而不同。PNP晶体管620的集电极连到电阻R15的另一端。
在另一替代实施例中，R14位于通信装置100的主机102内。
工作时，在微处理器608上运行的软件使PWR KEYPAD通过电阻R16向PNP晶体620的基极输出一高电压电平以导通PNP晶体管620，当PNP晶体管620导通后，电流从电压源VS经PNP晶体管620向键盘118供电。电阻R15用于对折叠盖112送来的信号分压后输入到ADC 606。根据折叠盖112电路的哪些触点与通信装置110主机102上的触点相连确定了由ADC 606处理的哪个信号要由微处理器608读取。如果折叠盖112从通信装置100的主机102上卸下，ADC 606作为输入接受VS的电压减去PNP晶体管620发射极到集电极的压降和电阻R15两端压降的电压信号。微处理器608通过运行在微处理器608上的软件从与每个工作模式有关的不同的电压电平确定工作模式。检测折叠电话的折叠盖的关闭状态
图7所示为对通信装置100的折叠盖112开/闭状态的检测。电路700包括来自折叠盖112的电路和来自通信装置100的主机102的电路。折叠盖112在关闭位置时，折叠盖112的电路电气上与通信装置100主机102的电路相连。第一触点210与第一弹簧加载的弹簧压脚204电气连接，第二触点212与第二弹簧加载的弹簧压脚206电气连接以允许用户从键盘118向微处理器708输入。
折叠盖112上的电路包括键盘118，它与第一触点210和键盘118一侧上的电阻R13相连，还与第二触点212和键盘118另一侧的电阻R13的另一端相连。键盘118的电路是电阻梯型网络。键盘118的电阻梯型网络包括与多个电阻704相连的多个键702。每个键702连到一个电阻704。每个键702也实现为一个开关。当压下给定键702，与该键相关的电阻704提供唯一的代表压键702的电平，该电压电平区分压键702与其它键702。来自通信装置100主机102的电路包括第一和第二弹簧加载的弹簧压脚204和206、模/数转器(ADC)706、微处理器708、PNP晶体管720以及二个电阻R14和R15。第二弹簧加载的弹簧压脚206接地。第一弹簧加载的弹簧压脚204与ADC 706和电阻R15相连。第一弹簧加载的弹簧压脚将来自折叠盖112的信号提供给ADC 706。ADC706数字化该模拟信号以使该信号可被微处理器708读取。微处理器708经电阻R14向PNP晶体管720的基极输出一称为PWR KEYPAD的信号。PWP KEYPAD允许微处理器708通过打开和关闭键盘118的电源而控制键盘118。PNP晶体管720的发射极连到电压源VS。VS值典型为+3.3伏，但可随不同应用而变化。PNP晶体管720的集电极连到电阻R15的另一端。
工作时，在微处理器708上运行的软件使PWR KEYPAD通过电阻R14向PNP晶体管720的基极输出一高电平以导通PNP晶体管720。当PNP晶体管720导通后。电流从电压源VS经PNP晶体管720向键盘118供电.。电阻R15用于对折叠盖112送来的信号分压后输入到ADC 706。当折叠盖112关闭且没有压下键702时，基于电阻R13两端的压降在触点210上的电压是一个唯一的电压。这就允许微处理器708仅根据电路两端的电阻R13的值检测出折叠盖112是关闭的。当压下键702时，与压键702相关的电阻值是电阻704与电阻R13并联。例如，与键K1相关联的电阻值是R1与R13并联，键K2的是电阻R2与R13并联，键K3的是电阻R3与R13并联，等等。
选择电阻R1到R12的值以对键盘118上的每个键给予一个唯一的电阻值。还选择R13使得当没有压下键702时能给出一个唯一的电阻值读数。当折叠盖112处在打开位置时或从通信装置100上卸下时，ADC 706作为输入接受的电压信号是VS值减去PNP晶体管720从发射极到集电极的压降(VEC)和电阻R15两端的压降(VR15)。微处理器708通过在微处理器708上执行的软件根据与折叠盖112的位置有关的不同的电压电平检测折叠盖112的开/闭状态。结论
虽然本发明依照组合折叠电话和PDA作了描述，本发明也能应用于其它使用折叠盖的多功能便携装置。上述对较佳实施例的描述是使本领域的技术人员能实施或使用本发明。虽然本发明引用较佳实施例作了具体说明和描述，本领域的技术人员将理解可对它们作出许多形式和细节上的改变而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (34)

1.一种使装置具有不同工作模式的系统，其特征在于包括：
具有多个电子触点组的第一部分和在所述各组电子触点间耦连的多个电阻电路，每组电子触点代表不同的工作模式；
耦连到所述第一部分的第二部分，具有一组电子触点，其中，根据所述第一部分对于第二部分的相对位置，不同的触点组连接或断开；以及
一个处理器，用于通过确定所述电气连接是根据所述第一部分中的所述多电阻电路中一个的电压测量值还是根据第二部分的电压测量值，确定所述第一部分的多组触点中的哪组与第二部分的所述电子触点电气连接，以及根据所述电压测量值使系统能工作在多个工作模式之一。
2.如权利要求1所述的系统，，其特征在于，还包括一模/数转换器，用于把所述电压测量值转换为数字信号以供所述处理器读取。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个电阻电路之一是一单个电阻器。
4.如权利要求1所述的系统，，其特征在于，所述第一部分还包含一键盘。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多个电阻电路之一是一梯形电阻电路，并且所述电压测量是根据所述键盘上正被压下的键相关联的电阻。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多个电阻电路之一是一梯形电阻电路与一偏置电阻串联，且所述电压测量是根据所述偏置电阻和与所述键盘上正被压下的键相关联的电阻。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二部分进一步包括一开关电路，用于通过打开或关闭电源而控制所述第一部分。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述处理器控制所述开关电路。
9.如权利要求5所述的系统，其特征在于，当来自所述第一部分的电压测量是来自所述梯形电阻电路时，所述系统工作在第一模式。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，当来自所述第一部分的电压测量是来自所述偏置电阻与所述梯形电路串联时，所述系统工作在第二模式。
11.如权利要求3所述的系统，其特征在于，当来自所述第一部分的电压测量是来自所述单个电阻时，所述系统工作在第三模式。
12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一部分是折叠盖而所述第二部分是个人数字助理。
13.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一工作模式是键盘即KEYPAD模式。
14.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第二工作模式是带有键盘的智能电话即SMARTPHONE模式。
15.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第三工作模式是讲话者电话即SPEAKERPHONE模式。
16.如权利要求12所述的系统，其特征在于，当所述第一部分从所述第二部分卸下时系统工作在智能电话模式。
17.一种使装置具有不同工作模式的方法，其特征在于，包括如下步骤：
从第二部分向第一部分供电，所述第一部分具有多组电子触点和在所述多组电子触点间耦合的多个电阻电路，每组电子触点代表不同的工作模式，以及所述第二部分耦合到所述第一部分且具有一组触点；
根据所述第一部分与所述第二部分的相对位置，确定在所述第一部分的多组触点之一与所述第二部分的一组所述触点间的连接是否已完成或已断开。
18.如权利要求17的方法，其特征在于，所述确定步骤包括确定所述电子连接是否是根据来自在所述第一部分中的所述多个电阻电路的电压测量还是来自所述第二部分的电压测量，并将所述电压测量转换成数字信号的步骤。
19.如权利要求17的方法，其特征在于，所述电阻电路是一单个电阻器。
20.如权利要求18的方法，其特征在于，所述第一部分还包括一键盘。
21.如权利要求20的方法，其特征在于，所述多个电阻电路之一是梯形电阻电路且所述电压测量是基于与在所述键盘上正被压下的键相关联的电阻。
22.如权利要求20的方法，其特征在于，所述多个电阻电路之一是梯形电阻电路与一偏置电阻串联，且所述电压测量是基于偏置电阻和与在所述键盘上正被压下的键相关联的电阻。
23.如权利要求17的方法，，其特征在于，所述第二部分进一步包括一开关电路，用于通过打开和关闭电源而控制所述第一部分。
24.如权利要求23的方法，其特征在于，所述处理器控制所述开关电路。
25.如权利要求21的方法，其特征在于，当来自所述第一部分的所述电压测量是来自梯形电阻电路时，所述系统工作在第一模式。
26.如权利要求22的方法，其特征在于，当来自所述第一部分的所述电压测量是来自所述偏置电阻和与所述梯形电阻电路的串联时所述系统工作在第二模式。
27.如权利要求19的方法，其特征在于，当来自所述第一部分的所述电压测量是来自所述单个电阻器时所述系统工作在第三模式。
28.如权利要求17的方法，其特征在于，所述第一部分是折叠盖而第二部分是个人数字助理。
29.如权利要求25的方法，其特征在于，所述第一工作模式是键盘工作模式。
30.如权利要求26的方法，其特征在于，所述第二工作模式是具有键盘的智能电话模式。
31.如权利要求27的方法，其特征在于，所述第三工作模式是说话者电话模式。
32.如权利要求28的方法，其特征在于，当所述第一部分从所述第二部分卸下时所述系统工作在智能电话模式。
33.如权利要求15的方法，其特征在于，自动音量电平增加指示了所述系统正工作在说话者电话模式。
34如权利要求31的方法，其特征在于，自动音量电平增加指示了所述系统正工作在说话者电话模式。
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