CN1867133A - 防止移动终端耳机按键误操作的方法及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止移动终端耳机按键误操作的方法及移动终端，该方法的核心为：移动终端在检测到有效的耳机按键信号后，检测耳机的插入状态；移动终端在检测到耳机未处于稳定的已插入状态时，确定所述耳机按键信号为虚假按键信号，对所述耳机按键信号不作任何处理。采用本发明所述的技术方案能够识别移动终端耳机插拔过程中因音频自激振荡产生的虚假耳机按键信号，从而有效防止耳机按键误操作。

Description

防止移动终端耳机按键误操作的方法及移动终端

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种防止移动终端耳机按键误操作的方法及移动终端。

背景技术

手机大都会配备耳机配件。手机中使用的耳机配件除了有受话器(即耳机)和送话器(即麦克风)外，通常还有一个按键，用于接听/挂断电话。耳机配件与手机之间的连接器件通常分为两类：一类是通过专门的耳机插头/插座(或称耳机插孔)连接，另一类是与手机的数据I/O或充电器等共用一个I/O连接器。

耳机插头与插座之间的连线一般为3线或4线，其中一根作为地线、一根为麦克，另外的一根或两根为耳机，因此有3芯和4芯耳机插头/插座之分。

图1为4芯耳机插座硬件原理示意图，该插座与4芯耳机插头配套使用。当插头未插入时，插座的3脚与5脚接通、4脚与6脚接通；耳机插头插入到位后，耳机插头的1～4脚分别与插座的1～4脚一一接通，而插座的3脚与5脚、4脚与6脚分别断开。通常将1脚作为地线，2、3、4脚的顺序由设计者根据需要自定义。

由于耳机连接器的引脚数量有限，手机耳机上的按键往往采用引脚复用的形式来实现，复用的方式通常是在手机内部将某个引脚偏置到一定电位，按键并联在与之对应的引脚与地(或电源)之间。耳机插上后，按键按下时该点的电压被强制拉到地或电源电压，手机内部通过电平比较获知按键按下(即手机接收到按键信号)。如果耳机上有多个按键，可以采用多个电阻串联或并联的电阻网络，当不同的按键按下时，因分压比不同产生不同的电压值，手机内部通过电平比较判断是哪个按键接通。

图2为手机中与耳机相连部分的硬件原理示意图，插座的1脚为地，2、3脚为左、右声道，如果为单声道可以将耳机接到3脚，2脚空闲，以兼容3芯和4芯插头；5脚用于耳机插入/拔出检测，通常接到CPU(基带芯片)的GPIO(General Purpose Input/Output，通用输入/输出引脚)上，并在CPU内部设置弱上拉(或弱下拉)，而3脚接一个阻值较小的下拉(或上拉)电阻，当耳机插入时3脚与5脚断开，当耳机拔出时3脚与5脚接通，从而使5脚电平由低变高(或由高变低)，CPU通过检测5脚的电平或跳变沿就能检测耳机是否插入/拔出(即耳机插入/拔出信号)；4脚为麦克与按键复用引脚，该耳机只有一个按键，手机内部将MIC(麦克)引脚偏置到一定电位，当耳机按键按下时，4脚被强制拉到地，通过电压比较电路输出相应电平送给CPU进行按键检测和处理。

耳机插头在插入或拔出耳机插座的过程中，会造成引脚之间特别是相邻引脚之间相互短路，这是由其本身结构决定的。以4芯插座为例，插头插入的过程如下：

1、插头的4脚与插座的2脚接触。由于插头上相邻引脚间的距离小于插座上地线(1脚)的宽度，可能引起插头的3脚与4脚短接；同时插座2脚与1脚可能通过插头的4脚短接。

2、插头继续插入，插头的4脚与插座的3脚接通，插座3脚与5脚断开。

3、插头的4脚与插座的4脚接通，插座上4脚与6脚断开。可能造成插座的3脚与4脚短接。

如图2所示，3脚为手机送给耳机的音频输出端，而4脚为麦克输入端，当3脚与4脚短接时，在手机内部将耳机音频输出端直接接到了音频输入端，由于手机内部音频回路的延时及放大作用，此时会形成音频自激振荡，使电压比较电路动作，产生虚假的耳机按键信号，引起手机CPU误操作，导致电话被不期望地接通或挂断。

同样，3芯耳机插头在插入过程中也可能引起1脚与2脚、2脚与3脚短暂接通。如果2脚为MIC与按键复用引脚，那么2脚与1脚(地)短路时会产生一个虚假的耳机按键信号；3脚(耳机)与2脚短路时会引起音频自激，也可能产生虚假的耳机按键信号，从而引起手机CPU误操作。

另外，耳机按键操作本身会产生机械抖动，机械抖动也会产生虚假的耳机按键信号，从而引起手机CPU的耳机按键误操作。

下面以图2为例说明耳机按键操作的过程：

假如图2所示的手机耳机的麦克风为电容驻极体式麦克风。正常工作时MIC端有一定的直流电位Vmic(在1V左右)，而麦克风输出的电压值很小(一般在几个mV以下)，因此电压比较器的比较门限Vc可以设置为0～Vmic之间，但应比Vmic低且留出一定裕量，以保证正常使用时在没有按键操作的情况下，MIC端电压的波动也不会低于Vc。

当耳机上的按键按下时，MIC端被强制拉到地或电源，电压比较器输出电平随之发生变化。为叙述简便起见，假定按键按下时MIC被拉到地；按键未接通时电压比较器输出电平为低(0)，按键接通后输出电压为高(1)。考虑到按键在接通时的机械抖动现象，一次按键操作时，电压比较器的输出电压波形如图3所示。

从按键刚按下到t1这段时间，由于机械触点弹跳而导致电压比较器输出一串时间和宽度随机的脉冲，这段时间称为抖动时间，通常在几mS～十几mS。从t1时刻起，按键可靠接通，电压比较器输出稳定的高电平。

为了防止按键机械抖动引起的按键误操作，现有技术方案通常采用软件延时回读按键状态的方法，即在检测到按键信号时，先不处理，而是延时一段时间(通常为几十mS)后再检测该按键信号状态是否仍然有效，如果有效则执行按键的功能，否则不作处理。

通常按键去抖动延时都在十几mS～几十mS范围，如果去抖动延时过大，用户在正常按键时会感觉到明显的响应迟钝；而耳机插拔过程的时间一般要在几百mS级，因此上述软件延时回读按键状态的现有技术方案虽然能够有效解决按键抖动引起的耳机按键误操作问题，但是却无法解决如何识别在耳机插拔过程中因音频自激振荡产生的虚假耳机按键信号，从而防止耳机按键误操作的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种防止移动终端耳机按键误操作的方法及移动终端，能够识别移动终端耳机插拔过程中因音频自激振荡产生的虚假耳机按键信号，从而有效防止耳机按键误操作。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种防止移动终端耳机按键误操作的方法，包括步骤：

a、移动终端在检测到有效的耳机按键信号后，检测耳机的插入状态；

b、如果移动终端确定耳机未处于稳定的已插入状态时，认为所述耳机按键信号为虚假按键信号，对所述耳机按键信号不作任何处理，否则执行相应操作。

步骤b包括：

如果耳机处于未插入状态，则移动终端确定耳机未处于稳定的已插入状态。

所述方法还包括：

移动终端在未插入状态下检测到耳机插入信号，经去抖动处理仍有效后，将延时时长一的时间段作为耳机插入的过渡状态；

如果在过渡状态下，没有检测到耳机拔出信号，则在过渡状态结束后，进入耳机已插入状态，否则进入耳机未插入状态。

所述方法还包括：

如果耳机处于已插入状态，则延时时长二，在时长二内又检测到耳机拔出信号，则确定耳机未处于稳定的已插入状态；

移动终端进入耳机未插入状态。

所述预定时长二为：100毫秒至1秒

所述预定时长一为：100毫秒至1秒。

移动终端通过驱动层软件方式、或应用层软件方式、或硬件电路方式、或逻辑电路的方式检测耳机插入状态。

移动终端通过状态机确定耳机未处于稳定的已插入状态时，确定所述耳机按键信号为虚假按键信号，对所述耳机按键信号不作任何处理。

本发明还提供一种移动终端，该移动终端中设置有按键去抖动处理模块、耳机插入状态判断模块和耳机按键信号处理模块；

按键去抖动处理模块：用于检测到耳机按键信号后进行按键去抖动处理，若所述耳机按键信号经过按键去抖动处理后仍有效，则通知耳机插入状态判断模块；

耳机插入状态判断模块：用于接收到通知后，检测耳机的插入状态，并在检测到耳机处于稳定的已插入状态时，通知耳机按键信号处理模块；

耳机按键信号处理模块：用于在接收到通知时，对所述耳机按键信号进行处理。

耳机插入状态判断模块包括：

状态机：用于当耳机处于未插入状态、且检测到耳机插入信号时，跳转到过渡状态；当耳机处于过渡状态、且在预定时长一内检测到耳机拔出信号时，跳转到未插入状态；当耳机处于过渡状态、且在预定时长一内没有检测到耳机拔出信号时，跳转到已插入状态；当耳机处于已插入状态、且检测到耳机拔出信号时，跳转到未插入状态；

耳机插入状态判断子模块：用于接收到按键去抖动处理模块的通知后，查询状态机的状态，在确定状态机处于已插入状态、且在预定时长二内没有检测到耳机拔出信号时，通知耳机按键信号处理模块。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，采用本发明的方法及移动终端具有如下优点：

1、能够有效识别移动终端耳机插拔过程中因音频自激振荡产生的虚假耳机按键信号，从而有效避免耳机按键误操作，提高用户的满意度；

2、本发明的具体实现方式多样化，可以采用软件方式实现，无须专门的硬件支持，而且占用CPU资源很少，简单易行；本发明的技术方案也可以采用硬件电路或逻辑电路来实现。

附图说明

图1为4芯耳机插座原理示意图；

图2为手机中与耳机相连部分的硬件原理示意图；

图3为耳机按键操作时电压比较器的输出电压波形图；

图4为耳机插入状态迁移图；

图5为本发明实施例所述的防止移动终端耳机按键误操作方法的流程图；

图6为本发明实施例所述移动终端的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：移动终端在检测到有效的耳机按键信号后，检测耳机的插入状态，移动终端在检测到耳机未处于稳定的已插入状态时，确定所述耳机按键信号为虚假按键信号，对所述耳机按键信号不作任何处理。

为了实施本发明中的技术方案，我们将耳机的插入状态划分为三种，包括：未插入状态、已插入状态以及处于未插入状态和已插入状态之间的过渡状态。耳机的这三种状态可以通过状态机来实现。耳机在使用过程中，耳机的插入状态是会发生变化的。耳机插入状态迁移图如图4所示：对于处于“未插入状态”的耳机，当移动终端检测到耳机插入信号(图2中通过检测5脚电平变化或其跳变沿)并对该信号进行按键去抖动处理后，该插入信号仍有效，则认为耳机处于“过渡状态”；否则认为耳机仍处于“未插入状态”。

在耳机处于“过渡状态”期间，如果移动终端检测到耳机拔出信号，则认为耳机返回“未插入状态”；否则经过预定时长t2延时后，则认为耳机处于“已插入状态”。

在耳机处于“已插入状态”期间，如果移动终端检测到耳机拔出信号，则认为耳机处于“未插入状态”。

为对本发明有进一步的了解，下面结合附图对本发明所述的方法进行详细的说明。

本发明所述方法的具体实现方式如图5所示，包括以下步骤：

步骤51：移动终端检测到耳机按键信号后进行按键去抖动处理。

即当移动终端检测到耳机按键信号并判断有效后，对该按键信号先不处理，并且延时一段时间t1(通常为几十mS)后执行步骤52。

步骤52：移动终端再次判断耳机按键信号是否有效，如果该按键信号仍有效，则执行步骤53；否则，认为该按键信号为虚假按键信号，对该按键信号不作处理。

步骤53：判断耳机是否处于已插入状态(即移动终端在检测到耳机按键信号之前已经检测到耳机插入信号，并且延时达到预定时长t2后该耳机插入信号仍有效)，如果耳机处于已插入状态，则执行步骤54；

否则，如果耳机处于未插入状态(即移动终端在检测到耳机按键信号之前没有检测到耳机插入信号；或者虽然在检测到耳机按键信号之前检测到耳机插入信号，但是在延时预定时长t2内又检测到耳机拔出信号)，或者处于过渡状态(即移动终端在检测到耳机按键信号之前检测到耳机插入信号，但是延时没有达到预定时长t2)，则认为该按键信号为虚假按键信号，对该按键信号不作处理。

因为耳机处于未插入状态时是不应该产生按键信号的，所以在耳机处于未插入状态期间检测到的耳机按键信号一定是误按键操作引起的虚假按键信号；在耳机处于过渡状态期间内检测到的耳机按键信号，很可能是由于耳机插入过程中因音频自激振荡产生的虚假按键信号。

其中，预定时长t2通常在100mS～1S范围内。

步骤54：延时预定时长t3，在此期间对该耳机按键信号不作任何处理。

步骤55：当预定时长t3达到后继续判断耳机是否仍然处于已插入状态，如果耳机仍然处于已插入状态(即在预定时长t3内没有检测到耳机拔出信号)，则执行步骤56；

否则，如果耳机处于未插入状态(即当耳机处于已插入状态下在预定时长t3内又检测到耳机拔出信号)，则认为该按键信号为虚假按键信号，对该按键信号不作处理。因为当耳机处于已插入状态，在检测到耳机按键信号后延时预定时长t3内又检测到耳机拔出信号，那么检测到的该耳机按键信号很可能是由于耳机拔出过程中因音频自激振荡产生的虚假按键信号。

其中，预定时长t3通常在100mS～1S范围内。

步骤56：移动终端认为该耳机按键信号是真实的耳机按键信号，响应耳机按键，执行相应功能。

对于真实的按键信号，延时t3后再作相应的按键处理，由于t3通常在几百mS级，因此用户正常操作耳机按键时不会感觉到明显的延迟，是可以接受的。

上述预定时长t2和t3可以相同，也可以不同。

虽然较长的延时有助于降低耳机按键误操作概率，但是时间过长时(比如超过1S)，用户在正常操作耳机按键时会感觉到明显的延迟，影响使用。因此，通常情况下t2和t3设置为100mS～1S范围内较为合适。

上述技术方案可以通过软件方式如驱动层软件方式、或应用层软件方式等来实现，也可以采用硬件电路方式或逻辑电路方式来实现。

本发明还提供了一种移动终端，如图6所示，该移动终端中设置有按键去抖动处理模块、耳机插入状态判断模块和耳机按键信号处理模块，其中，

按键去抖动处理模块主要用于：检测到耳机按键信号后进行按键去抖动处理，若所述耳机按键信号经过按键去抖动处理后仍有效，则通知耳机插入状态判断模块。

耳机插入状态判断模块主要用于：在接收到按键去抖动处理模块的通知后，检测耳机的插入状态，在检测到耳机处于未插入状态时，不通知耳机按键信号处理模块；在检测到耳机插入信号后的预定时长一内又检测到耳机拔出信号时，不通知耳机按键信号处理模块；在检测到有效的耳机按键信号后检测耳机的插入状态时，检测到耳机处于已插入状态，但是，在预定时长二内又检测到耳机拔出信号时，不通知耳机按键信号处理模块。耳机插入状态判断模块在检测到耳机处于稳定的已插入状态时，才会通知耳机按键信号处理模块。这里的稳定的已插入状态为：在检测到耳机处于已插入状态、且在预定时长二内又没有检测到耳机拔出信号，此时，耳机处于稳定的已插入状态。

耳机按键信号处理模块主要用于：在接收到通知时，对所述耳机按键信号进行处理。

耳机插入状态判断模块由状态机和耳机插入状态判断子模块组成。

状态机有三种状态，即未插入状态、过渡状态和已插入状态。当耳机处于未插入状态、且检测到耳机插入信号时，状态机跳转到过渡状态；当耳机处于过渡状态、且在预定时长一内检测到耳机拔出信号时，状态机跳转到未插入状态；当耳机处于过渡状态、且在预定时长一内没有检测到耳机拔出信号时，状态机跳转到已插入状态；当耳机处于已插入状态、且检测到耳机拔出信号时，状态机跳转到未插入状态。

耳机插入状态判断子模块主要用于：接收到按键去抖动处理模块的通知后，查询状态机的状态，在确定状态机处于已插入状态、且在预定时长二内没有检测到耳机拔出信号时，确认该耳机按键信号为有效的按键信号，并通知耳机按键信号处理模块。也就是说，耳机插入状态判断子模块在检测到状态机处于未插入状态时，不通知耳机按键信号处理模块，在检测到状态机处于过渡状态时，不通知耳机按键信号处理模块，在检测到状态机处于已插入状态、且在预定时长二内检测到耳机的拔出信号时，不通知耳机按键信号处理模块。

综上所述，采用本发明的技术方案，能够有效识别移动终端耳机插拔过程中因音频自激振荡产生的虚假耳机按键信号，从而有效避免耳机按键误操作，提高用户的满意度；另外，本发明的具体实现方式多样化，可以采用软件方式实现，也可以采用硬件电路或逻辑电路来实现；当采用软件方式实现时，无须专门的硬件支持，而且占用CPU资源很少，简单易行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种防止移动终端耳机按键误操作的方法，其特征在于，包括步骤：

a、移动终端在检测到有效的耳机按键信号后，检测耳机的插入状态；

b、如果移动终端确定耳机未处于稳定的已插入状态时，认为所述耳机按键信号为虚假按键信号，对所述耳机按键信号不作任何处理，否则执行相应操作。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b包括：

如果耳机处于未插入状态，则移动终端确定耳机未处于稳定的已插入状态。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

移动终端在未插入状态下检测到耳机插入信号，经去抖动处理仍有效后，将延时时长一的时间段作为耳机插入的过渡状态；

如果在过渡状态下，没有检测到耳机拔出信号，则在过渡状态结束后，进入耳机已插入状态，否则进入耳机未插入状态。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果耳机处于已插入状态，则延时时长二，在时长二内又检测到耳机拔出信号，则确定耳机未处于稳定的已插入状态；

移动终端进入耳机未插入状态。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定时长二为：100毫秒至1秒。

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定时长一为：100毫秒至1秒。

7、根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其特征在于，移动终端通过驱动层软件方式、或应用层软件方式、或硬件电路方式、或逻辑电路的方式检测耳机插入状态。

8、根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述步骤b包括：

移动终端通过状态机确定耳机未处于稳定的已插入状态时，确定所述耳机按键信号为虚假按键信号，对所述耳机按键信号不作任何处理。

9、一种移动终端，其特征在于，该移动终端中设置有按键去抖动处理模块、耳机插入状态判断模块和耳机按键信号处理模块；

按键去抖动处理模块：用于检测到耳机按键信号后进行按键去抖动处理，若所述耳机按键信号经过按键去抖动处理后仍有效，则通知耳机插入状态判断模块；

耳机插入状态判断模块：用于接收到通知后，检测耳机的插入状态，并在检测到耳机处于稳定的已插入状态时，通知耳机按键信号处理模块；

耳机按键信号处理模块：用于在接收到通知时，对所述耳机按键信号进行处理。

10、如权利要求9所述的一种移动终端，其特征在于，耳机插入状态判断模块包括：

状态机：用于当耳机处于未插入状态、且检测到耳机插入信号时，跳转到过渡状态；当耳机处于过渡状态、且在预定时长一内检测到耳机拔出信号时，跳转到未插入状态；当耳机处于过渡状态、且在预定时长一内没有检测到耳机拔出信号时，跳转到已插入状态；当耳机处于已插入状态、且检测到耳机拔出信号时，跳转到未插入状态；

耳机插入状态判断子模块：用于接收到按键去抖动处理模块的通知后，查询状态机的状态，在确定状态机处于已插入状态、且在预定时长二内没有检测到耳机拔出信号时，通知耳机按键信号处理模块。

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