专利名称：带有滚轮式按键的移动终端及其按键和灯的实现方法
技术领域：
本发明涉及一种带有滚轮式按键的移动终端及其按键和灯的实现方法。
背景技术：
随着手机逐渐深入人们的日常生活，各种手机的功能也越来越多，而且越来越多元化， 以满足人们在日常工作、生活中的各种需求。手机功能的增加，导致了对手机按键的操作会 引起越来越复杂或者多元的功能。目前，相当多的手机都具有播放MP3、 MP4格式的音频或者 视频文件的功能，相当多的手机还具有游戏等娱乐功能。
传统的手机按键只能通过按压的方式来输入控制信号，不能与正在播放的音频、视频文 件产生互动。在游戏过程中，需要对方向键进行连续多次的快速按压，这样不但会造成手机 按键容易损坏，使用者长时间使用这样的手机还容易导致手指疲劳，甚至造成肌肉的损伤。
发明内容
本发明提供了一种带有滚轮式按键的移动终端及其按键和灯的实现方法，通过旋转滚轮 式按键就可以输入控制信号。
一种带有滚轮式按键的移动终端，包括主板，微处理控制器，其特征在于还包括与所 述主板转动连接的环形或者圆形的滚轮，与所述滚轮相连接的感应装置，所述感应装置包括 固定在所述滚轮上的磁体组，所述磁体组为N极和S极交错排列；处于所述磁体组的磁场范 围内的磁感应模块，所述磁感应模块固定在所述主板上并与所述微处理控制器相连接。
所述磁感应模块包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，所述微处理控制器包括中断接 口和GPI0接口；所述第一霍尔传感器的输出端与所述中断接口电路连接，所述第二霍尔传感
器的输出端与所述GPIO接口电路连接。
一种滚轮式按键的实现方法，所述滚轮式按键为上述移动终端的滚轮式按键，包括如下
步骤
1) 转动所述滚轮，带动所述磁体组转动，使所述磁感应模块所处的磁场方向交替变化；
2) 所述磁感应模块在方向交替变化的磁场下产生脉冲信号，并发送给所述微处理控制器；
3) 所述微处理控制器对所述脉冲信号进行接收和处理；
4) 所述微处理控制器对所述移动终端进行控制。一种移动终端上LED灯的实现方法，如上述滚轮式按键的实现方法，所述的微处理控制 器对所述移动终端进行控制，包括如下步骤
所述微处理控制器向所述控制电路发送控制信号； 所述控制电路根据所述控制信号对所述LED灯进行控制。
本发明所提供的带有滚轮式按键的移动终端及其按键和灯的实现方法，使用者可通过转 动滚轮式的按键对所述手机进行操作输入控制信号，不但可与正在播放的音频视频文件产生 很好的互动，而且在游戏的过程中，避免了由于连续重复按压按键带来的手指的疲劳甚至损 伤。在所述滚轮式按键的外圈，还设置了 LED灯，增加手机了的娱乐性和观赏性，在手机滚 轮式按键的使用过程中，该LED灯不但可以对周围的环境起到照明的作用，还可以减轻因长 时间观看手机的液晶显示屏而产生的视力疲劳甚至视力下降。
图1为本发明滚轮式按键的结构示意图2为本发明滚轮式按键及LED灯位置示意图3为本发明滚轮滑轨和磁体组的位置示意图4为本发明滚轮式按键的控制方法流程图5为图3中所示的接收和处理脉冲信号步骤的流程图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示， 一种带有滚轮式按键的移动终端，包括主板，微处理控制器，与所述主板 转动连接的环形或者圆形的滚轮l，与所述滚轮1相连接的感应装置，所述感应装置包括固 定在所述滚轮1上的磁体组4，所述磁体组4为N极和S极交错排列；处于所述磁体组4的磁
场范围内的磁感应模块，所述磁感应模块固定在所述主板上并与所述微处理控制器相连接。
所述磁体组由多个磁体组成且每个磁体均包括一个N极和一个S极，且所述磁体组4的N极 和S极交错排列，这样，当所述磁体组4随所述滚轮1转动时，所述磁感应模块所处磁场的 方向交错的变化。所述磁感应模块根据该变化的磁场产生脉冲信号并将该脉冲信号发送给所 述微处理控制器，所述微处理控制器对所述脉冲信号进行处理后，根据处理的结果对所述移 动终端进行控制，例如鼠标移动、翻页、选择、确定等操作。所述磁体的数量可根据该手机 终端对所述滚轮式按键的灵敏程度的要求而设定。如果需要所述滚轮式按键的灵敏度较高，可设定较多数量的磁体；如果需要所述滚轮式按键的灵敏度较低，则可设定较少数量的磁体。 所述磁感应模块包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，所述微处理控制器包括中断接 口和GPI0接口；所述第一霍尔传感器的输出端与所述中断接口电路连接，所述第二霍尔传感 器的输出端与所述GPIO接口电路连接。所述GPIO接口被设置成输入模式。所述第一霍尔传 感器产生并发送的脉冲信号为第一信号；所述第二霍尔传感器产生并发送的脉冲信号为第二 信号。
所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器位于不同步产生脉冲信号的位置。 进一步，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器位于其中一个霍尔传感器的输入端 与磁极正对且另一个霍尔传感器的输入端不与磁极正对的位置。正对磁极的位置磁场强度较 大，当两个霍尔传感器分别位于一个霍尔传感器的输入端与磁极正对且另一个霍尔传感器的 输入端不与磁极正对的位置时，两霍尔传感器在同一时刻所处的磁场强度不同。本领域技术 人员可以理解，可设定当霍尔传感器位于一定磁感应强度值时才输出脉冲信号，这样就使所 述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器输出的脉冲信号不同步。这样，可使所述微处理控 制器的中断接口首先接收到第一霍尔传感器发送的所述第一信号的一个脉沖并产生中断，所 述微处理控制器进入中断状态后再通过所述GPIO接口接收所述第二霍尔传感器发送的第二信 号的一个脉冲。
如图3所示，进一步，所述磁体组4为环形结构且与所述滚轮1同轴。 所述磁体组由12个磁体组成。
如图3所示，进一步，还包括固定在所述主板上的滚轮支架(图中未示出)和设置在所 述滚轮上的滚轮滑轨5,所述滚轮支架和滚轮滑轨5均为与所述滚轮同轴的环形且相互滑动连 接。这样，可通过所述滚轮滑轨在所述滚轮支架上的滑动实现所述滚轮1与所述主板的转动 连接。
进一步，还包括用于产生并发送按键控制信号的第一控制电路，所述第一控制电路的输 入端设有按压式开关且输出端与所述微处理控制器相连接，所述开关设置在主板上且位于所 述滚轮1的下方。用户可通过按下所述滚轮1来压下所述开关，从而使第一控制电路产生所 述按键控制信号并将该按键控制信号发送给所述微处理控制器，所述微处理控制器根据该按 键控制信号对所述移动终端进行控制。这样，用户既可以通过转动所述滚轮1对所述移动终 端进行控制，也可以通过按压所述滚轮1对所述移动终端进行控制。
如图2所示，进一步，还包括多个LED灯3，第二控制电路和键盘支架，所述键盘支架设 在所述手机的外壳内，所述多个LED灯3均固定在所述键盘支架上并与所述第二控制电路的输出端相连接，所述第二控制电路设在所述主板上且输入端与所述微处理控制器相连接。所 述微处理控制器对所述第一脉沖信号和第二脉冲信号进行处理后，根据处理结果向所述第二 控制电路发送LED灯控制信号，所述第二控制电路根据所述LED灯控制信号控制所述多个LED 灯3点亮或者熄灭。
进一步，还包括固定在所述键盘支架上的软性线路板(FPC， Flexible Printed Circuit), 所述LED灯3均固定在所述软性线路板上并与该软性线路板电路连接，该软性线路板通过一 个零插拔力连接器2(ZIF， Zero Insertion Force)与所述第二控制电路相连接。
所述LED灯3的数量为12个。所述LED灯3沿与所述滚轮1同轴的环状排列，在所述全 部或者部分LED灯3上还可以罩有透明或者半透明的环形罩体，所述环形罩体采用聚碳酸酯 (PC , Polycarbonate)材料制成。所述罩体和所述滚轮1可以为分开结构，所述罩体为圈 形，固定在所述滚轮l沿径向的外侧，这样，当所述滚轮l转动时，所述罩体固定不动。所 述罩体和所述滚轮1也可以制成一体结构的环形圆盘。所述圆盘的内圈部分为滚轮1，所述圆 盘的外圈部分为罩体，这样，当所述滚轮l转动时，所述罩体一起转动。
实施例二
如图4所示， 一种滚轮式按键的实现方法，其特征在于所述滚轮式按键为实施例一中所 述的移动终端的滚轮式按键；包括如下步骤
1) 转动所述滚轮，带动所述磁体组转动，使所述磁感应模块所处的磁场方向交替变
化；
2) 所述磁磁感应模块在方向交替变化的磁场下产生脉冲信号，并发送给所述微处理控制
器；
3) 所述微处理控制器对所述脉冲信号进行接收和处理；
4) 所述微处理控制器对所述移动终端进行控制。所述微处理控制器对所述移动终端进行 控制包括对所述移动终端的操作系统进行控制，也包括对所述移动终端上的LED灯进行控制。
如图5所示，进一步，所述步骤3)包括
31) 、所述微处理控制器设置所述中断接口的中断模式；
32) 、所述微处理控制器利用中断接口接收到所述第一霍尔传感器发出的脉冲信号；
33) 、所述微处理控制器进入中断状态；
34) 、所述微处理控制器利用GPIO接口接收到所述第二霍尔传感器发出的脉冲信号；所 述第一霍尔传感器产生并发送的脉冲信号为第一信号；所述第二霍尔传感器产生并发送的脉冲信号为第二信号。本领域技术人员可以理解，所述步骤31)交替设置所述中断接口为高电 平触发中断或低电平触发终端；
35) 、微处理控制器将上述收到的第一霍尔传感器发出的脉冲信号和第二霍尔传感器发出 的脉冲信号进行逻辑运算；
36) 、所述微处理控制器将所述逻辑运算的结果进行保存；
37) 、所述微处理控制器对所述逻辑运算的结果进行分析；
38) 、所述微处理控制器退出中断状态并返回步骤31)。 所述逻辑运算为异或运算。
所述步骤37)包括如下步骤判断所述逻辑运算的结果值是否出现连续N个值保持一致， 如果是，进行步骤4);如果否，则不做任何处理。所述N为保持一致的逻辑运算结果值的连 续数量。所述N的值根据所述滚轮式按键所需要的灵敏度来确定，当需要所述滚轮式按键的 灵敏度较高时，可设定N值较小；当需要所述滚轮式按键的灵敏度较小时，可设定N值较大； 所述逻辑运算的值保持连续一致的数量越多，表示所述滚轮沿同一个方向转动的角度越大； 反之，保持一致的数量越少，表示所述滚轮沿同一个方向转动的角度越小。所属领域的技术 人员可以理解，所述N的最大值为所述磁体数量的2倍；所述N的最小值为1。
所述N值为4。
所述步骤37)包括如下步骤根据所述逻辑运算的结果值，判断所述滚轮的转动方向。 当逻辑运算的结果值为1时，判断所述滚轮为顺时针旋转；当逻辑运算的结果值为0时，判 断所述滚轮为逆时针旋转。本领域技术人员可以理解，也可以当逻辑运算的结果值为1时， 判断所述滚轮为逆时针旋转；当逻辑运算的结果值为0时，判断所述滚轮为顺时针旋转。
实施例三
一种移动终端上LED灯的实现方法，其特征在于如实施例二中所述的微处理控制器对 所述移动终端进行控制，包括如下步骤
微处理控制器向所述第二控制电路发送LED灯控制信号； 所述第二控制电路根据所述LED灯控制信号对所述LED灯进行控制。 所述LED灯控制信号根据所述滚轮转动方向的不同而不同，当所述滚轮顺时针转动时， 所述第二控制电路根据所述LED灯控制信号控制所述4个LED灯为点亮状态且8个LED灯为 熄灭状态，所述LED灯沿顺时针方向依次点亮并沿顺时针方向依次熄灭；当所述滚轮为逆时 针旋转时，所述第二控制电路根据所述LED灯控制信号控制所述4个LED灯为点亮状态且8
8水
LED灯为熄灭状态，所述LED灯沿逆时针方向依次点亮并沿逆时针方向依次熄灭。
权利要求
1、一种带有滚轮式按键的移动终端，包括主板，微处理控制器，其特征在于还包括与所述主板转动连接的环形或者圆形的滚轮，与所述滚轮相连接的感应装置，所述感应装置包括固定在所述滚轮上的磁体组，所述磁体组为N极和S极交错排列；处于所述磁体组的磁场范围内的磁感应模块，所述磁感应模块固定在所述主板上并与所述微处理控制器相连接。
2、 如权利要求1所述的带有滚轮式挨键的移动终端，其特征在于所述磁感应模块包括 第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，所述微处理控制器包括中断接口和GPIO接口；所述第一 霍尔传感器的输出端与所述中断接口电路连接，所述第二霍尔传感器的输出端与所述GPIO接 口电路连接。
3、 如权利要求2所述的带有滚轮式按键的移动终端，其特征在于所述第一霍尔传感器 和所述第二霍尔传感器位于不同步产生脉冲信号的位置。
4、 如权利要求3所述的带有滚轮式按键的移动终端，其特征在于所述第一霍尔传感器 和所述第二霍尔传感器位于其中一个霍尔传感器的输入端与磁极正对且另一个霍尔传感器的 输入端不与磁极正对的位置。
5、 如权利要求4所述的带有滚轮式按键的移动终端，其特征在于所述磁体组由12个 磁体组成。
6、 如权利要求1至5中任一项所述的带有滚轮式按键的移动终端，其特征在于还包括 用于产生并发送按键控制信号的第一控制电路，所述第一控制电路的输入端设有按压式开关 且输出端与所述微处理控制器相连接，所述开关设置在主板上且位于所述滚轮的下方。
7、 如权利要求1至5中任一项所述的带有滚轮式按键的移动终端，其特征在于还包括 LED灯，第二控制电路和键盘支架，所述键盘支架设在所述手机的外壳内，所述LED灯均固定 在所述键盘支架上并与所述第二控制电路的输出端相连接，所述第二控制电路设在所述主板 上且输入端与所述微处理控制器相连接。
8、 如权利要求7所述的带有滚轮式按键的移动终端，其特征在于所述LED灯的数量为 12个。
9、 一种滚轮式按键的实现方法，其特征在于，所述滚轮式按键为权利要求5中所述的移 动终端的滚轮式按键，包括如下步骤1) 转动所述滚轮，带动所述磁体组转动，使所述磁感应模块所处的磁场方向交替变化；2) 所述磁感应模块在方向交替变化的磁场下产生脉冲信号，并发送给所述微处理控制器；3) 所述微处理控制器对所述脉冲信号进行接收和处理；4) 所述微处理控制器对所述移动终端进行控制。
10、 如权利要求9所述的滚轮式按键的实现方法，其特征在于所述步骤3)包括31) 、所述微处理控制器设置所述中断接口的中断模式；32) 、所述微处理控制器利用中断接口接收到所述第一霍尔传感器发出的脉冲信号；33) 、所述微处理控制器进入中断状态；34) 、所述微处理控制器利用GPIO接口接收到所述第二霍尔传感器发出的脉冲信号；35) 、微处理控制器将上述收到的第一霍尔传感器发出的脉冲信号和第二霍尔传感器发出 的脉冲信号进行逻辑运算-,36) 、所述微处理控制器将所述逻辑运算的结果进行保存；37) 、所述微处理控制器对所述逻辑运算的结果进行分析；38) 、所述微处理控制器退出中断状态并返回步骤31)。
11、 如权利要求10所述的滚轮式按键的实现方法，其特征在于所述逻辑运算为异或运算。
12、 如权利要求ll所述的滚轮式按键的实现方法，其特征在于，所述步骤37)包括如下 步骤判断所述逻辑运算的结果值是否出现连续N个值保持一致，所述N为保持一致的逻辑 运算结果值的连续数量；如果是，进行步骤4);如果否，则不做任何处理。
13、 如权利要求12所述的滚轮式按键的实现方法，其特征在于所述N值为4。
14、 如权利要求11至13中任一项所述的滚轮式按键的实现方法，其特征在于，所述步 骤37)包括如下步骤根据所述逻辑运算的结果值，判断所述滚轮的转动方向。
15、 一种移动终端上LED灯的实现方法，其特征在于如权利要求9)所述的微处理控制 器对所述移动终端进行控制，包括如下步骤所述微处理控制器向所述控制电路发送LED灯控制信号； 所述控制电路根据所述LED灯控制信号对所述LED灯进行控制。
全文摘要
本发明提供了一种带有滚轮式按键的移动终端及其按键和灯的实现方法，包括主板，微处理控制器，与所述主板转动连接的环形或者圆形的滚轮，与所述滚轮相连接的感应装置，所述感应装置包括固定在所述滚轮上的磁体组，所述磁体组为N极和S极交错排列；处于所述磁体组的磁场范围内的磁感应模块，所述磁感应模块固定在所述主板上并与所述微处理控制器相连接，使用者可通过转动滚轮式的按键对所述手机进行操作输入控制信号，避免了由于连续重复按压按键带来的手指的疲劳甚至损伤。在所述滚轮式按键的外圈，还设置了LED灯，不但可以对周围的环境起到照明的作用，还可以减轻因长时间观看手机的液晶显示屏而产生的视力疲劳甚至视力下降。
文档编号H04M1/02GK101505325SQ200910045479
公开日2009年8月12日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者浩 刘 申请人:上海华勤通讯技术有限公司