移动终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种移动终端，包括终端本体，以及设置在所述终端本体上的天线、显示屏、声波发射电路、声波接收电路和声波控制器；所述声波发射电路分别与所述天线和声波控制器连接，以将所述声波控制器发出的控制信号进行处理后，生成待发送声波信号，并通过所述天线发出；所述声波接收电路分别与所述天线和声波控制器连接，以将所述天线接收到的返回声波信号进行处理后，发送给所述声波控制器进行距离计算；所述声波控制器还与所述显示屏连接，以将计算得到的距离显示在显示屏上。本实用新型提供的移动终端，能够解决现有的具有测量水深功能的移动终端制造工艺复杂的问题，以简化移动终端制造工艺。
【专利说明】移动终端
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及距离测量技术，尤其涉及一种移动终端。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的快速发展，各种移动终端已经成为人们日常生活中必不可少的一种电子设备，其具备的功能日益丰富。手机作为一种使用最为普遍的移动终端，除了具有语音通话和收发短消息的功能之外，还具有拍照、上网以及其它的功能。另外，当人们在室外面对池塘、河流或海洋需要进行游泳、捕捞或其它活动时，往往需要先了解一下水的深度，以确保人身安全，因此在手机中增加测量水深的功能能够很方便的对水深进行测量，提高了便捷性。
[0003]现有的具备测量水深功能的移动终端，以手机为例，通常是在手机内部设置有压力传感器，在测量水深的过程中，将手机放置在水中并使其下沉，直至到达底部或某一深度位置处，压力传感器感测到手机当前位置所受的压强，然后经过换算得到水的深度。将手机放置于水中进行测量，则要求手机具有非常好的密封性和抗压性。在手机的制造过程中，需要采用耐压材料制成手机外壳，则提高了手机的制造成本，较严格的密封工艺则提高了手机制造工艺的复杂程度。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种移动终端，用于解决现有的具有测量水深功能的移动终端制造工艺复杂的问题，以简化移动终端的制造工艺。
[0005]本实用新型实施例提供一种移动终端，包括终端本体，以及设置在所述终端本体上的天线、显示屏、声波发射电路、声波接收电路和声波控制器；
[0006]所述声波发射电路分别与所述天线和声波控制器连接，以将所述声波控制器发出的控制信号进行处理后，生成待发送声波信号，并通过所述天线发出；
[0007]所述声波接收电路分别与所述天线和声波控制器连接，以将所述天线接收到的返回声波信号进行处理后，发送给所述声波控制器进行距离计算；
[0008]所述声波控制器还与所述显示屏连接，以将计算得到的距离显示在显示屏上。
[0009]如上所述的移动终端，所述声波发射电路包括:声波发射处理芯片；
[0010]所述声波发射处理芯片的信号输入端与所述声波控制器连接，所述声波发射处理芯片的信号输出端与所述天线连接。
[0011]如上所述的移动终端，所述声波发射处理芯片为⑶4609芯片。
[0012]如上所述的移动终端，所述⑶4609芯片的第十三引脚连接至所述声波控制器中对应的信号输出端；
[0013]所述⑶4609芯片的第二引脚和第四引脚分别与所述天线的一对输入端中的一端连接；所述CD4609芯片的第六引脚和第八引脚分别与所述天线的一对输入端中的另一端连接。
[0014]如上所述的移动终端，所述声波接收电路包括:声波接收处理芯片；
[0015]所述声波接收处理芯片的信号输入端与所述天线连接，所述声波接收处理芯片的信号输出端与所述声波控制器连接。
[0016]如上所述的移动终端，所述声波接收处理芯片为CX20106A芯片。
[0017]如上所述的移动终端，所述CX20106A芯片的第七引脚连接至所述声波控制器中对应的信号输入端；
[0018]所述CX20106A芯片的第一引脚与所述天线的一对输出端中的一端连接；所述天线的一对输出端中的另一端接地。
[0019]如上所述的移动终端，还包括输入设备；
[0020]所述输入设备与所述声波控制器连接，用于接收用户输入的修正参数，并发送给所述声波控制器。
[0021]本实用新型实施例提供的移动终端，通过在终端本体上设置天线、显示屏、声波发射电路、声波接收电路和声波控制器，声波发射电路将声波控制器发出的控制信号进行处理后，生成待发送声波信号，并通过天线向外界发射，声波接收电路将天线接收到的返回声波信号进行信号处理后再发送给声波控制器进行距离计算，然后显示在显示屏上，上述移动终端能够很方便地进行测距，尤其是对水深的测量，在水面就可以完成深度测量，而不再需要将移动终端放置水中，也降低了移动终端对制造工艺的要求，且在移动终端的材料选择上也能大幅度降低制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型实施例提供的移动终端的结构示意图一；
[0023]图2为本实用新型实施例提供的声波发射电路的结构示意图；
[0024]图3为本实用新型实施例提供的声波接收电路的结构示意图；
[0025]图4为本实用新型实施例提供的移动终端的结构示意图二。
【具体实施方式】
[0026]图1为本实用新型实施例提供的移动终端的结构示意图一。本实施例提供的移动终端，可以为现有技术中常见的手机、平板电脑、音乐播放器等便携可移动的电子终端设备。如图1所示，该移动终端可以包括终端本体1，以及设置在终端本体I上的天线2、显示屏3、声波发射电路41、声波接收电路42和声波控制器5。
[0027]其中，声波发射电路41分别与天线2和声波控制器5连接，以将声波控制器5发出的控制信号进行处理后，生成待发送声波信号，并通过天线2发出。声波接收电路42分别与天线2和声波控制器5连接，以将天线2接收到的返回声波信号进行处理后，发送给声波控制器5进行距离计算。声波控制器5还与显示屏3连接，以将计算得到的距离显示在显示屏3上。
[0028]上述天线2可以采用现有技术中移动终端通常采用的外置或内置的天线设备，例如手机中采用的天线设备，用于向外界发射声波信号。显示屏3也可以采用现有技术中移动终端通常采用的显示屏，例如手机中采用的显示屏，用于显示距离测量的结果。
[0029]声波控制器5的其中一个功能是发出控制信号，以控制天线2向外界发射声波信号。天线2还可以接收返回声波信号，传送给声波控制器5，因此，声波控制器5的另一个功能是根据发射的声波信号和返回声波信号计算得到距离数值，具体可根据发射声波信号的时刻与接收到返回声波信号的时刻之间的时间差，以及声波在某种介质中传播的速度，计算得到距离数值。声波控制器5的再一个功能是与显示屏3进行数据传送，以将计算得到的距离数值发送至显示屏3进行显示。
[0030]例如；若测量海水的深度H，在常温下声波在海水中传播的速度C为1500米/秒。则海水的深度H = 0.5Ct = 750t，其中，t为发射声波信号的时刻与接收到返回声波信号的时刻之间的时间差。则声波控制器5根据该时间差即可计算得到海水的深度H。
[0031]上述声波控制器5则可以采用现有技术中常用的微处理器，例如单片机。声波控制器5所具备的功能均可以由本领域技术人员根据所采用的单片机的具体类型，采用相应的编程软件进行编程，然后下载到单片机中运行，其实现过程均可以采用本领域技术人员的常规手段来实现，本实施例并不限定。在显示屏3上进行显示的数据的方式也可以采用本领域中常用的手段来实现。
[0032]上述声波发射电路41的功能是将声波控制器5发出的控制信号进行信号处理，声波控制器5发出的控制信号为一个脉冲电信号，该脉冲电信号作为一个触发信号，促使声波发射电路41生成多个脉冲电信号，作为待发送声波信号，并通过天线2将待发送声波信号转换为声波信号发出。本领域技术人员可采用现有技术中常用的电路器件来搭建声波发射电路41，以使其具备上述功能。
[0033]声波接收电路42的功能是将天线2接收到的返回声波信号进行信号处理，例如整形、放大和滤波等处理，之后再发送给声波控制器5进行距离计算。本领域技术人员可采用现有技术中常用的电路器件来搭建声波接收电路42，以使其具备上述功能。
[0034]本实施例提供的移动终端，通过在终端本体上设置天线、显示屏、声波发射电路、声波接收电路和声波控制器，声波发射电路将声波控制器发出的控制信号进行处理后，生成待发送声波信号，并通过天线向外界发射，声波接收电路将天线接收到的返回声波信号进行信号处理后再发送给声波控制器进行距离计算，然后显示在显示屏上，本实施例提供的移动终端能够很方便地进行测距，尤其是对水深的测量，在水面就可以完成深度测量，而不再需要将移动终端放置水中，也降低了移动终端对制造工艺的要求，且在移动终端的材料选择上也能大幅度降低制造成本。
[0035]对于上述声波发射电路41本领域技术人员可以设计多种电路结构以实现声波发射电路41的功能,本实施例采用声波发射处理芯片以及相应的外围电路来实现,声波发射处理芯片的信号输入端作为声波发射电路41的输入端,与声波控制器5连接；声波发射处理芯片的信号输出端作为声波发射电路41的输出端，与天线2连接。
[0036]例如可采用现有的⑶4609芯片作为声波发射处理芯片，其结构和外围电路可参照图2，图2为本实用新型实施例提供的声波发射电路的结构示意图。
[0037]如图2所示，⑶4609芯片的第十三弓I脚作为信号输入端，连接至声波控制器5中对应的信号输出端Tx，以接收声波控制器5发出的声波发送信号。CD4609芯片的第二引脚和第四引脚连接作为该芯片其中一个信号输出端，且与天线2中一对输入端中的其中一端连接，假设称之为A端。CD4609芯片的第六引脚和第八引脚连接作为该芯片的另一个信号输出端，且与天线2中一对输入端中的另一端连接，称之为B端。另外，本实施例中对⑶4609芯片中其余引脚的连接方式可以设置为:第一引脚、第三引脚和第十引脚连接；第五引脚、第九引脚、第十一引脚和第十二引脚连接；第七引脚接地；第十四引脚接收高电平信号，例如+5V直流电压信号，作为⑶4609芯片的工作电压。
[0038]天线2中一对输入端除了与⑶4609芯片连接之外，还需通过电阻接收高电平信号，具体的，A端经过电阻Rl连接至+5V电源，以接收+5V直流电压信号，B端经过电阻R2也连接至+5V电源，以接收+5V直流电压信号。
[0039]上述声波发射电路41的工作原理为:⑶4609芯片接收到声波控制器5发出的声波发送信号，则⑶4609芯片通过对应的引脚向天线2的A端和B端交替发送低电平信号，如O电平信号，具体的，当A端收到低电平信号时，相当于B端的电位高于A端，则天线2发出一个低幅值的声波信号；当B端接收到低电平信号时，相当于A端的电位高于B端，则天线2发出一个高幅值的声波信号。⑶4609芯片向A端和B端交替发送低电平信号,相当于向天线2发送多个脉冲电信号作为待发送声波信号，促使天线2根据多个脉冲电信号转换为多个脉冲的声波信号发出。
[0040]声波接收电路42的输入端与天线2连接，声波接收电路42的输出端与声波控制器5连接，其功能是从天线2获取到返回声波信号，并进行信号处理之后，发送给声波控制器5进行距离计算。本领域技术人员可以设计多种电路结构以实现声波接收电路42的功能，本实施例采用声波接收处理芯片以及相应的外围电路来实现，声波接收处理芯片的信号输入端作为声波接收电路42的输入端，与天线2连接；声波接收处理芯片的信号输出端作为声波接收电路42的输出端，与声波控制器5连接。
[0041]例如可采用现有的CX20106A芯片作为声波接收处理芯片，其结构和外围电路可参照图3，图3为本实用新型实施例提供的声波接收电路的结构示意图。
[0042]如图3所示，CX20106A芯片的第一引脚作为该芯片的信号输入端，连接至天线2的一对输出端中的其中一端，假设称之为C端，以接收返回声波信号。天线2的一对输出端中的另一端接地，称之为D端。CX20106A芯片的第七引脚作为该芯片的信号输出端，连接至声波控制器5中对应的信号输入端Rx。另外，本实施例中对CX20106A芯片中其余引脚的连接方式可以设置为:第二引脚依次经过电阻R3和电容Cl之后接地；第三引脚经过电容C2之后接地；第四引脚接地；第五引脚经电阻R4之后接收高电平信号，例如+5V直流电压信号；第六引脚经电容C3之后接地；第八引脚接收高电平信号，例如+5V直流电压信号。上述CX20106A芯片的第七引脚还经过电阻R5之后接收+5V直流电压信号。
[0043]上述声波接收电路42的工作原理为:CX20106A芯片从天线2接收到多个脉冲形式的返回声波信号，该芯片内部依次进行前置放大、限幅放大、滤波处理、检波处理、积分环节和比较环节之后，从第七引脚输出。当声波控制器5和声波接收电路42上电初始化完成后，声波控制器5的信号输入端Rx始终通过第五电阻426接收高电平信号。当CX20106A芯片发送一个低电平信号给信号输入端Rx，相当于声波控制器5接收到了处理后的返回声波信号，然后声波控制器5记录当前时刻，作为信号接收时刻。
[0044]在声波控制器5发出声波发送信号时也会记录信号发出时刻,声波控制器5根据信号发出时刻和信号接收时刻进行计算，得到时间差，相当于声波从移动终端发出遇到障碍物并返回至移动终端所经过的时间。然后声波控制器5根据声波在对应介质中传播的速度计算得到移动终端的当前位置与障碍物之间的距离。
[0045]本领域技术人员可以理解的是，可以根据上述技术方案编写形成一个测量距离的安装程序，安装至移动终端中，该程序具有显示距离数值的功能。该安装程序的实现方式可以由本领域技术人员根据现有的编程软件和编程语法来设计实现，本实施例并不限定。
[0046]上述声波控制器5可以为一个单独的控制器硬件，也可以将其具备的功能集成至移动终端中已有的控制器中，其具体的实现方式可参照上述内容。
[0047]图4为本实用新型实施例提供的移动终端的结构示意图二。如图4所示，在上述实施例的基础上，移动终端还可以包括输入设备6，具体可以设置为按键的形式，也可以设置为触摸控制设备，或者直接集成到显示屏3中形成触摸显示屏，使其同时具备显示和输入的功能。输入设备6可供用户输入修正参数，输入设备6与声波控制器5连接，用于将用户输入的修正参数发送给声波控制器5，用于对距离的计算数值进行修正。
[0048]具体的，由于声波在不同的介质中传播的速度不同，当用户需要测距时，需要对速度值进行修正，因此，用户可以通过输入设备6输入具体的速度值作为修正参数；或者，可以在移动终端中预先设定一些特定传播介质的速度值，例如:空气、纯水、淡水、海水等，用户直接通过输入设备6选择对应的传播介质即可。
[0049]然后，声波控制器5接收到修正参数，对距离的计算数值进行修正，例如可按照如下公式进行修正:
[0050]H = D+0.5ct = D+750t,
[0051]其中，H为计算得到的距离数值，c为声波在海水中传播的速度，t为声波控制器5获取到的声波传播时间，D为修正参数，具体可以根据声波在当前传播介质中的传播速度与在海水中的传播速度之差计算得到。例如在淡水中声波的传播速度为1450米/秒，则D为(-25)米。
[0052]或者还可以按照如下公式进行修正:
[0053]H = 0.5(c±d)t,
[0054]其中，d为声波在当前传播介质中的传播速度与在海水中的传播速度之差。
[0055]上述计算过程均可以由本领域技术人员对声波控制器5具体所采用的硬件设备进行软件编程来实现，可采用技术人员熟知的方式，本实施例并不限定。
[0056]上述技术方案提供的移动终端的工作过程为:用户启动移动终端中的测距功能，移动终端中的声波控制器控制天线向外发射声波，声波在介质中传播，直至遇到障碍物返回再被天线接收，声波控制器根据发出声波的时刻、接收到返回声波的时刻以及在声波在该介质中传播的速度计算移动终端与障碍物之间的距离，并将该距离数值显示在显示屏上。用户还可以通过输入设备输入修正参数，以调整声波在不同介质中进行传播的速度差，实现在多种介质中进行测距。
[0057]上述技术方案提供的移动终端，通过在终端本体上设置天线、显示屏、声波发射电路、声波接收电路和声波控制器，声波发射电路将声波控制器发出的控制信号进行处理后，生成待发送声波信号，并通过天线向外界发射，声波接收电路将天线接收到的返回声波信号进行信号处理后再发送给声波控制器进行距离计算，然后显示在显示屏上，本实施例提供的移动终端能够很方便地进行测距，尤其是对水深的测量，在水面就可以完成深度测量，而不再需要将移动终端放置水中，也降低了移动终端对制造工艺的要求，且在移动终端的材料选择上也能大幅度降低制造成本。并且通过输入设备可接收用户输入的修正参数，能够对声波在不同传输介质中的传播速度进行修正，提高了测距的精确度。
[0058]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种移动终端，其特征在于，包括终端本体，以及设置在所述终端本体上的天线、显示屏、声波发射电路、声波接收电路和声波控制器； 所述声波发射电路分别与所述天线和声波控制器连接，以将所述声波控制器发出的控制信号进行处理后，生成待发送声波信号，并通过所述天线发出； 所述声波接收电路分别与所述天线和声波控制器连接，以将所述天线接收到的返回声波信号进行处理后，发送给所述声波控制器进行距离计算； 所述声波控制器还与所述显示屏连接，以将计算得到的距离显示在显示屏上。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述声波发射电路包括:声波发射处理芯片； 所述声波发射处理芯片的信号输入端与所述声波控制器连接，所述声波发射处理芯片的信号输出端与所述天线连接。
3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述声波发射处理芯片为CD4609芯片。
4.根据权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述CD4609芯片的第十三引脚连接至所述声波控制器中对应的信号输出端； 所述CD4609芯片的第二引脚和第四引脚分别与所述天线的一对输入端中的一端连接；所述CD4609芯片的第六引脚和第八引脚分别与所述天线的一对输入端中的另一端连接。
5.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述声波接收电路包括:声波接收处理芯片； 所述声波接收处理芯片的信号输入端与所述天线连接，所述声波接收处理芯片的信号输出端与所述声波控制器连接。
6.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述声波接收处理芯片为CX20106A-H-* I I心/T O
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述CX20106A芯片的第七引脚连接至所述声波控制器中对应的信号输入端； 所述CX20106A芯片的第一引脚与所述天线的一对输出端中的一端连接；所述天线的一对输出端中的另一端接地。
8.根据权利要求1-7任一项所述的移动终端，其特征在于，还包括输入设备； 所述输入设备与所述声波控制器连接，用于接收用户输入的修正参数，并发送给所述声波控制器。
【文档编号】G01C13/00GK203981173SQ201420430054
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】肖征荣, 张丽云, 廖军, 严斌峰 申请人:中国联合网络通信集团有限公司