专利名称：一种温度测量装置、方法以及安装该装置的移动通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度测量装置、方法以及安装该装置的移动通信设备。
背景技术：
现有技术中的移动通信设备，如智能手机等，一般采用触摸屏。然后，该等触摸屏 功耗较大，且在使用者打电话时，容易与人体相接触而使得触摸屏上的一些功能被误触发， 从而引起误动作。因此，现有技术中通过在移动通信设备的正面安装一距离传感器，通过判 定人脸与设备之间的距离来判断使用者是否在打电话，从而决定关闭或开启移动通信设备 触摸屏的显示或触摸屏上相应的功能。
然而，这颗传感器除了解决移动通信设备功耗和避免误操作的作用外，并没有为 其带来新的功能，却增加了手机的成本。因此有必要提供一种简单、多功能的装置使得移动 通信设备的功能和成本得到更好的平衡。发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，成本较低的温度测量装置、方法以及安装 该装置的移动通信设备。
为实现本发明目的，提供技术方案之一如下一种温度测量装置，包括测量芯片以 及与测量芯片连接的红外光发射单元。其中所述测量芯片包括数字控制器、红外光发射控 制器、模数转换器以及红外光接收单元。所述测量芯片与红外光发射单元用于测量温度测 量装置与被测目标物之间的距离。所述温度测量装置还包括一与测量芯片的模数转换器连 接的红外线温度传感器。当检测到温度测量装置与被测目标物之间的距离位于一预设的距 离区间时，模数转换器处理红外线温度传感器采集到的红外信号并通过数字控制器输出。
进一步地，所述数字控制器包括一时钟控制单元。
进一步地，所述数字控制器通过串行接口实现模数转换器与外部之间的数据传输。
为实现本发明目的，提供技术方案之二如下一种测量体温的方法，其包括以下步 骤
a.提供一测量芯片与红外光发射单元，测量所述温度测量装置与被测目标物之间 的距离。
b.提供一红外线温度传感器，与测量芯片连接，用以测量被测目标物的温度。
c.当测量得出所述温度测量装置与被测目标物之间的距离位于一预设的距离区 间内时，测量芯片处理红外线温度传感器采集到的红外信号。以及
d.测量芯片将红外线温度传感器采集到的红外信号处理转化成数字信号数据后 输出。
进一步地，步骤a进一步包括所述测量芯片提供一数字控制器、一红外光发射控 制器、一模数转换器以及红外光发射控制器，其中数字控制器包括一时钟控制单元。
进一步地，步骤b中红外线温度传感器与测量芯片的模数转换器连接。
进一步地，所述数字控制器通过串行接口实现模数转换器与外部之间的数据传 输。
为实现本发明目的，提供技术方案之三如下一种移动通信设备，包括温度测量装 置、主控芯片以及触摸屏。所述温度测量装置安装于移动通信设备的正面，包括测量芯片以 及与测量芯片连接的红外光发射单元。其中所述测量芯片包括数字控制器、红外光发射控 制器、模数转换器以及红外光接收单元。所述测量芯片与红外光发射单元用于测量温度测 量装置与被测目标物之间的距离。温度测量装置还包括一与模数转换器连接的红外线温度 传感器。当检测到温度测量装置与被测目标物之间的距离位于一预设的距离区间时，模数 转换器处理红外线温度传感器采集到的红外信号并通过数字控制器输出给主控芯片。主控 芯片将处理得到的温度值通过触摸屏显示给使用者。
进一步的，所述数字控制器包括一时钟控制单元。
进一步的，所述数字控制器通过串行接口实现模数转换器与移动通信设备的主控 芯片之间的数据传输。
进一步的，当检测到温度测量装置与被测目标物之间的距离小于一预设距离值 时，主控芯片控制移动通信设备的触摸屏的显示关闭。
本发明利用在测量芯片上外接或集成一红外线温度传感器并结合距离检测功能 来实现对被测目标物温度的测量，结构、方法简单且成本低。
图1是本发明温度测量装置的电路原理图。
图2是本发明体温测量方法的流程图。
具体实施方式
参照图1所示，本发明温度测量装置I，一般用于移动通信设备中。该移动通信设 备包括温度测量装置1、主控芯片9以及触摸屏(未图示)。所述主控芯片9接收并处理从 温度检测装置I传过来的数据，并在触摸屏上显示相关信息。
所述温度测量装置I包括测量芯片100、测量被测目标物(未标号)温度的红外线 温度传感器200以及红外光发射单元300。其中，所述测量芯片100与红外光发射单元300 作为距离检测传感器，用于测量体温测量装置I与被测目标物之间的距离。所述红外线温 度传感器200也称非接触式温敏传感器。所述非接触式温敏传感器利用它的敏感元件与被 测对象互不接触，可用来测量物体的表面温度。非接触式温敏传感器被广泛应用于医疗、自 动化生产等领域。所述红外光发射单元300 —般为红外LED发射源。
所述移动通信设备主要包括智能移动电话或者是具有通讯功能的PDA等移动电 子通信设备。
所述红外线温度传感器200与测量芯片100连接，红外线温度传感器200测得的 红外信号通过测量芯片100输出。
进一步地，所述测量芯片100包括数字控制器101、模数转换器102、红外光发射控 制器103以及红外光接收单元104。其中，所述红外光接收单元104—般为光电二极管。所述数字控制器101包括一时钟控制单元。该时钟控制单元用以控制红外光发射控制器103 以及模数转换器102工作的。所述数字控制器101通过串行接口实现模数转换器102与外 部(例如移动通信设备的主控芯片9)之间的数据传输。
在本发明一优选的实施方式中，所述数字控制器101按照设定的时间间隔控制红 外光发射控制器103以及模数转换器102工作。当数字控制器101控制红外光发射控制器 103工作，来触发所述红外光发射单元300发射红外光时，数字控制器101同时也控制模数 转换器102工作，其中模数转换器102接收和处理红外光接收单元104采集到的红外信号。 具体来讲，所述红外光发射控制器103控制红外光发射单元300发射红外光，经过被测目标 物反射后，反射回的红外光被红外光接收单元104接收，并通过模数转换器102处理后输 出，例如输出给所述移动通信设备的主控芯片9，最终由所述移动通信设备的主控芯片9决 定是否关闭或开启移动通信设备的触摸屏显示。
在本发明一优选的实施方式中，当检测到所述温度测量装置I与被测目标物之间 的距离小于一第一预设距离值，认为使用者正在打电话，从而控制关闭移动通信设备的触 摸屏显示。进一步地，当所述主控芯片9根据模数转换器102处理后的数据判定所述温度测 量装置I与被测目标物之间的距离大于一第二预设距离值时，认为使用者不在打电话或打 电话结束，从而控制开启移动通信设备的触摸屏显示。这样设置，使得移动通信设备的触摸 屏在使用者打电话时关闭以节省功耗，同时也避免了触摸屏上显示的相应功能被误触发。
诚然，所述第一预设距离值和第二预设距离值可以根据实际的情况设定，例如，在 本发明一优选的实施方式中，所述第一预设距离值为10mm，所述第二预设距离值为20mm。 例如，在本发明另一实施方式中，所述第一预设距离值为8mm，所述第二预设距离值为 18mm。例如，在本发明又一实施方式中，所述第一预设距离值为12mm，所述第二预设距离值 为 22mm。
具体地，所述红外线温度传感器200与测量芯片100中的模数转换器102连接。所 述数字控制器101控制模数转换器102对红外线温度传感器200采集到的红外信号进行处 理，并输出给移动通信设备的主控芯片9。最终在移动通信设备上的触摸屏上显示相应的温度值。
所述红外线温度传感器200检测被测目标物的红外信号，并传输该红外信号给模 数转换器102，然后经由模数转换器102进行信号处理后输出有效数据给移动通信设备的 主控芯片9。主控芯片9处理后，并最终在移动通信设备的触摸屏上显示温度值，从而实现 了对被测目标物的自动检测。更具体地，所述模数转换器102进行信号处理后输出有效数 据给移动通信设备的主控芯片9是通过数字控制器101来实现的。
进一步地，通过所述数字控制器101的时钟控制单元的时钟控制，所述模数转换 器102可以按照一定间隔来分别处理从所述红外光接收单元104以及红外线温度传感器 200所采集到的红外信号。
当检测到所述温度测量装置I与被测目标物之间的距离位于一预设的距离区间 内时，所述模数转换器102处理从红外线温度传感器200所采集到的红外信号后通过数字 控制器101输出，并最终在移动通信设备的触摸屏上显示温度值。在本发明一优选的实施 方式中，所述预设的距离区间为10毫米到20毫米之间，通过试验证明在此预设的距离区间 内检测到的温度值较为准确。诚然，在本发明另一较好实施方式中，所述预设的距离区间为5晕米到15晕米之间。
在本发明一优选的实施方式中，当检测到所述温度测量装置I与被测目标物之间 的距离在预设的距离区间内时，所述红外线温度传感器200每100毫秒采集数据一次，并取 一个时间段(如I秒)内的平均值进行输出。
由于目前市面上大部分的移动通信设备包括触摸屏，因此其本身具有测量芯片 100和红外光发射单元300，来控制触摸屏的显示。在图1所示的实施方式中，本发明温度 测量装置I利用在测量芯片100外接一红外线温度传感器200，并通过时钟控制单元来实现 有效检测被测目标物温度的功能。诚然，在本发明另一优选的实施方式中，也可以在测量芯 片100集成一红外线温度传感器200。在本发明温度测量装置I中，在原有设置的基础上， 仅增加一红外线温度传感器200即能增加温度测量的功能，结构简单且成本较低。
所述触摸屏可以是电容触控式触摸屏，也可以是电阻触控式触摸屏，或者其他类 似的触摸屏。
参照图2所示，本发明利用温度测量装置I测量被测目标物温度的方法主要包括 以下步骤
a.提供一测量芯片100及红外光发射单元300，测量所述温度测量装置I与被测 目标物之间的距离。其中该测量芯片100包括一数字控制器101、一模数转换器102、红外 光发射控制器103以及红外光接收单元104 ;而测量芯片100中的红外光发射控制器103 控制红外光发射单元300发射红外光，测量所述温度测量装置I与被测目标物之间的距离。 其中数字控制器101包括一时钟控制单元。所述数字控制器101通过串行接口实现模数转 换器102与外部之间的数据传输。
b.提供一红外线温度传感器200与测量芯片100连接，用以测量被测目标物的温 度。进一步地，所述红外线温度传感器200与测量芯片100中的模数转换器102连接。其 中在本发明一优选的实施方式中，直接在测量芯片100外接一红外线温度传感器200。在本 发明另一优选的实施方式中，在测量芯片100上集成一红外线温度传感器200。
c.当测量芯片100测量得出所述温度测量装置I与被测目标物之间的距离位于一 预设的距离区间内时，测量芯片100处理红外线温度传感器200采集到的红外信号，即数字 控制器101控制模数转换器102处理红外线温度传感器200采集到的红外信号。
d.测量芯片100将红外线温度传感器200采集到的红外信号处理转化成数字信号 数据后输出。
最终模数转换器102输出的数据通过移动通信设备的主控芯片9处理，并通过触 摸屏显示出温度值。
本发明移动通信设备中，所述温度测量装置I安装于移动通信设备的正面。根据 前述的测量温度的方法，本发明移动通信设备可用以测量被测目标物的温度。
在一优选的实施方式中，使用者在触摸屏上进行操作，通过所述主控芯片9启动 温度测量装置I工作并开始检测被测目标物的温度。使用者可将移动通信设备对准被测目 标物，例如人的脸、额头或耳朵等部位。然后，所述温度测量装置I根据前述方法测量使用 者体温并将有效数据传输给主控芯片9。主控芯片9将处理得到的温度值通过触摸屏显示 给使用者。在另一优选的实施方式中，前述温度测量装置I用于在使用者利用所述移动通 信设备打电话时测量使用者脸或耳朵部位的温度。当温度测量装置I判定使用者正在打电话而控制关闭移动通信设备的触摸屏显示时，主控芯片9启动前述温度测量装置I开始检 测被测目标物的温度。温度测量装置I根据前述方法测量使用者体温并将有效数据传输给 主控芯片9。主控芯片9将处理得到的温度值在使用者结束通话后，通过触摸屏显示给使用者。
在上述本发明诸多实施方式中，所述被测目标物可以是人脸、额头或耳朵等部位。 诚然，所述被测目标物也可以是任何使用者感兴趣或者需要测量温度的物体，例如电脑屏 幕、茶杯里的热水等。
本发明利用在测量芯片100上外接或集成一红外线温度传感器200并结合距离检 测功能来实现对被测目标物温度的测量，结构、方法简单且成本低。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发 明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保 护范围。
权利要求
1.一种温度测量装置，包括测量芯片以及与测量芯片连接的红外光发射单元；其中所述测量芯片包括数字控制器、红外光发射控制器、模数转换器以及红外光接收单元；所述测量芯片与红外光发射单元用于测量温度测量装置与被测目标物之间的距离；其特征在于所述温度测量装置还包括一与测量芯片的模数转换器连接的红外线温度传感器；当检测到温度测量装置与被测目标物之间的距离位于一预设的距离区间时，模数转换器处理红外线温度传感器采集到的红外信号并通过数字控制器输出。
2.如权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于所述数字控制器包括一时钟控制单元。
3.如权利要求1或2所述的温度测量装置，其特征在于所述数字控制器通过串行接口实现模数转换器与外部之间的数据传输。
4.一种测量体温的方法，其包括以下步骤a.提供一测量芯片与红外光发射单元，测量所述温度测量装置与被测目标物之间的距离；b.提供一红外线温度传感器，与测量芯片连接，用以测量被测目标物的温度；c.当测量得出所述温度测量装置与被测目标物之间的距离位于一预设的距离区间内时，测量芯片处理红外线温度传感器采集到的红外信号；以及d.测量芯片将红外线温度传感器采集到的红外信号处理转化成数字信号数据后输出。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于步骤a进一步包括所述测量芯片提供一数字控制器、一红外光发射控制器、一模数转换器以及红外光发射控制器，其中数字控制器包括一时钟控制单元。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于步骤b中红外线温度传感器与测量芯片的模数转换器连接。
7.如权利要求4或5或6所述的方法，其特征在于所述数字控制器通过串行接口实现模数转换器与外部之间的数据传输。
8.一种移动通信设备，包括温度测量装置、主控芯片以及触摸屏；所述温度测量装置安装于移动通信设备的正面，包括测量芯片以及与测量芯片连接的红外光发射单元；其中所述测量芯片包括数字控制器、红外光发射控制器、模数转换器以及红外光接收单元；所述测量芯片与红外光发射单元用于测量温度测量装置与被测目标物之间的距离；其特征在于温度测量装置还包括一与模数转换器连接的红外线温度传感器；当检测到温度测量装置与被测目标物之间的距离位于一预设的距离区间时，模数转换器处理红外线温度传感器采集到的红外信号并通过数字控制器输出给主控芯片；主控芯片将处理得到的温度值通过触摸屏显示给使用者。
9.如权利要求8所述的移动通信设备，其特征在于所述数字控制器包括一时钟控制单元。
10.如权利要求8或9所述的移动通信设备，其特征在于所述数字控制器通过串行接口实现模数转换器与移动通信设备的主控芯片之间的数据传输。
11.如权利要求8所述的移动通信设备，其特征在于当检测到温度测量装置与被测目标物之间的距离小于一预设距离值时，主控芯片控制移动通信设备的触摸屏的显示关闭。
全文摘要
本发明公开了一种温度测量装置、方法及安装该装置的移动通信设备。所述温度测量装置包括测量芯片以及与测量芯片连接的红外光发射单元。其中所述测量芯片包括数字控制器、红外光发射控制器、模数转换器以及红外光接收单元。所述测量芯片与红外光发射单元用于测量温度测量装置与被测目标物之间的距离。温度测量装置还包括一与测量芯片的模数转换器连接的红外线温度传感器。当检测到温度测量装置与被测目标物之间的距离位于一预设的距离区间时，模数转换器处理红外线温度传感器采集到的红外信号并通过数字控制器输出。
文档编号H04M1/21GK103017909SQ201110298510
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者李碧洲 申请人:李碧洲