TW201035817A - Direction sensing circuit and electronic device using the same - Google Patents

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201035817 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 . 本發明涉及一種方向傳感電路及應用該電路的電子裝置。 【先前技術】 目前，越來越多的電子裝置使用方向傳感電路來實現相應功 能。例如，在數碼相框中，所述方向傳感電路用於控制顯示圖像 的狀態’或在其他電子裝置中執行其他控制功能。 〇 圖3為現有技術中方向傳感電路10的硬體架構圖。所述方向 傳感電路10包括一滚珠開關κι、一處理器及電阻R1、R2。 所述滾珠開關K1包括一第一引腳1、一第二引腳2、一第=引腳 3、一第四引腳4及一滚珠5。所述處理器Ln包括一第—輸入端 101及一第二輸入端1〇2。所述第一引腳工電連接於所述第一輸入 端ιοί’同時經由所述電阻R1電連接於一電源vcc;所述第二引 腳2電連接於所述第二輸入端102 ’同時經由所述電阻R2電連接 ❹於所述電源vcc ;所述第三引腳3及第四引腳4接地。當所述滾 珠5將所述第-、第二、第三及第四引腳按順時針兩兩接通時， 所述第-輸入端101與第二輸入端1〇2獲得的組合輸入狀態為 11 10、11及01 ’有效狀態為11、。所述處理器Ui存儲 一輸入端的組合輸入狀態對應的控制信號列表，根據檢測的組合 輸入狀態及所述列表輸出對應的控制信號，並根據該控制信號完 成方向控制。然而’上述方向傳感電路10應用於一電子裝置時， 只能探測到三種放置方位’ 一般情況下電子裝置有4種放置方位， 4 201035817 囟此其無法滿足這樣的要求。 ， 解決上述問題的較常用途徑是增加處理器用於連接該方向傳 .· 感電路的引腳的輸入端（ίο 口），這樣會佔用處理器過多的輸入 端’增加方向傳感電路設計的難度。 蓉於上述問題’有必要發明一種方向傳感電路及運用該方向 傳感電路的電子裝置，在只使用處理器的兩個輸入端情況下，可 以探測到方向傳感電路4種放置方位，使得方向傳感電路及運用 〇 該方向傳感電路的電子裝置可以實現更多的應用或避免誤操作。 【發明内容】 本發明的目的在於提供一種佔用較少輸入端的方向傳感電 所提供的方向傳感電路，包括一滾珠開關，一處理器。所述 處理器包括-第-輸入端及一第二輸入端。所述滾珠開關具有一 第引腳、一第二引腳、一第三引腳及一第四引腳。所述電路還 © 包括-第-電流導通極串聯的互補導通的第―、第二開關管，一

於所述第一電阻與第三電阻的咀佶 〇 __ 31 ΙΚηΛ* ,ι n

於所述電源， 三電阻接 电迷郎點’該節點電連接於第—輸入端及第 開關管的第二驗導通極_所述第-電阻電連接 第二開關管的第二電流導通極經由所述第三 5 201035817 第，制極都與第二_電連接，並回應所述 第二引賴彻·爾断麟十和第二輸入 Γ組合輸Γ態對應的控制信號的列表，根據所述第一和第二 輸入端的組合輸入狀態及所述列表輪 置 該控制信號執行旋轉控制。1出對應的控制信號，並根據 本發明的另-目的在於提供—種應用方向傳感電路的電子裝 Ο Ο 所k供的應用方向傳感電路的電子裝置，包括—滾珠開關， ^理器。所述處麵m端及—第二輸入端。所述 滾珠開關具有—第—引腳、—第二引腳、—第三引腳及一第四引 腳所述電路還包括一第一電流導通極串聯的互補導通的第一、 第二開關管，一第一電阻、一第二電阻及—第三電阻爾二 電阻的阻值遠大於所述第一電阻與第三電阻的阻值。所述第一引 腳接地’第二引腳電連接於第二輸出端，第三引腳電連接於一電 源’第四引腳經由所述第二電阻電連接於所述第二引聊。第一鱼 紅開關管的第-電流導難電連胁-節點，該_電連麟 第i入端及細引腳，第—_管的第二電流導通極經由所述 第=電阻電連接於所述電源’第二開關管的第二電流導通極經由 所述第三電阻接地，第一、二開關管的控制極都與第二引腳電連 接，並回應所述第二引腳的電平輪流導通。所述處理器存儲有一 第和第二輸入端的組合輸入狀態對應的控制信號的列表，根據 所述第-和第二輸人端的組合輸人狀態及所述列表輸出對應的x控 6 201035817 、制信號，並根據該控制信號執行旋轉控制，實現電子裝置的相應 功能。 • · 本發明之優點在於，所述方向傳感電路及應用該方向傳感電 路的電子装置’在佔用較少輸入端的情況下，可以探測到方向傳 感電路4種放置方位，使得方向傳感電路及運用該方向傳感電路 的電子裝置可以實現更多的應用或避免誤操作。 【實施方式】 ❹ 請參考圖1，圖1為本發明方向傳感電路20的硬體架構圖。 所述電路20包括滾珠開關K10、處理器U10、一第一電阻RU、 一第二電阻R13、一第三電阻R12、一第一開關管Q1及一第二開 關管Q2。所述處理器U10包括一第一輸入端1〇1及一第二輸入端 102。在本實施例+，所述第一、二輸入端1〇1和1〇2輸入信號時， 被定義為尚阻狀態。所述第二電阻R13的阻值遠大於所述第一電 阻R11與第二電阻R12的阻值。所述第二電阻R13阻值例舉為 〇 1〇〇k ’所述第一電阻RU與第三電阻R12的阻值例舉為10k。所 述第-開關管Q1例舉為一 p溝道增強型金屬氧化物半導體場效應 管Q1 ’所述第二開關管被例舉為- N溝道耗盡型場效應管. 在其他實施方式中，所述第一場效應管Qi及所述第二場效應管 Q2亦可被例舉為結型場效應管。 所述滚珠開關⑽包括-第-引腳！…第二引腳2、-第三 引腳3第四引腳4及-滾珠5。所述第一引腳i接地，所述 二引腳2電連接於所述處理器咖的第二輸出端102，所述第三 7 201035817 、弓I腳3電連接於一電源Vcc，所述第四引腳4經由一第二電阻· •電連接於所述第二引腳2。第一開關管Q1的第一電流導通極即漏 極與第一開關管q2的第一電流導通極即漏極電連接，其連接點電 連接於所述處理器U1G的第-輸入端1〇1及所述第四引腳4，所 述第一開關管Q1的第二電流導通極即源極經由第一電阻R11電 連接於所述電源Vcc。第二開關管Q2的第二電流導通極即源極經 由第三電阻R12接地；第一開關管Q1與第二開關管⑴的控制極 〇即桃極都與所述第二引腳2電連接，第一管Q1與第二開關管 Q2回應所述第二引腳的電平輪流導通。 圖2A〜2D示出了方向傳感電路20應用於一電子裝置時，所 述滚珠5與引腳i_4之間的連接關係。在本發明具體實施方式中， 電子裳置被例舉為一數碼相框，所述的方向傳感電路2〇用於控制 數碼相框的顯示器12顯示的圖像。當所述顯示器12豎立時，所 述滾珠5將處於以下幾種狀態： 〇 1 .如圖2A所示，所述滾珠5將所述第一引腳丄與所述第二 引腳2電連接時，所述滾珠開關K10的第二引腳2經由所述第一 引腳1接地，所述第二輸入端102變為低電平。由於所述第一開 關管Q1與第二開關管Q2的控制極為低電平，則所述第一場效應 ί Q1導通’所述第一場效應管Q2戴止。此時’所述第一電阻 R11與第二電阻R13串聯於所述電源Vcc與地之間。由於所述第 二電阻R13遠大於所述第一電阻R11，故所述第一輸入端1〇1變 為高電平，所述第一、二輸入端101和102的組合輸入狀態為1〇 8 201035817 2 ·如圖2B所示，所述滾珠5將所述第二引腳2與所述第三 • 引腳3電連接時，所述滚珠開關U10的第二引腳2經由所述第三 ，. 引腳3電連接所述電源Vcc ’所述第二輸入端1〇2變為高電平。 所述第一開關管Q1與所述第二開關管Q2的控制極變為高電平， 則所述第一開關管Q1截止，所述第二開關管Q2導通。此時，第 三電阻R12與第二電阻R13串聯於所述電源Vcc與地之間。由於 所述第二電阻R13遠大於所述第三電阻R12，故所述第一輸入端 © 101變為低電平，所述第一、二輸入端101和102的組合輸入狀 態為01 ; 3 ·如圖2C所示，所述滾珠5將所述第三引腳3與所述第四 引腳4電連接時’所述滾珠開關uio的第四引腳4經由所述第三 引腳3電連接所述電源Vcc，所述第一輸入端1〇1變為高電平。 由於輸入端101和102被設置為高阻狀態，所述第二引腳2通過 所述第二電阻R13和第二輸入端102獲得一高電平。所述第一開 〇 關管Q1與所述第二開關管Q2的控制極為高電平，則所述第一開 關1 Q1截止所述第一開關管Q2導通。戶斤述第二輸入端變 為高電平’所述第-、二輸入端101和1〇2的組合輸入狀態為u ; 4如圖2D所示，戶斤述滚珠5將所述第—弓丨腳1與所述第四 弓1腳4電連接時’所述滾珠開關㈣的第㈣腳4經由所述第-弓I腳1接地’所迷第一輸入端1〇1變為低電平。所述第一開關管 Qi與所述第二開關管Q2的控制極為低電平，則所述第一場效應 管Qi導通，所述第二場效應管Q2截止。此時，所述第二輸入端 9 201035817 Γ〇2經由所述第二電阻R3接地，故所述第二輸入端1〇2變為低電 平’所述第一、二輸入端101和102的組合輸入狀態為〇〇。 所述處理窃U10存儲一列表1〇〇 ’所述列表1⑻定義了所述 處理器U10的輸入端1〇1、1〇2的組合狀態與控制信號的對應關係。 列表100 : 笛一4^ λ 楚—认、ub

如列表100所示，當輸入端101與102的組合輸入狀態為10 時，所述處理器U10根據所述列表100讀取控制信號S1;當輸入 端101與1〇2的組合輸入狀態為01時，所述處理器ul〇根據所述 列表100讀取控制信號幻；當輸入端1〇1與102的組合輸入狀態 為11時’所述處理器U10根據所述列表1〇〇讀取控制信號S3;當 輸入端101與102的組合輸入狀態為〇〇時，所述處理器ul〇根據 所述列表1GG讀取控制信號S4。所述處理器U1()根據讀取的控制 信號執行圖像的方向控制。 例如’如圖2A所示，若顯示器12正立時，所述輸入端1〇1、 1〇2的組合輸人狀態為1G，所述處理器mG根據該輸人端的組合 輸入狀態ίο及所述列表腦讀取對應的控制信號si，根據該控制 U虎S1獲知顯不n 12顯示的原始圖像的旋轉的角度為◦度，繼 201035817 •續顯示並維持圖像正立。 • 如圖2B所示，若當顯示器12逆時針或者順時針旋轉至顯示 .器左邊框平行於水平面時，所述輸入端1〇1、102的組合輸入狀態 為〇1，所述處理器ϋΐο根據該輸入端的組合輸入狀態〇1及所述 列表100讀取對應的控制信號S2 ’根據該控制信號S2獲知電子 裝置20顯示的原始圖像需要順時針旋轉9〇度，將旋轉後的原始 圖像顯示於所述顯示器12，並維持圖像正立。 〇 如圖2C所示’若當顯示器12倒立時，所述輸入端1〇1、1〇2 的組合輪碌_ 11，所述處理器_根據錄人端的組合輸入 狀態11及所述列表100讀取對應的控制信號s3，根據該控制信號 S3獲知電子裳置2〇顯示的原始圖像需要旋轉⑽度，將旋轉後的 原始圖像顯示於所述顯示器12，並維持圖像正立。 如圖2D所示’若當顯示器12逆時針或者順時針旋轉至顯示 器右邊框平行於水平面時，所述輸入端Ι〇ι、ι〇2的組合輸入狀態 為00 ’所述處理器㈣根據該輸入端的組合輸入狀態⑽及所述 列表100讀取對應的控制信號S2，根據該控制信號S2獲知電子 裝置20—顯不的原始圖像需要逆時針旋轉如度將旋轉後的原始 圖像顯示於所述顯示器12，並維持圖像正立。 在其他實施方式中，所述方向傳感電路20還包括-計時器（圖 未不）’用於計時所述第-及第二輸入端獲得組合輸入狀態的時 間，且在所述計時器計時時間達到一預設時間時，所述處理㈣〇 根據獲得的輸入端的組合輸人狀態和關係表輸峨的控制 201035817 信號，根據該控制信號執行相應控制。 ”’r上所C本發明所述方向傳感電路及應用該方向傳感電路 的電子《置’在只使用處理傭人端情況下，可以探 方向傳感電路4種放置方位，使得方向碱電路及運用該方 感電路的電子裝置可以實現更多的顧或避免誤操作。/ °傳 【圖式簡單說明】 圖1為本發明方向傳感電路的硬體架構圖。

滾珠與 圖2Α〜2D示出了方向傳感電路應用於一電子裝置時 引腳之間的連接關係。 圖3為現有技術中方向傳感電路的硬體架構圖。 【主要元件符號說明】 方向傳感電路 20 第一電阻 R11 第二電阻 R12 第三電阻 R13 第一開關管 Q1 第二開關管 Q2 滾珠開關 Κ10、幻 處理器 Ul〇l、Ul 電阻 Rl、R2 方向傳感電路 10 12

Claims (1)

1. 201035817 七、申請專利範圍： .1.一種方向傳感電路，包括一滾珠開關，一處理器，所述處理5|包 . 括一第一輸入端及一第二輸入端，所述滾珠開關具有一第一引 腳、-第二引腳、-第三引腳及一第四引腳，其改良在於，所述 電路還包括均具有第一、第二電流導通極與控制極的第一、第二 開關管，第-電阻、第二電阻及第三電阻；所述第二電阻的阻值 遠大於第一電阻與第三電阻的阻值；所述第一引腳接地，第二引 〇 腳電連接於第二輸出端，第三引腳電連接於一電源，第四引腳經 由所述第一電阻電連接於所述第二引腳，第一與第二開關管的第 -電流導通極電連接於_節點，該節點電連接於第—輸入端及第 四引腳，第一開關管的第二電流導通極經由第一電阻電連接於所 述電源，第二開關管的第二電流導通極經由第三電阻接地，第 一、二開關管的控制極都與第二引腳電連接，並回應所述第二引 腳的電平輪流導通；所述處理器用於存儲與第一和第二輸入端的 ❹ 組合輸入狀態對應的控制信號列表，根據所述第一和第二輸入端 的組合輸入狀態及所述列表輸出對應的控制信號。 2. 如申睛專利範圍第1項所述的方向傳感電路，其中，所述第一開 關官為一 P溝道增強型金屬氧化物半導體場效應管；所述第二開 關管為一 N溝道耗盡型金屬氧化物半導體場效應管。 3. 如申請專利範圍第1項所述的方向傳感電路，其中，所述第一、 二開關管為結型場效應管。 4. 如申清專輸圍第〗項所述的方向傳感電路，其中，所述處理器 13 201035817 .包括-計時器，用於計時所述第—及第二輪人端持續—組合狀態 -的時間，所述處理器用於在所述計時器計時的第—及第二輸入端 .持續所賴合雜的日销_-職日鋼時輸出所雜制信號。 5:種制方向傳感電路的電子裝置，包括—滾珠關，一處理 盗所述處理益包括-第一輸入端及一第二輸入端，所述滾珠開 關具有-第一引腳、-第二引腳、一第三引腳及一第四引腳，其 良在於所述電子裝置還包括均具有第一、第二電流導通極與 〇 ㈣極的第一、第二開關管，第一電阻、第二電阻及第三電阻； 所述第二電阻的阻值遠大於第一電阻與第三電阻的阻值；所述第 一引腳接地’第二引腳電連接於第二輸出端，第三引腳電連接於 一電源，第四引腳經由所述第二電阻電連接於所述第二引腳，第 一與第二開關管的第一電流導通極電連接於一節點，該節點電連 接於第一輸入端及第四引腳，第一開關管的第二電流導通極經由 第一電阻電連接於所述電源，第二開關管的第二電流導通極經由 〇 第三電阻接地，第一、二開關管的控制極都與第二引腳電連接， 並回應所述第二引腳的電平輪流導通；所述處理器用於存儲與第 一和第二輪入端的組合輸入狀態對應的控制信號的列表，根據所 述第一和第二輸入端的組合輸入狀態及所述列表輸出對應控制 信號’並根據該控制信號執行相應控制功能。 6’如申睛專利範圍第5項所述的應用方向傳感電路的電子裝置，其 中’所述第一開關管為一 P溝道增強型金屬氧化物半導體場效應 管；所述第二開關管為一N溝道耗盡型金屬氧化物半導體場效應 201035817

   7.如申請專利範圍第5項所述的應用方向傳感電路的電子裝置，其 中，所述第一、二開關管為結型場效應管。

   8’如申请專利細第5項所述的顧方向傳感電路的電子裝置， 、中’所述處理器包括—計時器，用於計時所述第—及第二輸入 2續-組合狀態的時間，所述處理制於在所述計時器計時的 輪述組錄___-預設時間時 〇 15