專利名稱：測距移動終端的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種測距移動終端，特別是涉及一種能夠測量距離的手機。
背景技術：
目前移動通信技術得到了廣泛應用，手機作為便攜的移動通信工具，已經被越來越多的用戶所擁有。隨著手機的普及和手機功能的增強，手機已從一種單純的通訊工具演變為一種多功能電子便攜設備。例如手機內置的MP3、MP4、收音機等功能，這些功能為廣大消費者的日常生活和使用提供了許多方便和樂趣。雖然現在的手機中的功能越來越多，但是現有的手機中缺乏測量距離的功能，而且現有的測距儀器都著眼于為用戶提供精確的測量距離，因而導致測距儀器的體積偏大，不易于攜帶，從而無法為進行釣魚，戶外旅行等運動的用戶提供有效便捷的測距服務。
發明內容
本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術的手機中缺乏測距功能的缺陷，提供了一種測距移動終端，通過在手機中加入測距的功能，從而為釣魚，戶外旅行等戶外運動的用戶提供了有效便捷的測距服務。本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的本發明提供了一種測距移動終端，其特點是所述測距移動終端包括一測距單元、一電聲換能單元、一聲電換能單元和一運算單元；其中所述測距單元按照一頻率發送電信號至所述電聲換能單元，以及接收所述聲電換能單元發送的電信號并檢測所述電信號是否達到一門限閾值，并根據檢測結果控制所述運算單元計算距離；所述電聲換能單元將接收到的所述電信號轉化為聲波信號，并發送至外部空間；所述聲電換能單元用于接收所述外部空間中的聲波信號，并將所述聲波信號轉化為電信號，然后發送至所述測距單元；所述運算單元用于計算所述測距單元發送的電信號的個數的總和，并根據所述電信號發送的個數的總和以及所述頻率計算距離。較佳地，所述測距移動終端還包括一調幅單元和一解調單元；所述調幅單元用于對所述測距單元發送的電信號進行調幅并發送至電聲換能單元;所述解調單元用于對所述聲電換能單元發送的電信號進行解調并發送至所述測距單元。較佳地，所述測距移動終端還包括一顯示單元，用于顯示所述運算單元計算得到的距離。較佳地，所述運算單元為一基帶芯片，用于根據所述頻率和所述電信號發送的個數的總和計算距離。
較佳地，所述測距移動終端還包括一頻率信號生成單元，用于生成一頻率信號，所述測距單元根據所述頻率信號的頻率來發送電信號。較佳地，所述頻率信號生成單元包括一時鐘信號模塊以及一倍頻模塊，所述時鐘信號模塊用于生成一頻率信號，所述倍頻模塊，用于改變所述頻率信號的頻率。較佳地，所述聲電換能單元和電聲換能單元均為壓電陶瓷元件。本發明的積極進步效果在于本發明的測距移動終端通過在現有的手機等電子移動終端中加入測距的功能，在增加了手機等電子移動終端的功能的同時，還為釣魚，戶外旅行等戶外運動的用戶提供了有效便捷的測距服務。
圖I為本發明的測距移動終端的第一實施例的電路結構框圖。圖2為本發明的測距移動終端的第二實施例的電路結構框圖。圖3為本發明的測距移動終端的第三實施例的電路結構框圖。
具體實施例方式下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。本發明的測距移動終端通過加入測距單元、電聲換能單元、聲電換能單元和運算單元，從而可以實現通過超聲波來測距，由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制。第一實施例圖I所示為本發明的測距移動終端的電路結構框圖，其中包括一測距單元I、一電聲換能單元2、一聲電換能單元3和一運算單元4。其中所述測距單元I用于按照一頻率發送電信號至所述電聲換能單元2，以及接收所述聲電換能單元3發送的電信號并檢測所述電信號是否達到一門限閾值。即本實施例的所述測距單元I根據所述頻率來控制所述電聲換能單元2產生的超聲波的發射以及超聲波的頻率，并檢測接收的電信號是否超過一個門限閾值，并根據檢測結果控制所述運算單元4計算距離，從而防止噪聲信號對所述運算單元4的影響。所述電聲換能單元2用于將接收到的所述電信號轉化為聲波信號，并發送至外部空間，即所述電聲換能單元2根據所述測距單元I發送的電信號產生用于測距的超聲波。其中所述電聲換能單元2為壓電陶瓷元件來產生超聲波，此外用戶還可以根據產生的超聲波的頻率等因素的需要，采用其他種類的電聲換能單元。所述聲電換能單元3用于接收所述外部空間中的聲波信號，并將所述聲波信號轉化為電信號，然后發送至所述測距單元I。即所述聲電換能單元3將外部空間內的超聲波信號轉化為電信號并提供給所述測距單元I。其中所述聲電換能單元3為壓電陶瓷元件來接收超聲波，此外用戶還可以根據外部接收的超聲波的頻率等因素的需要，采用其他種類的聲電換能單元。所述運算單元4用于計算所述測距單元I發送的電信號的個數的總和，并根據所述電信號發送的個數的總和以及所述頻率計算距離。其中距離的計算公式如下式(I)所示￡) = —χνχπχ—(I)
2F其中所述D為距離，所述V為超聲波在空氣中的傳輸速度，即340m/s，所述η為所述測距單元I發送的電信號的個數的總和，所述F為所述頻率。此外上式(I)中當η為I時，即可以通過計算得到單個電信號的波形所對應的距離，因而可以確定通過超聲波測距可能導致的測距誤差，因而通過提高所述頻率可以提高測距的精度，但是采用過高的頻率會增加功耗。所說用戶可以根據使用的需要適當的調節所述頻率來平衡所述測距精度和功耗。本實施例的工作原理如下
首先測距單元I開始按照一頻率F1發送電信號至所述電聲換能單元2，從而通過所述電聲換能單元2產生頻率F1的超聲波并發送至外部空間內。與此同時所述運算單元4開始計算所述測距單元I發送的電信號的個數的總和IV所述H1隨著發送的電信號的個數的增加不斷的增加。當超聲波遇到需要檢測的物體后，反射回本實施例的測距移動終端，并由所述聲電換能單元3接收并轉化為電信號，然后測距單元I檢測所述電信號是否達到了一門限閾值，若沒有達到所述門限閾值，則運算單元4不進行任何動作，從而排除外部其他噪聲導致運算單元4進行錯誤的運算。若達到所述門限閾值，所述測距單元I控制所述運算單元4根據此時所計算得到的所述測距單元I發送的電信號的個數的總和Ii1和頻率F1,并通過式(I)計算得到所述測距移動終端到物體之間的距離。第二實施例本實施例與第一實施例的區別在于，本實施例中所述測距移動終端中還包括一顯示單元5、一頻率信號生成單元6，并且所述運算單元4為一基帶芯片。其中所述頻率信號生成單元6用于生成一頻率信號，所述測距單元I根據所述頻率信號的頻率來發送電信號，從而可以實現調節測距用超聲波的頻率，從而不再需要依靠所述測距移動終端中的時鐘信號的頻率。本實施例中所述頻率信號生成單元6包括一時鐘信號模塊61以及一倍頻模塊62。其中所述時鐘信號模塊61用于生成一基礎頻率信號，所述基礎頻率信號為頻率調節的基礎頻率。所述倍頻模塊62用于改變所述時鐘信號模塊61生成的基礎頻率信號的頻率。所以本實施例中通過一基礎頻率產生模塊和一頻率改變模塊的結合來調節提供給所述測距單元I的頻率。此外用戶還可以根據終端的需要采用其他形式的頻率生成和改變的方法或結構。本實施例中采用基帶芯片來實現運算單元4的全部功能，此外用戶還可以根據實際設計的終端的結構以及采用的原件選用單片機等來實現相同的功能。此外本實施例中還采用以顯示單元5來顯示所述運算單元4計算得到的距離，所述顯示單元5還可以顯示與測距得到的距離有關的其他的數據，例如檢測得到的超聲波單個波形的個數以及門限閾值等。本實施例中的顯示單元5可以采用一顯示屏，而且任何可用于終端內的顯示屏，例如LED屏等，均可用作顯示單元5。本實施例的工作原理如下所述頻率信號生成單元6的時鐘信號模塊61生成一時鐘頻率信號f2，然后所述倍頻模塊62將所述時鐘頻率信號f2改變為頻率F2,并發送至測距單元1，。然后測距單元I開始按照所述頻率F2發送電信號至所述電聲換能單元2，從而通過所述電聲換能單元2產生頻率匕的超聲波并發送至外部空間內。與此同時所述運算單元4開始計算所述測距單元I發送的電信號的個數的總和n2。所述n2隨著發送的電信號的個數的增加不斷的增加。
當超聲波遇到需要檢測的物體后，反射回本實施例的測距移動終端，并由所述聲電換能單元3接收并轉化為電信號，然后測距單元I檢測所述電信號是否達到了一門限閾值，若沒有達到所述門限閾值，則基帶芯片不進行任何動作，從而排除外部其他噪聲導致基帶芯片進行錯誤的運算。若達到所述門限閾值，所述測距單元I控制所述基帶芯片根據此時計算得到的所述測距單元I發送的電信號的個數的總和n2以及頻率F2，并通過式(I)計算得到所述測距移動終端到物體之間的距離。例如，所述時鐘信號模塊61產生的時鐘頻率信號f2為32. 768KHZ，所述倍頻模塊62將其改變為頻率F2 = 524. 288KHz。其中所述基帶芯片的計數位寬為16位，通過所述基帶芯片計算的發送的電信號的個數的總和n2和頻率F2以及式(I)計算得到所述測距移動終端到物體之間的距離。其中n2為I時，通過式(I)可以計算得到所述單個超聲波波形對應的距離為O. 324毫米，此外由于基帶芯片的計數位寬為16位所以n2的最大值為65536，所以通過式(I)還可以得到最大的測距距離為21. 25米。用戶可以通過調節頻率F2以及采用不同的計數位寬，從而調節最大測距距離以及測距誤差。第三實施例本實施例與第二實施例的區別在于，本實施例中還包括一調幅單元7以及一解調單元8,。其中所述調幅單元7用于對所述測距單元I發送的電信號進行調幅并發送至電聲換能單元2 ;所述解調單元8用于對所述聲電換能單元3發送的電信號進行解調并發送至所述測距單元I。所述調幅單元7增強了超聲波的載波頻率，從而使得包含超聲波的載波信號能夠有效地發射到外部空間，此外還使得超聲波中能夠包含更多的信息，而不僅僅是超聲波信號，從而調高了本實施例的測距移動終端的泛用性，從而適用于不同的移動終端。雖然以上描述了本發明的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種測距移動終端，其特征在于，所述測距移動終端包括 一測距單元、一電聲換能單元、一聲電換能單元和一運算單元； 其中所述測距單元按照一頻率發送電信號至所述電聲換能單元，以及接收所述聲電換能單元發送的電信號并檢測所述電信號是否達到一門限閾值，并根據檢測結果控制所述運算單元計算距離； 所述電聲換能單元將接收到的所述電信號轉化為聲波信號，并發送至外部空間； 所述聲電換能單元用于接收所述外部空間中的聲波信號，并將所述聲波信號轉化為電信號，然后發送至所述測距單元； 所述運算單元用于計算所述測距單元發送的電信號的個數的總和，并根據所述電信號發送的個數的總和以及所述頻率計算距離。
2.如權利要求I所述的測距移動終端，其特征在于，所述測距移動終端還包括一調幅單元和一解調單元； 所述調幅單元用于對所述測距單元發送的電信號進行調幅并發送至電聲換能單元； 所述解調單元用于對所述聲電換能單元發送的電信號進行解調并發送至所述測距單元。
3.如權利要求I所述的測距移動終端，其特征在于，所述測距移動終端還包括一顯示單元，用于顯示所述運算單元計算得到的距離。
4.如權利要求I所述的測距移動終端，其特征在于，所述運算單元為一基帶芯片，用于根據所述頻率和所述電信號發送的個數的總和計算距離。
5.如權利要求4所述的測距移動終端，其特征在于，所述測距移動終端還包括一頻率信號生成單元，用于生成一頻率信號，所述測距單元根據所述頻率信號的頻率來發送電信號。
6.如權利要求5所述的測距移動終端，其特征在于，所述頻率信號生成單元包括一時鐘信號模塊以及一倍頻模塊，所述時鐘信號模塊用于生成一頻率信號，所述倍頻模塊，用于改變所述頻率信號的頻率。
7.如權利要求I所述的測距移動終端，其特征在于，所述聲電換能單元和電聲換能單元均為壓電陶瓷元件。
全文摘要
本發明公開了一種測距移動終端，其包括一測距單元、一電聲換能單元、一聲電換能單元和一運算單元；其中所述測距單元按照一頻率發送電信號至所述電聲換能單元，以及接收所述聲電換能單元發送的電信號并檢測所述電信號是否達到一門限閾值，并根據檢測結果控制所述運算單元計算距離；所述電聲換能單元將接收到的所述電信號轉化為聲波信號，并發送至外部空間；所述聲電換能單元用于接收所述外部空間中的聲波信號，并將所述聲波信號轉化為電信號，然后發送至所述測距單元；所述運算單元用于計算所述測距單元發送的電信號的個數的總和，并根據所述電信號發送的個數的總和以及所述頻率計算距離。本發明可以為戶外運動的用戶提供了有效便捷的測距服務。
文檔編號G01S17/08GK102790828SQ201110132610
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年5月20日
發明者張龔林 申請人:芯訊通無線科技(上海)有限公司