經典科學論文集

　　手機現趨於電腦發展，消費者應用智慧手機看重的是增值業務給自身帶來的視聽、社交等互動體驗。下面是由小編整理的經典科學論文，謝謝你的閱讀。

　　經典科學論文篇一

　　雙屏手機的研究

　　【摘要】手機現趨於電腦發展，消費者應用智慧手機看重的是增值業務給自身帶來的視聽、社交等互動體驗。因此使用者體驗成為衡量智慧手機品質的重要標準。但手機的體積，螢幕尺寸仍侷限於現代手機的應用。本文提出並開發一種新型手機――雙屏手機。它集全觸屏手機與鍵盤手機於一體，通過液晶控制器及LCD時序控制器，可實現螢幕之間的同步與轉換，實現同系統異屏操作。該手機打破了消費者一般使用手機的侷限性以及提高了消費者使用手機的互動體驗興趣。

　　【關鍵詞】雙屏手機;LCD;控制器

　　1.前言

　　手機技術的發展方向將是 “3C融合”***計算機、通訊產品、消費電子產品***現在3G時代網路的逐步完善為移動網際網路時代搭建了移動增值業務迅猛發展的平臺，消費者應用智慧手機看重的是增值業務給自身帶來的視聽、社交等互動體驗。因此使用者體驗成為衡量智慧手機品質的重要標準。但外觀的設計還是有手機自己的侷限性――體積小。

　　手機曾定義為掌上數碼，體積小體現到手機操作的可靈活性，單手，雙手均可操作。例如發簡訊等日常使用，但現在首先會定義到智慧二字，它已有了質的飛躍。網際網路，MP3，影音，cpu，作業系統都放到它身上，手機的負載越來越多，手機螢幕已成手機的一塊軟肋。目前現有設計是單螢幕的，發簡訊時，用按鍵可以快速輸入，符合人機工程學，操作便捷。但影音娛樂視，按鍵鍵盤的存在導致螢幕尺寸的侷限，滿足不了使用者的娛樂影音，同時全觸屏手機，螢幕雖然很大，可滿足使用者的娛樂心理，但是真正在使用時，簡訊操作不適應，大螢幕耗電量大，手機輻射大仍會困擾消費者。並且經常因操作失誤而帶來一些麻煩。

　　雙屏手機結合了觸屏手機與鍵盤手機，鍵盤屏作為操作主屏。全屏觸控作為輔助屏，做到同系統異屏。同時全觸屏以背景屏與操作屏可相互切換。

　　綜合鍵盤手機和全觸屏手機的優缺點做到取長補短，豐富手機的靈活性及可操作性，使得手機不僅從功能便捷與外觀方面都有更多選擇性，並且使得手機異於傳統手機的單一性。

　　2.雙屏手機外觀及配件設計

　　2.1 solidworks雙屏手機外殼建模

　　進入solidworks中的新建“零件”設計，繪製手機外殼建模如圖1。經【拉伸實體】，【倒角】，【抽殼】【拉伸切除】等操作，獲得手機外殼的基本設計。主屏作為一般操作，當需要使用輔屏可以切換螢幕，而現使用的螢幕可以關閉，或者兩個螢幕同時顯示。會有相同操作介面。消費者可更方便用大屏看電影，瀏覽網頁，拍照，閱讀。若不需切換時，輔屏功能為消費者可以上圖片作為個性後蓋，再蓋上透明保護殼，方便保護螢幕。手機全觸控式螢幕面，螢幕佔據手機整體尺寸，不設按鍵，這樣增大手機螢幕使用率，但是螢幕完全暴漏在外面，會對平時使用造成螢幕磨損，因此設計中有加入手機透明外殼[1]。

　　2.2 鋰金屬電池

　　鋰金屬電池由於採用了一種起失效保護作用的自猝火電化學系統和特殊結構，具有極好的安全性，幾乎不受任何一種物理的或者電氣的不良條件的影響，包括內外部短路、過充放電、過熱、擠壓等。鋰金屬電池無記憶效應，自放電率為1%～2%/月。在正常室溫下儲存一年仍能保留85%的容量。該電池的放電曲線平坦，它以250mA的速率放電，輸出電壓從充電時的3.3V短時間內***10分鐘左右***下降到2.8V後，在其餘80%的放電時間內保持2.8V，此後下降到2V終止。這無疑對於手機有利。這種電池在連續供電時能提供大到2A的電流。而鎳氫、鎳鎘電池連續通話時間僅為1～2小時，鋰金屬電池容量則可連續使用350小時不用充電。它的能量與重量比最大可達900瓦時/公斤，是鋰聚合物電池和鋰離子電池的8倍，從而為手機免充式電池創造了條件。鋰離子電池也是一種高能量密度的電池，它沒有記憶功能，待機時間長，並且可以與專用的智慧充電器”交談”，達到最短的充電時間和最大的壽命週期及最大的容量。

　　2.3 手機總電路板

　　總電路板由許多部件組成，都包括[電路板―電阻―線路―耳機孔―USB接線孔***外帶充電***―SIM卡槽―小蓄電池―電池介面―排線板―內屏顯示器―音量大小調節]等許多零部件組成。先說一下電路板：電路板相當於電腦中的CPU，是手機的核心部位，猶如它的心臟，而且要和前後殼進行裝配。雙屏手機採用兩個主機板設計，分別是諾基亞C5-03以及諾基亞3208主機板。

　　2.4 雙屏手機SIM卡放置設計

　　由於雙屏手機兩面設計螢幕，卡槽則設計於手機側面，以節省空間，如圖2所示。

　　3.雙屏手機LCD設計

　　3.1 雙屏液晶控制器

　　雙屏液晶控制器是微控制器和液晶屏的介面，作用在於不斷把視訊記憶體的資料重新整理到液晶屏上和控制微控制器對視訊記憶體資料的更新。

　　雙屏結構液晶屏主要的計數器有三個：4位元時鐘同步字元計數器、行計數器和幀計數器，它們在系統時鐘FCLK的控制下同時計數，主要是用來產生行同步訊號LP和幀同步訊號FP，分別用來控制液晶屏換行和換頁。視訊記憶體中的資料被不斷重新整理到螢幕上就是在這三個訊號的控制下進行的。

　　液晶屏重新整理速度的計算公式為FFRP =FCLK/***Hn×Nx***。液晶屏顯示幀掃描頻率 FFRP，一般要大於70Hz，一行顯示的4位元同步字元數640/4=160，用Hn表示;一屏幀掃描的行數480/2=240，用Nx表示，晶振頻率11.05926MHz，系統時鐘FCLK頻率為其四分頻即2.764815MHz。系統構成如圖3所示[2]。

　　微控制器寫資料到RAM的過程是通過CPLD.微控制器寫訊號WR有效，CPLD判斷資料線上內容為指令還是資料，若為指令，則將DB內容存入指令暫存器CMDREG，若為資料，判斷指令暫存器CMDREG內容以指示狀態。若CMDREG為8’h00或8’h02，表示DB為低或高八位地址，分別存入底高八位地址暫存器addl和addh，若為8’h04，表示DB為要寫入RAM的資料，存入資料暫存器ioreg。

　　為了使液晶屏上下半屏隨時鐘同步顯示，必須要弄清RAM儲存和LCD顯示的地址的對應關係。對於640x480的LCD顯示器來說，下半屏的起始地址對應為640x240/8=19200，即RAM0x4b00中的內容。

　　因為四個週期 computerclk組成一個4bit字元同步時鐘scp_clk，所以RAM地址Ox0000的內容AB和Ox4b00的內容EF可以在computerclk的二三週期傳至八位暫存器reg1和reg2，而reg1和reg2的高四位即A和E在第四周期傳至上下半屏資料寄存ud_reg和ld_reg。lcd將同時顯示上半屏A下半屏E。在下一個4bit字元同步時鐘scp_clk時，reg1和reg2的低四位即B和F傳至ud_reg和ld_reg，則lcd將同時顯示上半屏B下半屏F。此後每兩個同步時鐘scp_clk，RAM的地址加上一，採取同樣的方式，重新整理lcd。

　　通過一個二選一的資料選擇器可以完成微控制器對資料儲存RAM的資料更新和CPLD重新整理LCD對RAM的讀取。微控制器在寫狀態，置選擇訊號sel為0時，重新整理液晶屏的地址暫存器q和資料暫存器ud_reg，Id_reg與RAM地址資料匯流排連線，重新整理LCD。置選擇訊號sel為1時，存放MCU操作的地址暫存器addl，addh，和資料暫存器ioreg與RAM地址資料匯流排連線，完成MCU對RAM資料的更新[3]。

　　4.結論

　　手機已經如個人電腦，消費者應用智慧手機看重的是增值業務給自身帶來的視聽、社交等互動體驗。因此使用者體驗成為衡量智慧手機品質的重要標準。該手機通過液晶控制器及LCD時序控制器實現雙屏操作，實現了螢幕之間的同步與轉換，實現同系統異屏操作。為現代手機帶來多樣性及可選擇性，為消費者提高了消費者使用手機的互動體驗興趣。

　　參考文獻：

　　[1]張子良.基於UG NX4.0的手機外殼模具設計及加工.

　　[2]趙淑晶，周延穎，楊斌.基於CPLD的雙屏LCD時序控制器設計.

　　[3]黃麗薇，喻強，王靜.基於CPLD的雙屏結構液晶控制器的研究與設計.

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