1.2 手机的结构和功能特点
1.2.1 手机的基本款式
手机的种类繁多,从造型上看,以直立式手机、折叠式(单屏、双屏)手机和滑盖式手机最为常见。
图1-9所示为直立式手机的外形结构。
直立式手机又称直板式手机,由图1-9所示可见,这类手机的主要特点为键盘与屏幕在同一平面上,可以直接对手机进行操作和查看屏幕当前显示的内容。这种手机从外部结构上看比较简捷、大方且可靠性好,但是由于它的屏幕暴露在外面,所以比较容易磨损,使用这种手机应该多加强对屏幕的保护。直立式手机通常会有一个键盘锁定的设置,因为键盘直接接触外面,有可能被其他物品按压到,造成误操作。
图1-10所示的是折叠式手机的外形结构,折叠式手机也可以称为翻盖式。它的键盘与屏幕为两部分,它们之间用轴连接起来,待机时,手机的屏幕覆盖到键盘上,对手机操作时,可以将屏幕所在的前盖绕轴翻开,露出其屏幕和键盘。这种手机的特点是外形比较小巧,而且屏幕和键盘都会得到很好的保护,不易磨损和误操作,所以一般在折叠手机中不需要键盘锁定的设置。但是,折叠手机由于键盘和屏幕不在同一整体上,所以屏幕连接到主电路板的排线经常摆动弯折,是易于产生故障的部位,而且前盖与键盘所在面板连接的机械部分比较容易受损,使用时要注意这点。
图1-9 直立式手机的外形结构
图1-10 双屏和单屏折叠手机的外形结构
目前,市场上还推出了双屏翻盖手机,即在翻盖上有另一个副显示屏,这个屏幕通常不大,一般能显示时间、信号、电池、来电号码等功能,这给用户带来了很大的方便。
图1-11所示为滑盖式手机的外形结构。滑盖式手机主要是指手机要通过抽拉上盖才能见到全部机身,即其屏幕所在的前盖可以推拉上去,露出手机的键盘。这种手机也具有外形小巧的特点,缺点是机械部分及屏幕容易受损,而且在前面板上也会分布几个常用的功能键,所以也需要有键盘锁定的设置。
图1-11 滑盖式手机的外形结构
1.2.2 手机的外形结构
图1-12所示为典型手机的外形结构示意图。
图1-12 典型手机的外形结构示意图
1.显示屏
在手机正面的中央位置是手机的显示屏。它是人机交互最直接的窗口。图1-13所示为手机当前的工作状态显示示意图如电量、信号强度、时间/日期、工作模式等状态信息可以通过显示屏显示出来。
早期的手机功能较为单一,主要用来显示电话号码及文字信息内容,所以屏幕的尺寸较小,色彩也较为单一,通常只有两种颜色显示。其显示屏显示效果图如图1-14所示。
图1-13 手机显示屏上的工作状态显示示意图
图1-14 早期手机的显示屏显示效果图
随着手机通信内容的丰富,显示屏的尺寸和颜色显示的程度(可以达到256色)也有了明显的提升。其显示屏显示效果图如图1-15所示。这种显示屏主要是STN(Super Twisted Nematic)屏幕,它是在传统的单色液晶显示器上加入了彩色滤光片,并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个像素,分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三基色,以此达到显示彩色的效果,颜色以淡绿色和橘色为主。这种屏幕属于反射式LCD,它最大的好处是功耗小,但在比较暗的环境中清晰度较差。
图1-16所示为目前高档手机的显示屏显示效果图。可以看到,这种手机不仅屏幕尺寸很大,而且能够显示的颜色也更加丰富(可达到65 536色)。
图1-15 256色显示屏显示效果图
图1-16 高档手机的显示屏显示效果图
作为人机交互的重要窗口,手机的保养维护十分重要。尤其是直立式手机,由于显示屏直接与外界接触,极易造成屏幕的划伤。而对于折叠式或滑盖式手机而言,由于显示屏与手机的主电路板分离,通常采用软排线与主电路板上的接口进行连接,如图1-17所示,所以软排线折损或接口插接不良是容易出现的故障。
图1-17 手机显示屏及连接软排线
2.按键
手机按键是手机最重要的信息输入部件,手机的任何操作都离不开手机按键,其按键示意图如图1-18所示。手机按键通常可以分为感压式按键和触摸式按键两种。
图1-18 手机的按键示意图
3.天线
手机中的天线是通信传输过程中收发信息的关键部件。它的主要作用是发射和接收电磁波,其天线示意图如图1-19所示。天线主要有外置式和内置式两种。一般来说,外置式天线比内置式天线的信号接收能力略强。这一点在信号接收较好的地区并没有明显的体现,但在信号较差的地区就会体现出一定的区别。
4.手机存储卡
随着手机功能的增加,用户对手机的数据存储量也有了更高的要求。为了满足大数据量的存储需要,许多手机都附带有存储卡。从图1-12所示结构中可以看到,手机存储卡的插槽通常位于手机的侧面。
图1-19 手机的天线示意图
目前手机存储卡主要有SD卡、MMC卡、miniSD卡、TF卡和Memory Stick卡。图1-20所示为MMC卡的外形,它主要用于诺基亚和摩托罗拉两大手机品牌。此外,国产手机也多采用该类存储卡,所以MMC卡占据大部分市场份额。
图1-21所示为miniSD卡的外形,它是由日本两大电器集团——松下和东芝联手SanDisk共同推出的,它主要面向日韩品牌的手机,具有大容量、体积小巧、高速接入、有版权保护、便于携带等特点。miniSD卡可以记录各种各样的数码内容,从而将各种数码设备组成网络的载体,因此是一种面向未来的跨越型存储设备。
图1-20 MMC卡的外形
图1-21 miniSD卡的外形
而由SanDisk在2004年新推出的T—Flash卡的面积是目前最小的,如图1-22所示。一推出就获得了摩托罗拉和三星这样的手机大厂的支持,市场前景明朗。微型硬盘目前只在三星推出的一款手机中开始配置,由于具有其他存储卡无法比拟的大容量,也将在手机存储卡市场占据一定份额。
图1-22 T—FLASH卡的外形
5.听筒与话筒
手机的听筒和话筒是进行语音通信时的收、发部件。
通常,当拿起手机时,自然贴近耳朵的部位是手机的听筒(扬声器)位置。
由于用来发声的扬声器安装在手机的内部,如图1-23所示。手机听筒部位都采用孔状或网状的镂空式设计以确保听筒的听音效果。
图1-23 手机的听筒
手机的话筒位于手机的下方,如图1-24所示。在手机下方或底部都可以找到这样的孔状设计,这就是话筒的拾音口。
图1-24 手机的话筒
6.耳机与耳机插口
手机的耳机插口通常位于手机的侧面,图1-25所示为手机的耳机插口的实际外形。它是用来外接耳机的,也有的手机具有外接话筒的插口。
图1-26(a)所示为手机两种典型耳机和话筒的实物外形。使用时将插接端子插在耳机插口上,就可以通过外接的耳机和话筒接听电话或欣赏音乐了。
图1-25 手机的耳机插口
图1-26 手机的两种外接耳机
7.外扩音喇叭
为了使用户能够更好地通过手机欣赏音乐,许多手机除接听电话的扬声器外,还附带了更高性能的外扩音喇叭。具体效果如图1-27所示。外扩音喇叭可以达到更高的音质播放效果,满足用户在音乐播放上的需要。
8.电池
手机的电池仓位于手机的背部,电池就安装在电池仓中,其安装位置如图1-28所示。
图1-27 外扩音喇叭
图1-28 手机电池的安装位置
目前,手机的电池主要有镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。
镍镉电池由两个极板组成,一个是用镍做的,另一个是镉做的,这两种金属在电池中发生可逆反应,因此电池可以重新充电。镍镉电池的优点是“结实”、价格便宜;缺点是镉金属对环境有污染,电池容量小,寿命短,所以镍镉电池是最低档的电池,有记忆效应,每次充电都须先放电,否则它的记忆功能将大大降低手机的充电量,只有将电池中的余电放净后再进行充电才能保持电池的充电量。这种电池在早期的手机中经常使用,目前已经淘汰。
镍氢电池是由氢离子和金属镍合成的,电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染,无记忆效应。镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵很多,性能比锂离子电池要差。
锂离子电池是一种高能量密度电池。它是一种智能电池,可以与专用原装智能充电器配合,达到最短的充电时间、最长的寿命周期及最大的容量。与同样大小的镍镉电池、镍氢电池相比,锂离子电池的电量储备最大,重量最轻、寿命最长、充电时间最短。更重要的是锂离子电池无记忆功能,用户不必在每次充电时都先彻底放电再充电。
9.摄像头
随着手机性能的不断扩展,手机的功能已经不再局限于拨打电话和收发文字信息。许多手机已经具备了数码相机和数字摄录一体机的功能,用户不但可以使用手机拍摄静态的照片,也可以使用手机记录动态的影像。而确保这些功能得以实现的重要部件就是摄像头。
图1-29所示为手机摄像头的实物外形。目前,手机上所使用的摄件,像这头种多感采光用元件CM与OCSC作D为感光感元光件元相比,虽然成像质量有一定差距,但其成本相对较低,电能消耗也比CCD少很多。
图1-29 手机的摄像头
10.红外接口
手机的红外接口如图1-30所示,该接口支持手机与计算机等其他数字设备进行无线数据传输。配备有红外接口的手机进行无线上网非常简单,不需要连接线和PC CARD,只要设置好红外连接协议就能直接上网。
图1-30 手机的红外接口
红外通信有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。通过红外接口,各类移动设备可以自由进行无线数据交换。
1.2.3 手机的功能特点
1.手机的铃声和音乐播放功能
手机的铃声主要用于来电呼叫的提示。早期的手机铃声较为单调,属于单音铃声,后来,逐渐出现了16和弦、32和弦、64和弦等。通常和弦越多,声音就越饱满、动听。现在的手机中都事先存储了许多类型的铃声供用户挑选。
除此之外,许多手机还提供了自己编制、录制或下载手机铃声的功能。用户可以根据自己的爱好自编或录制其他声音作为手机铃声。同时,为了更大地发挥手机的功能,满足用户的需求,除了播放悦耳动听的铃声外,手机还可以作为音乐播放设备播放音乐。
目前,手机铃声和所支持的音乐播放格式主要有RTTTL、MMF、MiDi、WAV、MP3等。
RTTTL(Ring Tone Text Transfer Language):RTTTL格式是标准的手机铃声格式,已经被许多手机所支持。
MMF:MMF格式是雅马哈开发出来的多媒体数据形式,在手机铃声的制作上应用较多。
MiDi:MiDi格式是一种通用于电子乐器及相关器材之间的一种语言,它最显著的特点是数据量小,多用于乐曲的播放。
WAV(Wave form Audio):WAV格式是标准声音文件格式,这种格式的音质效果很好,但其占用的数据存储空间较大。
MP3:MP3格式具有很高的数据压缩率,虽然属于一种有损压缩,但这种格式的回放效果能够十分接近原音源的声音效果。因此这种音乐播放格式是目前网络上非常流行的一种格式,使用也最为普遍。
2.手机的影音播放功能
随着通信技术的发展,数据的处理速度、通信的传输速率及所能传输的数据量都有了很大地提升,手机甚至可以用来观看电视节目和影音文件。
与音乐播放类似,用户可以将影音资料存储在手机的存储卡中,然后就可以通过手机欣赏影音节目。
3.电话簿管理功能
手机的电话簿管理功能可以使我们对所有的通话对象和通话记录进行管理。例如,将所有人员的电话号码按类别分类,根据接听电话的频繁度对电话号码进行优先排序,对新增电话号码进行添加,等等。
4.自动开关机功能
手机的自动开关机功能也是手机的一项常用的基本功能,我们可以根据需要自行对手机的开机和关机时间进行设置。另外,在此基础上,许多手机还添置了提示功能,例如,将你未来生活或工作过程中需要提示的内容记录在手机中,到时手机便会发出提示信息来提醒用户。
5.手机的拍摄功能
目前,大多数手机都自带有摄像头,这就使得手机可以像数码相机或数字摄录一体机一样,拍摄静态的图像或动态的视频影像。所拍摄的图像或影像信息会以通用的格式存储在手机的存储卡上,用户可以将其转存或传输,不仅大大扩展了手机的多媒体功能,更重要的是使人们的生活更加丰富多彩。
6.红外传输功能
红外传输功能可以实现手机与其他数字设备的数据传输。目前,除手机外,笔记本电脑等许多设备都具有红外线接口。通过红外传输功能,不需要连接线缆就可以轻松实现设备的无线连接。
7.蓝牙技术
蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线传输技术。
图1-31所示为应用蓝牙技术的网络系统。使用蓝牙技术能在包括手机、PDA、笔记本电脑、打印机等众多设备之间进行无线信息交换。例如,图1-32所示为手机的蓝牙耳机。在10m范围内,只需戴上蓝牙耳机,就可无线接听电话。
图1-31 应用蓝牙技术的网络系统
蓝牙是一种短距的无线通信技术,电子装置彼此可以透过家具、墙壁等进行信息传输,省去了传统的电线。通过芯片上的无线接收器和发送器,配有蓝牙技术的电子产品能够在几米的距离内彼此相通,传输速率可以达到1 Mbps。
图1-32 手机的蓝牙耳机
8.网络浏览功能
网页浏览是指手机可以通过第三方软件或是内置的浏览器程序,使用CMNET或CMWAP、GPRS接入点,以TCP/IP协议的方式,进行HTML或XHTML格式的Web网页浏览,常用的智能机浏览器软件有Opera,Ucweb,Doris等。
除了上述介绍的功能之外,手机的功能还有很多,例如,语音拨号功能、数据传真功能、翻译功能、收音机收音功能等。随着移动通信技术的发展,手机的功能还会更加多样。