CN101350616B - 脉冲控制式触摸感应键盘及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脉冲控制式触摸感应键盘及其实现方法，脉冲控制式触摸感应键盘的通讯芯片(4)的输出端顺序连接计算机和显示器，其输入端连接单片机及其存贮单元(3)，单片机及其存贮单元(3)还与感应键盘(2)和脉冲编码器(1)电连接；脉冲控制式触摸感应键盘的实现方法，当显示器(6)上显示需要输入数值的对话框时，感应键盘(2)可以直接输入数值，或者正反旋转脉冲编码器(1)增加或者减少显示器(6)上显示的数值；当显示器(6)上显示不需要输入数值对话框时，感应键盘(2)正常工作，但脉冲编码器(1)的功能被计算机(5)中的专用软件自动识别关闭。本发明操作简单，使用寿命长。适合于各种便携式仪器设备使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用电容触摸感应技术的脉冲控制式触摸感应键盘及其实现方法。
背景技术
现有铁道机车车辆上使用的便携式测试仪采用机械式键盘，虽然能够满足使用要求，但是由于键盘的使用频率过高，按键容易失灵，存在输入的可靠性低和使用寿命短等不足之处。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种操作简单，性能可靠、使用寿命长的脉冲控制式触摸感应键盘及其实现方法。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现：
脉冲控制式触摸感应键盘：包括与通讯芯片及其与计算机连接的电缆，计算机电连接显示器，所述通讯芯片的输入端电连接单片机及其存贮单元，单片机及其存贮单元还与感应键盘和脉冲编码器电连接。
所述感应键盘由一组按照Y行和X列矩阵排列方式布置在矩阵的节点上的触摸感应开关元件组成，每个节点上的触摸感应开关元件与单片机及其存贮单元电连接。
所述脉冲编码器由发光元件、接收元件、码盘、数据处理芯片组成；所述码盘为带转轴圆盘，圆盘上对应发光元件位置的圆周上均匀布置通孔；接收元件布置在发光元件相对的位置上，中间被圆盘隔开；数据处理芯片电连接发光元件和接收元件，三路输出与单片机及其存贮单元电连接。
所述触摸感应开关元件采用电容感应式触摸元件。
脉冲控制式触摸感应键盘实现方法：包括单片机及其存贮单元中保存的专用程序和计算机中保存的专用软件，所述感应键盘上的触摸感应开关元件按照其在矩阵坐标位置被指定为特定的功能键，每按下任何键，就在显示器上显示出特定的对话框，当显示器上显示需要输入数值的对话框时，感应键盘可以直接输入数值，或者正反旋转脉冲编码器增加或者减少显示器上显示的数值；当显示器上显示不需要输入数值对话框时，感应键盘正常工作，但脉冲编码器的功能被计算机中的专用软件自动识别关闭。
所述脉冲编码器增加或者减少显示器上显示的数值的步长为1或者为某一数值的倍数。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：可以特别定制成各种专用的键盘，操作简单，使用寿命长。适合于各种便携式仪器设备使用。
附图说明
图1为本发明一实施例电气原理框图；
图2为图1的感应键盘的电气原理框图的简略示意图；
图3为图1脉冲编码器的机电结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参照附图，本发明的脉冲控制式触摸感应键盘：包括与通讯芯片4及其与计算机5连接的电缆，计算机5电连接显示器6，所述通讯芯片4的输入端电连接单片机及其存贮单元3，单片机及其存贮单元3还与感应键盘2和脉冲编码器1电连接。
所述感应键盘2由一组按照Y行和X列矩阵排列方式布置在矩阵的节点上的触摸感应开关元件7组成，每个节点上的触摸感应开关元件7与单片机及其存贮单元3电连接。本实施例中，Y行为6行：Y1-Y6，X列为6列：X1-X6，共36个按键。
所述脉冲编码器1由发光元件12、接收元件11、码盘14、数据处理芯片13组成；所述码盘14为带转轴圆盘16，圆盘16上对应发光元件12位置的圆周上均匀布置通孔15；接收元件11布置在发光元件12相对的位置上，中间被圆盘16隔开；数据处理芯片13电连接发光元件12和接收元件11，三路输出与单片机及其存贮单元3电连接。
所述触摸感应开关元件7采用电容感应式触摸元件。
在本实施例中，单片机及其存贮单元3中的单片机采用型号为cy8c21434芯片，该芯片内部拥有4个模拟模块和4个数字模块，内置定时模块sleeptimer、串行异步通信模块UART、电容感应模块CSD。Sleeptimer用于定时，控制按键按下时发音时间的长短和按键按下后背光灯点亮时间的长短。电容感应模块CSD用于检测键盘是否按下，并记录被按下键盘的码值。串行异步通信UART用于和计算机5进行通信。通信正常后，将脉冲编码器1的信息和感应键盘2的码值发送给计算机5。选用的模块占用了5个数字模块和3个模拟模块，因此需要进行动态配置。在基本配置中放置Sleeptimer，第一层配置中放置电容感应模块CSD，第二层配置中放置UART。通讯芯片4采用MAX232芯片。脉冲编码器1采用RE21型光电脉冲编码器，可以采用其它开关元件。
本发明的脉冲控制式触摸感应键盘实现方法：包括单片机及其存贮单元3中保存的专用程序和计算机5中保存的专用软件，所述感应键盘2上的触摸感应开关元件7按照其在矩阵坐标位置被指定为特定的功能键，每按下任何键，就在显示器6上显示出特定的对话框，当显示器6上显示需要输入数值的对话框时，感应键盘2可以直接输入数值，或者正反旋转脉冲编码器1增加或者减少显示器6上显示的数值；当显示器6上显示不需要输入数值对话框时，感应键盘2正常工作，但脉冲编码器1的功能被计算机5中的专用软件自动识别关闭。
所述脉冲编码器1增加或者减少显示器6上显示的数值的步长为1或者为某一数值的倍数。
当脉冲编码器1工作时，与之相连接的单片机及其存贮单元3芯片管脚的电平发生变化，触发中断信号，单片机及其存贮单元3芯片响应中断，进入中断处理程序，判断编码器的旋转方向和旋转的位移量大小，并将它们的值保存到相应寄存器中。
当感应键盘2按键按下时，单片机及其存贮单元3芯片利用其电容感应技术判断按键的值，并将其保存在寄存器中。
通讯芯片4用于实现单片机及其存贮单元3芯片和计算机5的通讯，首先计算机5发送握手信号给单片机及其存贮单元3芯片，单片机及其存贮单元3芯片接收到握手信号后响应，发送相应状态给计算机5。计算机5接收到单片机及其存贮单元3芯片的响应状态后，根据响应状态的内容，发送相应命令给单片机及其存贮单元3芯片。若通信正常，则单片机及其存贮单元3芯片将脉冲编码器1的码值、旋转方向和按键的编码信息通过串口发送到计算机5，计算机5接收到信息后，进行相应的程序处理。
Claims (1)
1.一种脉冲控制式触摸感应键盘实现方法，所述脉冲控制式触摸感应键盘包括：与通讯芯片(4)及其与计算机(5)连接的电缆，计算机(5)电连接显示器(6)，所述通讯芯片(4)的输入端电连接单片机及其存贮单元(3)，单片机及其存贮单元(3)还与感应键盘(2)和脉冲编码器(1)电连接；所述感应键盘(2)由一组按照Y行和X列矩阵排列方式布置在矩阵的节点上的触摸感应开关元件(7)组成，每个节点上的触摸感应开关元件(7)与单片机及其存贮单元(3)电连接；所述脉冲编码器(1)由发光元件(12)、接收元件(11)、码盘(14)、数据处理芯片(13)组成；所述码盘(14)为带转轴圆盘(16)，圆盘(16)上对应发光元件(12)位置的圆周上均匀布置通孔(15)；接收元件(11)布置在发光元件(12)相对的位置上，中间被圆盘(16)隔开；数据处理芯片(13)电连接发光元件(12)和接收元件(11)，三路输出与单片机及其存贮单元(3)电连接；所述触摸感应开关元件(7)采用电容感应式触摸元件；所述方法包括：单片机及其存贮单元(3)中保存的专用程序和计算机(5)中保存的专用软件；所述感应键盘(2)上的触摸感应开关元件(7)按照其在矩阵坐标位置被指定为特定的功能键，其特征在于：每按下任何键，就在显示器(6)上显示出特定的对话框，当显示器(6)上显示需要输入数值的对话框时，感应键盘(2)可以直接输入数值，或者正反旋转脉冲编码器(1)增加或者减少显示器(6)上显示的数值；当显示 器(6)上显示不需要输入数值对话框时，感应键盘(2)正常工作，但脉冲编码器(1)的功能被计算机(5)中的专用软件自动识别关闭；所述脉冲编码器(1)增加或者减少显示器(6)上显示的数值的步长为1。
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