CN102129298B - 感应键盘 - Google Patents

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Abstract

一种感应键盘，包括放置于外壳内且依次叠加的电路板和操作面板，以及设置于电路板上的处理单元。操作面板划分为多个操作区，每一操作区设置有按键符号且包括允许红外信号穿过的感应部。电路板上设置有多对红外发射器和接收器，每一操作区对应一对红外发射器和接收器，每一红外发射器设有唯一的识别码。红外发射器发射带有识别码的红外信号，红外接收器接收该红外信号并产生相应的电信号，将该电信号发送至处理单元。处理单元解析出该电信号携带的识别码，计算该电信号的电流强度值，并该述电流强度值与预设值进行比较，当该电流强度值大于或等于预设值时确定解析出的该识别码对应的红外发射器，从而确定用户触摸的操作区。

Description

感应键盘
技术领域
本发明涉及一种感应键盘。
背景技术
随着科技的进步与发展，可携式电子产品如移动电话、个人数字助理和笔记本电脑等，已成为现代人必备的信息产品。为了让使用者在输入数据(姓名、记事、简讯)时更加简便，设计者在产品上设置有独立触控式屏幕，例如，电阻性触摸屏、电容性触摸屏等，以提供使用者可以触控方式输入数据。在产品上使用触摸感应式技术，将键盘和显示屏融为一体，可以在不扩大机体体积的前提下增加显示屏的面积。
但是电阻触摸屏因为复合薄膜的外层采用塑胶材料，太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废；电容式触摸屏，当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作，在潮湿的天气，这种情况尤为严重，当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。由此可见，现有的触摸屏或者存在易磨损、使用寿命短的缺点，或者存在易产生误操作的缺点，因此限制了触摸屏的使用。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种解决了上述缺陷的感应键盘。
一种感应键盘，包括放置于外壳内且依次叠加的电路板和操作面板，以及设置于电路板上的处理单元。操作面板划分为多个操作区，每一操作区设置有按键符号且包括允许红外信号穿过的感应部。电路板上设置有多对红外发射器和接收器，每一操作区对应一对红外发射器和接收器，每一红外发射器设有唯一的识别码。红外发射器发射带有识别码的红外信号，红外接收器接收该红外信号并产生相应的电信号，将该电信号发送至处理单元。处理单元解析出该电信号携带的识别码，计算该电信号的电流强度值，并该述电流强度值与预设值进行比较，当该电流强度值大于或等于预设值时确定解析出的该识别码对应的红外发射器，从而确定用户触摸的操作区，该预设值设定为红外信号经紧贴该感应部的物体反射的红外信号的电流强度值。
与现有技术相比，本发明的感应键盘在每一操作区下设有一对红外发射器和接收器，通过识别计算操作区对应的红外接收器接收到反射信号所产生的电信号的电流强度值，通过识别该电流强度值与预设值的比较结果及该反射信号的识别码判断触摸位置，避免物体靠近或遮挡在感应键盘上的不必要感测。并且本发明采用亚克力面板作为触摸界面，其良好的透明性、不易磨损、不易环境气候的影响等特点有效提高了触摸屏使用寿命。
附图说明
图1为本发明一实施方式中感应键盘的装配完成图。
图2为图1所示的感应键盘的爆炸图。
图3为图1所示的感应键盘的局部剖示放大图。
主要元件符号说明
  感应键盘   100
  外壳   11
  电路板   12
  发光组件   120
  红外发射器   121
  红外接收器   122
  导光板   13
  操作面板   14
  感应部   140
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1、2，其揭示了本发明一优选实施方式的感应键盘100。该感应键盘100包括放置于外壳11内且依次叠加的电路板12和操作面板14，以及设置于电路板上的处理单元(图中未标出)。
操作面板14划分为多个操作区，每一操作区设置有按键符号且包括允许红外信号穿过的感应部140。在本实施方式中，操作面板14为亚克力材料制成，该按键符号通过丝印、蚀刻、镂刻方法设置于操作区。
请一并参阅图3，电路板12上设置有多对红外发射器121和接收器122，每一操作区对应一对红外发射器121和接收器122，每一个红外发射器121设有一个唯一的识别码，由红外发射器121发射带有对应识别码的红外信号；红外接收器122接收该红外信号并产生相应的电信号，并将该电信号发送至处理单元。在本实施方式中，红外发射器121和接收器122前端设置有管状传输通道，且红外接收器122前端的管状传输通道设置的方向与红外信号经紧贴所述感应部140的物体反射后传播的方向一致，这样可以减少红外信号经遮挡物发生漫反射的光线，或是其它与该红外接收器122不对应的红外发射器121发射的红外信号发生漫反射的光线的影响。红外接收器122接收到该红外信号时产生一电信号，并将该电信号和该红外信号的识别码一并发送至处理单元。红外发射器121发射出红外信号，当操作面板14上方没有不透光物体遮挡时，该红外信号穿过操作面板14散发到感应键盘100之外；当操作面板14上方由于用户的触摸动作等原因而有不透光物体遮挡时，所述红外信号被所述不透光物体反射并被红外接收器122所接收。
在本实施方式中，电路板12上还设置有发光组件120，该发光组件120为一发光二极管(LED)。在电路板12和操作面板14之间铺设导光板13，当处理单元发出一控制信号点亮发光组件120时，导光板13引导发光组件120发射的光线为操作面板14提供背光，在操作面板14上方显现键盘100的影像，方便用户在夜间或是光线较暗的环境下使用。
处理单元预先存储识别码及识别码对应的按键功能列表，处理单元解析出该电信号携带的识别码，计算该电信号的电流强度值，并将该电流强度值与预设值进行比较，当该电流强度值大于或等于预设值时确定解析出的该识别码对应的红外发射器121，从而确定用户触摸的操作区。所述预设值设定为红外信号经紧贴所述感应部140的物体反射的红外信号的电流强度值。
具体地，当用户进行触摸操作时，操作面板14被触摸处表现为不透光的平面，对应的红外发射器121发射的红外信号在操作区被反射至对应的红外接收器122处，该红外接收器122产生相应电信号，同时处理单元获取该电信号并解析出该电信号携带的识别码，计算该电信号的电流强度值，将该电流强度值与预设值比较，当该电流强度值大于或等于预设值时，处理单元将获取的该识别码与上述列表对比，若检索到匹配信息，则解析出对应的红外发射器121，并读取对应的按键功能；若未检索到匹配信息，则处理单元不确定触摸位置。当所述电流强度值小于预设值时，确定该红外信号不是紧贴所述感应部140的物体反射的红外信号，不予处理。
当用户没有进行触摸操作但有物体靠近或遮挡在感应键盘100上时，这并不是真正需要感测的触摸位置，空中的遮挡物与对应的红外接收器122的距离大于操作面板14与该对应的红外接收器122的距离，并且红外信号在遮挡物处部分被吸收，或发生漫反射后，一部分反射光线可以到达与遮挡物对应的红外接收器122处，还有一部分反射光线可以到达其它红外接收器122处，此时红外接收器122所产生的电信号的电流流强度值小于在操作面板14下表面处反射至对应红外接收器122所产生的电信号的电流强度值，且由于接收到的红外信号的识别码与红外发射器121的识别码是匹配的，故此时处理单元不确定触摸位置。因此，通过设置一个预设值和识别码可避免由于物体靠近或遮挡感应键盘100时而产生误操作的情况。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种感应键盘，包括放置于外壳内且依次叠加的电路板和操作面板，以及设置于电路板上的处理单元；
操作面板划分为多个操作区，每一操作区设置有按键符号且包括允许红外信号穿过的感应部；
电路板上设置有多对红外发射器和接收器，每一操作区对应一对红外发射器和接收器，每一红外发射器设有唯一的识别码；
红外发射器发射带有识别码的红外信号，红外接收器接收所述红外信号并产生相应的电信号，将所述电信号发送至处理单元；
处理单元用于存储所述识别码及所述识别码对应的按键功能列表，还用于解析出所述电信号携带的识别码，计算所述电信号的电流强度值，并将所述电流强度值与预设值进行比较，当所述电流强度值大于或等于预设值时，所述处理单元将获取的所述识别码与所述列表对比，以确定与所述识别码匹配的红外发射器，并读取对应的按键功能，其中，所述预设值设定为红外信号经紧贴所述感应部的物体反射的红外信号的电流强度值。
2.如权利要求1所述的感应键盘，其特征在于，当所述电流强度值小于预设值时，确定所述红外信号不是紧贴所述感应部的物体反射的红外信号，不予处理。
3.如权利要求1所述的感应键盘，其特征在于，红外发射器和接收器前端设置有管状传输通道，且红外接收器前端的所述管状传输通道设置的方向与所述红外信号经紧贴所述感应部的物体反射后传播的方向一致。
4.如权利要求1所述的感应键盘，其特征在于，电路板上还设置有发光组件，在电路板和操作面板之间铺设导光板，导光板引导发光组件发射的光线为操作面板提供背光。
5.如权利要求4所述的感应键盘，其特征在于，所述发光组件为发光二极管。
6.如权利要求1所述的感应键盘，其特征在于，所述操作面板为亚克力材料制成。
7.如权利要求1所述的感应键盘，其特征在于，所述按键符号通过丝印、蚀刻或镂刻方法设置于操作区。
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