CN103138668A - 电机控制电路及具有该电机控制电路的键盘 - Google Patents

电机控制电路及具有该电机控制电路的键盘 Download PDF

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涂一新
童松林
罗奇艳
周海清
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种电机控制电路，用于控制一步进电机的转动方向，所述电机控制电路包括感应电路、电性连接至所述感应电路的单片机以及电性连接至所述单片机机所述步进电机的电机驱动芯片；所述感应电路包括相互电性连接的传感器及处理芯片，所述传感器用于感测是否有人体处于其感测范围内，所述处理芯片根据所述传感器的感测结果输出相应的控制信号；所述单片机根据所述控制信号来相应控制所述电机驱动芯片驱动步进电机正转或反转。本发明还涉及一种具有所述电机控制电路的键盘。

Description

电机控制电路及具有该电机控制电路的键盘
技术领域
本发明涉及一种电机控制电路，尤其涉及一种控制电机正反转的电机控制电路及具有该电机控制电路的键盘。
背景技术
现有的计算机键盘，在使用过程中总是暴露在外界环境中，容易受到灰尘等污物的污染，而且由于其自身构造的原因，极不易清洗。同时，如果使用者不慎将水、饮料等液体洒在键盘上，容易导致键盘的损坏。
目前出现一种防尘键盘，包括转轴、缠绕在转轴上的保护罩以及用于驱动所述保护罩的电机，所述电机由按钮驱动，按压按钮可使电机转动而将保护罩从转轴上拉出，使得保护罩盖设在键盘上。
然而，上述防尘键盘需要使用者手动按压按钮，造成使用的不便。并且若使用者在不使用键盘时，若忘记按压所述按钮，则保护罩则无法对键盘进行防尘保护。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种电机控制电路，可自动控制电机正反转来控制保护罩的使用状态。
另，还有必要提供一种具有上述电机控制电路的键盘。
一种电机控制电路，用于控制一步进电机的转动方向，所述电机控制电路包括感应电路、电性连接至所述感应电路的单片机以及电性连接至所述单片机机所述步进电机的电机驱动芯片；所述感应电路包括相互电性连接的传感器及处理芯片，所述传感器用于感测是否有人体处于其感测范围内，所述处理芯片根据所述传感器的感测结果输出相应的控制信号；所述单片机根据所述控制信号来相应控制所述电机驱动芯片驱动步进电机正转或反转。
一种键盘，包括键盘本体、可相对于所述键盘本体移动的保护罩以及用于驱动所述保护罩的步进电机，所述键盘还包括单片机、感应电路以及电机驱动芯片，所述感应电路包括相互连接的传感器以及处理芯片，所述传感器用于感测是否有人体靠近所述键盘本体，所述处理芯片根据所述传感器的感测结果输出相应的控制信号至所述单片机，所述单片机根据所述控制信号来相应控制所述电机驱动芯片驱动步进电机正转或反转，以相应使保护罩露出或遮蔽所述键盘本体表面。
所述的键盘及电机控制电路通过设置感应电路来感应是否有人体靠近所述键盘，单片机根据感应电路的感应结果来相应控制步进电机的转动方向，如此可根据用户对键盘的使用情况来自动、及时地控制保护罩的使用，无需用户通过按钮来控制保护罩，不仅可及时地保护键盘，还简化了用户的操作过程。
附图说明
图1为具有本发明较佳实施方式的电机控制电路的键盘的功能模块图。
图2为图1所示电机控制电路的电路图。
主要元件符号说明
电机控制电路 100
步进电机 200
键盘 300
键盘本体 310
保护罩 330
供电电路 10
感应电路 20
传感器 21
处理芯片 23
单片机 30
电机驱动芯片 40
USB连接器 J1
电源引脚 VCC、D、VD、VDD
正差分引脚 D+
负差分引脚 D-
接地引脚 GND、G、VSS
感应信号输出引脚 S
输入引脚 IN
输出引脚 VO
控制信号输入引脚 P1
第一驱动引脚 P2
第二驱动引脚 P3
第一信号输入端 I1
第二信号输入端 I2
第一信号输出引脚 O1
第二信号输出引脚 O2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明较佳实施方式的电机控制电路100应用于一键盘300。键盘300包括电机控制电路100、步进电机200、键盘本体310以及由步进电机200驱动的保护罩330。电机控制电路100用于控制一步进电机200的正转及反转。当步进电机200在电机控制电路100的驱动下正转时，保护罩330在步进电机200的驱动下收缩，操作者即可操作键盘本体310。而当步进电机200在电机控制电路100的驱动下反转时，保护罩330在步进电机200的驱动下伸出键盘本体310表面以对键盘本体310进行遮蔽。
本发明较佳实施方式的电机控制电路100包括供电电路10、感应电路20、单片机30以及电机驱动芯片40。供电电路10用于给单片机30、感应电路20以及步进电机200供电；感应电路20用于感应是否有人体靠近所述键盘本体310，并输出相应的控制信号至所述单片机30；所述单片机30则根据所述控制信号来相应控制电机驱动芯片40驱动步进电机200正转或反转。
请参阅图2，供电电路10为一USB连接器J1。USB连接器J1包括电源引脚VCC、正差分引脚D+、负差分引脚D-以及接地引脚GND。USB连接器J1电性连接至一计算机主机，键盘300通过该USB连接器J1与所述计算机主机通信，且键盘本体310、步进电机200、供电电路10以及单片机30均通过USB连接器J1的电源引脚VCC获取电源。
感应电路20包括装设于键盘本体310上的传感器21及电性连接至传感器21的处理芯片23。传感器21用于感应是否有人体靠近键盘本体310。当有人体进入传感器21的感测范围内时，传感器21则发送一感应信号至处理芯片23。在本较佳实施方式中，所述传感器21为热释电传感器，其型号为RE200B，其包括电源引脚D、感应信号输出引脚S以及接地处理的接地引脚G。电源引脚D电性连接至USB连接器J1的电源引脚VCC，以获取电源。
处理芯片23用于根据传感器21的感应结果输出相应的所述控制信号。具体地，当没有人体处于传感器21的感测范围内时，传感器21没有信号输出至处理芯片23，处理芯片23则输出呈低电平的控制信号至单片机30；而当有人体进入传感器21的感测范围时，传感器21则输出所述感应信号至处理芯片23，由于所述传感器21输出的所述感应信号的电压幅度很小，处理芯片23则对所述感应信号进行放大、鉴幅等处理后，转换为高电平的控制信号输出至单片机30。在本较佳实施方式中，处理芯片23的型号为BISS0001，其包括电源引脚VC、接地处理的接地引脚VSS、电性连接至感应信号输出引脚S的输入引脚IN以及用于输出所述控制信号的输出引脚VO。电源引脚VC电性连接至USB连接器J1的电源引脚VCC，以获取电源。
单片机30包括电源引脚VD、控制信号输入引脚P1、第一驱动引脚P2以及第二驱动引脚P3。电源引脚VD电性连接至USB连接器J1的电源引脚VCC，以获取电源。控制信号输入引脚P1电性连接至所述处理芯片23的输出引脚VO，用于接收处理芯片23发送的所述控制信号。第一驱动引脚P2及第二驱动引脚P3均电性连接至电机驱动芯片40，以分别发送相应的第一驱动信号PWM1及第二驱动信号PWM2至电机驱动芯片40。在本较佳实施方式中，第一驱动信号PWM1及第二驱动信号PWM2为相位相反的PWM信号。当单片机30接收到所述控制信号后，单片机30则改变第一驱动信号PWM1及第二驱动信号PWM2的电平状态。
电机驱动芯片40包括电性连接至第一驱动引脚P2的第一信号输入端I1、电性连接至第二驱动引脚P3的第二信号输入端I2、与第一信号输入端I1相对应的第一信号输出引脚O1以及与第二信号输入端I2相对应的第二信号输出引脚O2。第一信号输出引脚O1以及第二信号输出引脚O2电性连接至步进电机200。当没有人体处于所述传感器21的感测范围内时，单片机30的控制信号输入引脚P1呈低电平，此时单片机30输出至电机驱动芯片40的第一驱动信号PWM1为第一电平（如高电平），且第二驱动信号为第二电平（如低电平），此时电机驱动芯片40驱动步进电机200反转。当有人体处于传感器21的感测范围内时，单片机30接收到呈高电平的所述控制信号，单片机30输出的第一驱动信号PWM1为第二电平（低电平），第二驱动信号为第一电平（高电平），此时电机驱动芯片40驱动步进电机200正转。
所述键盘300在使用时，键盘本体310通过所述USB连接器J1电性连接至所述计算机主机，此时单片机30、传感器21、处理芯片23以及步进电机200通过USB连接器J1的电源引脚VCC获得供电。当没有人体处于传感器21的感测范围内时，说明键盘300无需被使用，单片机30则输出第一驱动信号PWM1及第二驱动信号PWM2至电机驱动芯片40，以控制电机驱动芯片40驱动步进电机200反转，使得保护罩330伸出键盘本体310表面以对键盘本体310进行遮蔽。而当有人体进入传感器21的感测范围内后，说明键盘300即将被使用，单片机30接收到处理芯片23发送的呈高电平的所述控制信号，单片机30则发送单片机30输出另一电平状态的第一驱动信号PWM1及第二驱动信号PWM2至电机驱动芯片40，以控制电机驱动芯片40驱动步进电机200正转，使得保护罩330收缩将键盘本体310露出以供操作者使用。
所述的电机控制电路100通过设置感应电路20来感应是否有人体靠近所述键盘300，单片机30根据感应电路20的感应结果来相应控制步进电机200的转动方向，如此可根据用户对键盘300的使用情况来自动、及时地控制保护罩330的使用，无需用户通过按钮来控制保护罩330，不仅可及时地保护键盘300，还简化了用户的操作过程。

Claims (8)

1.一种电机控制电路，用于控制一步进电机的转动方向，其特征在于，所述电机控制电路包括：
电机驱动芯片，电性连接至所述步进电机，用于驱动所述步进电机正转或反转；
感应电路，包括相互电性连接的传感器及处理芯片，所述传感器用于感测是否有人体处于其感测范围内，所述处理芯片根据所述传感器的感测结果输出相应的控制信号；
单片机，电性连接至所述处理芯片，所述单片机根据所述控制信号来相应控制所述电机驱动芯片驱动步进电机正转或反转。
2.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于：当所述传感器感测到有人体处于其感测范围内时，所述控制信号为高电平；当没有人处于所述传感器的感测范围内时，所述控制信号为低电平。
3.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于：所述电机控制电路还包括USB连接器，所述USB连接器电性连接至一计算机主机，所述单片机、步进电机、传感器以及处理芯片通过所述USB连接器获取电源。
4.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于：所述传感器为一热释电红外传感器。
5.一种键盘，包括键盘本体、可相对于所述键盘本体移动的保护罩以及用于驱动所述保护罩的步进电机，其特征在于：所述键盘还包括单片机、感应电路以及电机驱动芯片，所述感应电路包括相互连接的传感器以及处理芯片，所述传感器用于感测是否有人体靠近所述键盘本体，所述处理芯片根据所述传感器的感测结果输出相应的控制信号至所述单片机，所述单片机根据所述控制信号来相应控制所述电机驱动芯片驱动步进电机正转或反转，以相应使保护罩露出或遮蔽所述键盘本体表面。
6.如权利要求5所述的键盘，其特征在于：当所述传感器感测到有人体处于其感测范围内时，所述控制信号为高电平；当没有人处于所述传感器的感测范围内时，所述控制信号为低电平。
7.如权利要求5所述的键盘，其特征在于：所述电机控制电路还包括USB连接器，所述USB连接器电性连接至一计算机主机，所述键盘本体通过所述USB连接器与所述计算机主机通信，所述单片机、步进电机、传感器以及处理芯片通过所述USB连接器获取电源。
8.如权利要求5所述的键盘，其特征在于：所述传感器为一热释电红外传感器。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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