CN202008727U - 一种无线触摸板遥控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线触摸板遥控器，包括触摸板和无线模块，其特征在于：所述触摸板包括感应电容(CS)、电阻(R)和MCU，感应电容(CS)和电阻(R)与MCU内部的比较器(Com_B)以负反馈方式组成振荡回路；比较器(Com_B)的输出端与MCU的内部计时器(Timer_D)相连。通过软件控制Com_B和Timer_D，可精确的测量电容传感器上电容的细微变化。本实用新型具有无线触摸控制功能，可以流畅的实现对计算机、平板数字电视、互动机顶盒电视的遥控控制。

Description

一种无线触摸板遥控器

技术领域

本实用新型涉及一种无线触摸板遥控器，尤其涉及一种电容感应式触摸板。

背景技术

传统的遥控器几乎全部使用机械按键+红外的模式，采用机械按键+红外的方式有着成本低、简单可靠等诸多优点。但是随着时代的发展，红外遥控器的一些弊端也凸显出来了。红外遥控器一般只能单方面发射数据，要做到收发一体难度较大，同时操作时也有不便；红外具有方向性，一般只能遥控到10多米；不能绕过障碍物；机械按键容易进灰尘；无法流畅的操作电脑、互动型的数字电视等。为了满足互动性的要求，做到实时与终端设备进行数据交换，无线电容触摸板遥控器是一个非常不错的选择。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种无线触摸板遥控器。本实用新型具有有无线触摸控制功能，可以流畅的实现对计算机、平板数字电视、互动机顶盒电视的遥控控制。

本实用新型的技术方案：一种无线触摸板遥控器，包括触摸板和无线模块。其特征在于：所述触摸板包括感应电容(矩阵式PCB感应电容)、电阻和MCU，感应电容和电阻与MCU内部的比较器以负反馈方式组成振荡回路；比较器的输出端与MCU的内部计时器相连。计时器通过检测振荡回路的频率的改变值即可得到感应电容的电容变化大小，从而可判定用户的操作。

前述的无线触摸板遥控器中，所述比较器的正极输入端与MCU内部的参考电压发生器相连，使用软件动态改变参考电压。

前述的无线触摸板遥控器中，所述MCU为MSP430F5172。

前述的无线触摸板遥控器中，所述无线模块为2.4G的物联网无线收发器LSD-RFMN-A201-A1。

使用软件控制比较器和计时器，获取当前的各个电容感应器上的基本电容，通过计算各个感应电容器电容的改变值，精确的计算出手指的各种操作，如单击、双击、滑动、拖动等。

与现有技术相比，本实用新型可以与终端设备的互动，实现收发一体，且操作简单流畅，遥控性能好。而且本实用新型可以精确的感应人手指操作。本实用新型由于采用了物联网无线收发器，可支持语音传输。遥控器无线传输部分采用了2.4G高速无线传输模块，为语音信号的传输提供了可能，在主机端的支持下(电视或者计算机端)，可以提供近似MP3效果的立体声输出。

在无线传输方面，采用了内嵌利尔达物联网协议的无线收发器，该协议是为无线智能家居控制定制，可对遥控器的功能进行扩展。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种无线触摸板遥控器，包括触摸板、机械按键和无线模块，如图1所示，所述触摸板包括感应电容CS、电阻R和MCU，感应电容CS和电阻R与MCU内部的比较器Com_B以负反馈方式组成振荡回路；比较器Com_B的输出端与MCU的内部计时器Timer_D相连。所述比较器Com_B的正极输入端与MCU内部的参考电压发生器相连。所述MCU为MSP430F5172。所述无线模块为2.4G的物联网无线收发器LSD-RFMN-A201-A1(采用CC2500芯片)。

MSP430f5172内部集成的增强型比较器Com_B作为驱动模块，高达16通道的比较器输入端。该方案采用RO的方式检测按键的电容，通过内部集成的高性能定时器(时钟源可以倍频到192MHz)，可以精确的测量外部微小信号的变化；

本实用新型的主要工作原理：基于PCB印刷电路的感应电容CS由位于中心的按键区域和围绕其周围的接地区域组成。居中的按键区域与围绕它的接地区域之间存在交互作用的电场，从而在按键区域和接地区域之间形成了一个基本稳定的电容。如手指大小的按键区域的典型电容值约为10pF。由于人体相当于一个电容，当有手指(或其他导体)进入这个电场时，会对这个存在的电场产生干扰，并与其基本电容进行耦合，从而使得传感器电容变大。

MCU检测电容变化的方式主要通过检测RO电路的震荡时间，通过MCU内部的比较器Com B，使用负反馈的连接方式，使得输入与输出成180°相位改变，从而可以建立起稳定的RO振荡电路。根据公

，则T＝2πRC，如果R＝510K，无手指按下时P≈10p；f≈31k；T≈32us，使用内部高达192MHz的增强型计时器Timer_D，最小测量精度可达5ns，可以非常准确的感知外部电容的改变量；MSP430f5172内部集成的比较器，拥有高达16通道的模拟比较器输入，同时内部集成了参考电压发生器，可以通过软件随意的修改参考电压，使用灵活方便；多路输入时可使用多路复用器MUX进行选择输入，如图2所示。电容触摸板的感应器被设计成矩阵式方式，物理分辨率为6*8，逻辑分辨率主要通过软件方式进行细分。本实例可以将一个面积为40*30mm的触摸板细分为600*800，可实现精确、流程的操作体验；加入上层应用算法后，可算法实现单击、双击、拖动等功能，同时还可实现电容触摸技术最吸引人的多点触摸技术，通过两个手指可以完成放大和缩小的功能，让用户体验到一种全新的视觉和触觉感受！

无线技术硬件系统采用利尔达2.4G无线专用模块LSD-RFMN-A201-A1，内嵌利尔达物联网无线控制协议，通信稳定可靠；可以根据需要动态的设定传输速率、数据包长度等，最多可控制2¹⁶个子模块，即65535个子通信模组；提供高达500kbps的传输速率。功耗方面，平均动态功耗将低于100uA，使电池更加的耐用；面对越来越紧缺的2.4GHz频段资源，利尔达物联网无线控制协议通过跳频技术可以有效的降低噪声的干扰，保证用户的体验；本实用新型通过高质量压缩算法的音频传输技术，无需增加额外电路即可实现高质量的立体声语音传输。

终端接收模块可分为两种：

1、USB型，可以直接连接电脑USB端口，配合PC端驱动程序，该终端模块可以被识别为标准的HID设备，此时触摸板与普通电脑触摸板无异，可以轻松的控制电脑的鼠标，完成单击、双击、拖动功能，机械按键可以轻松的实现对Windows7Media Center的控制，通过升级驱动版本可以直接支持暴风影音、Real Player等第三方播放软件；

2、专用型的接收终端，该终端可被内置在机顶盒、平板电视、投影仪的内部，通过接口程序与机顶盒、平板电视、投影仪的主控芯片进行连接，完成各种操作的动作。

通过上层软件的处理，本实用新型可以可靠的检测到鼠标的滑动、点击、双击、拖动等操作，通过无线模块发送到计算机端，进行相关的控制；本使用新型还可设置机械按键，具有键盘功能。通过RF模块与主机端通信(计算机或者其他设备)，可实现键盘功能，实现文字或者数字的输入。

Claims (4)

1.一种无线触摸板遥控器，包括电容式触摸板和无线模块，其特征在于：所述触摸板包括感应电容(CS)、电阻(R)和MCU，感应电容(CS)和电阻(R)与MCU内部的比较器(Com_B)以负反馈方式组成振荡回路；比较器(Com_B)的输出端与MCU的内部计时器(TimerD)相连。

2.根据权利要求1所述的无线触摸板遥控器，其特征在于：所述比较器(Com_B)的正极输入端与MCU内部的参考电压发生器相连。

3.根据权利要求1或2所述的无线触摸板遥控器，其特征在于：使用的MCU为MSP430F5172。

4.根据权利要求1或2所述的无线触摸板遥控器，其特征在于：所述无线模块为2.4G的物联网无线收发器LSD-RFMN-A201-A1。

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