CN202394201U - 带触觉反馈的控制面板结构 - Google Patents

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周鸣昊
吕静燚
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WUXI SI-POWER MICRO-ELECTRONICS Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种带触觉反馈的家电控制面板结构，包括：微型马达安装在触摸式按键面板背面或者焊接在微处理器系统的电路板上，微型马达的输入端连接所述马达驱动电路，所述微处理器系统的控制信号输出端和使能信号输出端连接马达驱动电路的输入端，微处理器系统的输入端连接触摸式按键面板的输出端。微处理器系统检测到触摸动作并处理后给出相应响应动作，同时给出控制信号产生触觉反馈信号。由控制信号和使能信号经过马达驱动电路来控制马达振动的强度和持续时间，产生和触摸按键相应的反馈，模拟物理按键的感觉。其优点是：加上此种触觉反馈的触摸面板，相对机械按键式控制面板寿命增加，又克服了传统触摸控制没有真实物理按键感觉的问题。

Description

带触觉反馈的控制面板结构
技术领域
本实用新型涉及一种带触觉反馈的控制面板结构，应用于触摸类的电器控制领域。
背景技术
家电上的触摸控制渐渐代替了原来的机械按键控制，为了确认操作，常需要反馈，常用的反馈方式为闪灯或者提示音，但是由于用户习惯了物理按键的反馈效果，因此需要一种能模拟物理按键感觉的触觉反馈方法，以提高用户体验效果和准确率，更加人性化的实现电器控制。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种带触觉反馈的控制面板结构，在触摸控制面板时产生类似机械按键的触感。
按照本实用新型提供的技术方案，所述带触觉反馈的家电控制面板结构包括：微处理器系统，马达驱动电路、微型马达和触摸式按键面板，所述微型马达安装在触摸式按键面板背面或者焊接在微处理器系统的电路板上，微型马达的输入端连接所述马达驱动电路，所述微处理器系统的控制信号输出端和使能信号输出端连接马达驱动电路的输入端，所述微处理器系统的输入端连接触摸式按键面板的输出端。
所述微型马达可以是直流偏心振子马达或交流线性马达。
所述马达驱动电路可以采用双极性差分输出马达驱动芯片。
所述触摸式按键面板可以采用不带显示的触摸式按键面板或带显示的触摸屏。
所述微处理器系统采用一个ARM结构或者单片机结构的微处理器，或者包括触摸检测芯片和微处理器两部分，触摸检测芯片的输入端连接触摸式按键面板，触摸检测芯片的输出端连接微处理器。
本实用新型的优点是：在家电触摸面板上的应用可以扩展到触摸式的控制面板、触摸式的开关面板、触摸式的遥控器。加上此种触觉反馈的触摸面板，相对机械按键式的控制面板耐磨性、寿命增加，又克服了传统触摸控制没有真实物理按键感觉的问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是所述微处理器系统的一种结构示意图。
图3是所述微处理器系统的另一种结构示意图。
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说明。
如图1所示，本实用新型包括：微处理器系统，马达驱动芯片、微型马达和触摸式按键面板，所述微型马达安装在触摸式按键面板背面或者焊接在微处理器系统的电路板上，微型马达的输入端连接所述马达驱动芯片，所述微处理器系统的控制信号输出端和使能信号输出端连接马达驱动芯片的输入端，所述微处理器系统的输入端连接触摸式按键面板的输出端。
微处理器系统检测到触摸动作并处理后给出相应响应动作，同时给出控制信号产生触觉反馈信号。由控制信号（通常为脉宽调制信号）和使能信号经过马达驱动芯片（或马达驱动电路）来控制马达振动的强度和持续时间，产生和触摸按键相应的反馈，模拟物理按键的感觉。
所述触摸式按键面板可以为不带显示的触摸式按键面板或带显示的触摸屏，有按键操作并且成功有响应的时候有模拟物理按键的触觉反馈，并且这种反馈效果是可多样的，不同按键可对应不同反馈效果；安装时需要把微型马达固定在和触摸式按键面板直接连接并且可以传导振动的器件上，同时此面板需要尽量隔断振动向机身等其他固定器件上传导。
如图2、3所示，所述微处理器系统的结构可为一个带触摸检测的微处理器独立完成所有工作，也可由触摸检测芯片和微处理器两部分完成。微处理器可为ARM结构或者单片机结构。触摸检测芯片的输入端连接触摸式按键面板，触摸检测芯片的输出端连接微处理器。
本实用新型的原理是：利用触摸面板使微处理器系统产生一个控制信号（通常可为脉宽调制信号）和一个使能信号，如没有脉宽调制信号输出功能，可接一个触觉反馈控制器芯片，用来产生触觉反馈效果向量；通过双极性差分输出马达驱动芯片，控制微型马达（包括直流偏心振子马达和交流线性马达），使得马达振动能完全配合按键的动作。微型马达可安装在触摸式按键面板背面或者直接焊接在处理器系统的电路板上，使得振动可有效传导到按键部位而产生模拟物理按键的触摸反馈。同时，这种产生触觉反馈的方法还可以产生不同的振动效果来反馈不同类型的触摸按键与控制。而传统的通过固定电平来控制马达的方式则只能产生固定的振动反馈效果。
此种结构可应用在家电的控制面板（如冰箱、洗衣机的触摸式控制面板）、触摸式遥控器、触摸式开关面板上。
具体工作方式分析如下。
1.用户碰触触摸控制面板或者触摸屏的相应位置，由微处理器系统检测到相应的触摸操作，在响应相应的动作的同时（比如控制家电的某种功能），通过一个通用输入输出口产生使能信号开启马达驱动，并产生一个控制信号（通常为脉宽调制信号PWM）送给马达驱动芯片，马达驱动芯片响应这两个信号驱动马达产生相应强度与持续时间的振动，作为触摸按键的反馈，如果只是触摸，没有触发按键动作，则不会产生反馈。
2．触摸按键检测和处理也可能有两部分芯片完成，触摸按键检测芯片检测之后发送一串数据给微处理器，微处理器进行处理之后给出相应的动作。
3.通过改变控制信号的参数可以产生不同强度的振动反馈，可反馈不同类型的触摸按键操作。
4.如果使用线性马达，则输入的控制信号频率需要根据线性马达的规格来严格设定。
5.此种触觉反馈方法如果应用到家电的控制面板上（包括带液晶显示屏的），则需要把马达固定在和触摸屏直接连接并且可以传导振动的器件上，同时此面板需要尽量隔断振动向机身等其他固定器件上传导。
6.此种触觉反馈方法如果应用到遥控器或者其他手持控制设备上，则马达只需焊接在电路板或者固定的设备内部即可。

Claims (5)

1.一种带触觉反馈的家电控制面板结构，其特征是：包括微处理器系统，马达驱动电路、微型马达和触摸式按键面板，所述微型马达安装在触摸式按键面板背面或者焊接在微处理器系统的电路板上，微型马达的输入端连接所述马达驱动电路，所述微处理器系统的控制信号输出端和使能信号输出端连接马达驱动电路的输入端，所述微处理器系统的输入端连接触摸式按键面板的输出端。
2.如权利要求1所述的带触觉反馈的家电控制面板结构，其特征是，所述微型马达采用直流偏心振子马达或交流线性马达。
3.如权利要求1所述的带触觉反馈的家电控制面板结构，其特征是，所述马达驱动电路采用双极性差分输出马达驱动芯片。
4.如权利要求1所述的带触觉反馈的家电控制面板结构，其特征是，所述触摸式按键面板为不带显示的触摸式按键面板或带显示的触摸屏。
5.如权利要求1所述的带触觉反馈的家电控制面板结构，其特征是，所述微处理器系统采用一个ARM结构或者单片机结构的微处理器，或者包括触摸检测芯片和微处理器两部分，触摸检测芯片的输入端连接触摸式按键面板，触摸检测芯片的输出端连接微处理器。
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