CN203219270U - 一种触摸按键及控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸按键，包括触摸屏、发光器、感应器，发光器和感应器位于触摸屏下方，发光器发射光线，触摸屏接收发光器的发射光线，感应器接收通过触摸屏反射后的光线。本实用新型还提供了一种控制器。本实用新型解决了机械式按键寿命短，容易出现疲劳损坏和失效等问题。该触摸按键自带光源，不受环境光线的影响，利用激光特性和光的漫反射，可靠性高。

Description

一种触摸按键及控制器

技术领域

本实用新型涉及光电学领域，特别涉及一种触摸按键及带有该触摸按键的控制器。

背景技术

目前，控制器上使用轻触按键一般是一种机械式按键，机械按键存在如下缺点：其一、传统机械式按键的金属接触触点容易受湿气腐蚀，使按键失效。其二、同时在使用过程中触点上的镀金层会磨损掉，湿气及杂物会加速金属导体腐蚀使得它不能正常导通，从而使轻触按键失效。其三、机械按键寿命短，容易出现疲劳损坏，如圆形金属弹片疲劳失去弹性而无法正常关断和导通，使轻触按键失效。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种触摸按键及控制器，以解决机械式按键寿命短，容易出现疲劳损坏和失效等问题。

一方面，本实用新型提供了一种触摸按键，包括触摸屏、发光器、感应器，发光器和感应器位于触摸屏下方，发光器发射光线，触摸屏接收发光器的发射光线，感应器接收通过触摸屏反射后的光线。

进一步地，触摸屏为透光的材质制成。

进一步地，触摸屏的上表面和/或下表面为平面。

进一步地，发光器为激光发光二极管，感应器为激光光电二极管。

进一步地，发光器发出的光线具有特定的波长。

进一步地，还包括信号调理放大电路和微处理器或单片机；信号调理放大电路将感应器产生的光电流放大处理后送至微处理器或单片机，微处理器或单片机进行模/数转换，并判定光电流大于或等于预设阈值I_MAX时按键有效。

进一步地，当手指触摸到触摸屏上的按键时，感应器产生光电流为预设阈值I_MAX。

进一步地，发光器和感应器均包括多个。

另一方面，本实用新型还提供一种控制器，包括上述的触摸按键。用于判定某个或多个触摸按键的响应。

本实用新型提供的触摸按键及控制器有益效果在于：

其一、触摸按键自带发光器光源，发出的光线具有特定的波长，不受环境光线影响，可以执行多个按键功能，同时实现过程简单可靠。

其二、采用发光器和感应器这种新颖的“按键”结构，克服了机械式按键易腐蚀和易磨损、疲劳的缺陷，而且实施过程简单、可靠性高。采用激光发光二极管，克服了环境光线的影响，利用激光特性和光的漫反射，可靠性高。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型触摸按键结构示意图；

图2为图1触摸按键电路框架示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面结合图1和图2，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明，本优选实施例以触摸按键为例：

如图1所示，一种触摸按键包括触摸屏1、发光器2、感应器3。发光器2和感应器3位于触摸屏1下方，发光器2朝触摸屏1发出光线，感应器3接收通过触摸屏1反射后的光线。感应器3接收到光线后产生光电流输出，即感应器3将光信号转变为电信号输出。发光器2优选采用激光发光器，也就是激光发光二极管，感应器3优选采用激光感应器，也就是激光光电二极管。发光器2能产生特定波长的光线。同样感应器3能感应该波长的光线。触摸屏1的上表面和下表面均为平面，下表面也可以采用曲面。触摸屏1为透光材质制成，如玻璃或者透明的高分子材料。一个发光器2对应一个或多个感应器3，组成一个按键。触摸屏1下方可以布置多个发光器2和感应器3，形成多个排列有序的按键。

触摸按键自带发光器2的发光光源，发出的光线具用特定的波长，激光不受环境光线影响，利用激光特性和光的漫反射，可以执行多个按键功能，同时实现过程简单可靠。本实用新型采用发光器2和感应器3这种新颖的“按键”结构，克服了机械式按键易腐蚀和易磨损、疲劳的缺陷，而且实施过程简单、可靠性高。

如图2所示，在触摸按键电路中包括光电信号电路、信号调理放大电路、单片机；发光器2和感应器3构成光电信号电路。打开按键电源，发光器2发出光线，优选为具有特定波长的光线，如激光（红色或绿色）。

当手指触摸到触摸屏1上的一个按键时，发光器2发出来的光线会通过漫反射后照到感应器3上，感应器3产生的光电流为预设阈值I_MAX；没有手指触摸的按键几乎没有光线照到感应器3上，感应器3产生的光电流为I_MIN；当手的某部位挡住其它按键时，只有少部分光线照在感应器3上，感应器3产生的光电流为I_n。信号调理放大电路将感应器3产生的光电流放大处理后送至单片机，由单片机进行模/数转换，比较各光电流的大小，取大于或等于预设阈值I_MAX的按键有效。当同时有多个光电流大于等于I_MAX说明有多个按键有效。单片机通过IO接口输出到显示器或其它设备中，或者通过IIC总线或异步串行通信接口输出。

上述的触摸按键结构也可以不自带单片机，可以直接与带有单片机或者ARM等微处理器的电路板进行组合。

本实用新型还提供了一种控制器，包括上述的触摸按键。该激光触摸式按键克服了机械式按键易腐蚀和易磨损、疲劳的缺陷，实施过程简单。不受环境光线的影响，可靠性高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种触摸按键，其特征在于，包括触摸屏（1）、发光器（2）、感应器（3），发光器（2）和感应器（3）位于触摸屏（1）下方，发光器（2）发射光线，触摸屏（1）接收发光器的发射光线，感应器（3）接收通过触摸屏（1）反射后的光线。

2.根据权利要求1所述的触摸按键，其特征在于，触摸屏（1）为透光的材质制成。

3.根据权利要求2所述的触摸按键，其特征在于，触摸屏（1）的上表面和/或下表面为平面。

4.根据权利要求1所述的触摸按键，其特征在于，发光器（2）为激光发光二极管，感应器（3）为激光光电二极管。

5.根据权利要求1所述的触摸按键，其特征在于，发光器（2）发出的光线具有特定的波长。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的触摸按键，其特征在于，还包括信号调理放大电路和微处理器或者单片机；信号调理放大电路将感应器（3）产生的光电流放大处理后送至微处理器或者单片机，微处理器或者单片机进行模/数转换，并判定光电流大于或等于预设阈值I_MAX时按键有效。

7.根据权利要求6所述的触摸按键，其特征在于，当手指触摸到触摸屏上的按键时，感应器产生光电流为预设阈值I_MAX。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的触摸按键，其特征在于，发光器（2）和感应器（3）均包括多个。

9.一种控制器，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的触摸按键。

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