CN2616956Y - 压力感应鼠标器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压力感应鼠标器，包括壳体和安装在壳体内的电路板，电路板上设置有鼠标控制器，在壳体顶面上设置有凹槽，凹槽内由上到下依次设置有压力按键以及与其底面相接触的力敏元件，电路板上分别设置有压/频转换器以及信号放大元件；力敏元件、信号放大元件、压/频转换器以及鼠标控制器依次通过导线相连接。用本实用新型进行现场执行机构的控制操作，工作效率高，控制灵活，其结构简单，制造容易，扩充了鼠标的功能，方便了操作人员的使用，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能感知外界压力变化从而产生相应控制信号的鼠标器，特别是压力感应鼠标器。
背景技术
鼠标器已成为计算机不可缺少的外围输入设备之一，常用的鼠标器有机械式鼠标和光电式鼠标两种，通过鼠标的移动就可以在计算机显示器屏幕上直观地看到鼠标指针的移动，从而实现相应的控制动作。使用传统的鼠标器给计算机输入控制信号虽然简单、灵活，易学易用，但是传统的鼠标器只具有感知位移的功能，不能反映操作人员作用于鼠标器上的应力变化，这在某些具体的应用领域如工业控制领域中，使用传统的鼠标器就存在很多不便。如：在当前的工业自动化控制系统中，操作人员通过手动操作对现场生产过程进行调节控制时，所采用的方法为通过鼠标点取相应的图标，然后拖动图标实现控制输出。这样的操作方式在影响生产过程的干扰因素较多、动态变化频繁的生产过程中，对于操作人员来说是很不方便的，严重降低工作效率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种压力感应鼠标器，可以感知外界的压力变化，从而输出相应的控制信号，丰富鼠标的功能，即使在干扰因素较多、动态变化频繁的生产控制过程中使用，也可以从容应对，方便操作，提高工作效率。
本实用新型的目的是这样实现的：一种压力感应鼠标器，包括壳体和安装在壳体内的电路板，电路板上设置有鼠标控制器，在壳体顶面上设置有凹槽，凹槽内由上到下依次设置有压力按键以及与其底面相接触的力敏元件，电路板上分别设置有压/频转换器以及信号放大元件；力敏元件、信号放大元件、压/频转换器以及鼠标控制器依次通过导线相连接。
本实用新型在使用时，操作人员用手指按压鼠标器壳体前部的压力按键，压力按键将应力作用传到力敏元件，力敏元件由于受应力作用发生形变并产生毫伏级直流差分信号，由力敏元件产生的毫伏级电压信号经导线输送给电路板上的信号放大元件，信号放大元件将毫伏级电压信号放大为伏级电压信号，经导线输送给压/频转换器，压/频转换器将差分电压信号转换为与鼠标控制器时钟同步的频分频率信号，输送到鼠标控制器，鼠标控制器通过计数器对脉冲信号计数，然后将反应操作人员应力信息的数据装入鼠标控制器向主机发送的数据帧中，发送到计算机，从而可以实现相应的控制功能。使用本实用新型控制现场执行机构，操作人员能够感性地控制现场的生产过程，这样就有利于操作人员通过逼近寻优的方法，得出最适合现场工艺要求的控制方案，为生产过程的技术改造提供技术基础经验。本实用新型结构简单，制造容易，扩充了鼠标的功能，方便了操作人员的使用，提高工作效率，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型鼠标器的主视局部剖面图；
图2为本实用新型的俯视图；
图3为本实用新型的电路原理图；
图4为本实用新型的一个应用实例示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的描述，一种压力感应鼠标器，如图1、图2所示，包括壳体1和安装在壳体1内的电路板10，电路板10上设置有鼠标控制器2，在壳体1的顶面前部分别设置有凹槽和鼠标按键7，凹槽内由上到下依次设置有压力按键6以及与压力按键6的底面相接触的力敏元件5，力敏元件5可采用电容式、压阻式、磁敏式等种类的力敏元件，所选用的力敏元件5应该能够承受5V电压、能达到256级压力感应级数以及具有毫伏级信号输出能力，因为所需的力敏元件对精度及量程范围的要求较低，所以可使用成本较低的力敏元件，只要能将操作人员的应力作用转换为毫伏级电压信号传送给信号放大元件即可。压力按键6由橡胶或塑料构成，能够将操作人员作用于其上的应力传递到力敏元件5上，同时对力敏元件5起到保护和密封的作用。
电路板10上分别设置有压/频转换器3以及信号放大元件4，力敏元件5、信号放大元件4、压/频转换器3以及鼠标控制器2依次通过导线相连接。
所选用的信号放大元件4应该具有将力敏元件5产生的毫伏级电压信号放大为伏级直流差分信号的能力。
压/频转换器3为双排直插封装的芯片，可以将来自信号放大元件4的差分电压信号转换为频分的脉冲信号输送给鼠标控制器2。所选用的压/频转换器3的振荡源频率应该与鼠标控制器2的振荡源频率同步。
鼠标控制器2不仅具有将水平位移、左右按键状态的信息格式化后上传计算机的功能，还可以将来自压/频转换器3的频率信号经过其内部的计数器计数后转换为反映应力作用大小的数字信号上传计算机。
如图3所示，在本实用新型的电路中采用了PS/2接口11，由主机为电路提供5V直流电源、时钟脉冲信号，在实际应用中还可以采用USB的接口电路。力敏元件5的VOUT端为毫伏级电压输出端，信号放大元件4的VIN为毫伏级电压输入端，其VOUT端为放大后的信号输出端，压/频转换器3的VIN端为电压信号输入端，FOUT端为转换后的频率信号输出端，EN端为频率信号输出允许脚，鼠标控制器2中的CLK端为时钟源输入端，DATA端为数据引脚，X2脚为X方向光耦元件的信号输入脚，X1脚为X方向光耦元件的信号输入脚，Y2脚为Y方向光耦元件的信号输入脚，Y1脚为Y方向光耦元件的信号输入脚，FIN为反应压力大小的频率信号输入脚，L端为鼠标左键状态输入脚，R端为鼠标右键状态输入脚，RD端为频率信号输入允许脚。在图3所示电路中，VDD端均为正电源输入端，VSS端均为电源接地端。其中力敏元件5的毫伏级电压输出端VOUT与信号放大元件4的毫伏级电压输入端VIN相连接，信号放大元件4的信号输出端VOUT与压/频转换器3的电压信号输入端VIN相连接，压/频转换器3将转换后的频率信号通过输出端FOUT输送给鼠标控制器2的频率信号输入脚FIN，同时压/频转换器3的频率信号输出允许脚EN也与鼠标控制器2的频率信号输入允许脚RD相连接。在电路板10上设置有三芯插座8，其中插接着与力敏元件5电连接的三芯信号线9，信号线9可以为力敏元件5提供直流电源，同时将力敏元件5产生的毫伏级电压信号传送给电路板10上的信号放大元件4。
如图4所示，操作人员通过调整手指作用在压力感应鼠标器压力按键上的力度，就可以改变现场阀门的开度，同时可以从计算机屏幕上的图形符号观察所输出的阀门控制输出值。使用本实用新型，操作人员就能够在屏幕上得到作用于鼠标器上的压力信息并通过调整压力输出，控制计算机的压力输出变化，从而简化操作，提高工作效率。
Claims (3)
1.一种压力感应鼠标器，包括壳体(1)和安装在壳体(1)内的电路板(10)，电路板(10)上设置有鼠标控制器(2)，其特征是：在壳体(1)顶面上设置有凹槽，凹槽内由上到下依次设置有压力按键(6)以及与其底面相接触的力敏元件(5)，电路板(10)上分别设置有压/频转换器(3)以及信号放大元件(4)；力敏元件(5)、信号放大元件(4)、压/频转换器(3)以及鼠标控制器(2)依次通过导线相连接。
2.根据权利要求1所述的压力感应鼠标器，其特征是：力敏元件(5)的VOUT端为毫伏级电压输出端，信号放大元件(4)的VIN为毫伏级电压输入端，其VOUT端为放大后的信号输出端，压/频转换器(3)的VIN端为电压信号输入端，其FOUT端为转换后的频率信号输出端，其EN端为频率信号输出允许脚，力敏元件(5)的毫伏级电压输出端VOUT与信号放大元件(4)的毫伏级电压输入端VIN相连接，信号放大元件(4)的信号输出端VOUT与压/频转换器(3)的电压信号输入端VIN相连接，压/频转换器(3)的频率信号输出端FOUT与鼠标控制器(2)的频率信号输入脚FIN相连接，同时压/频转换器(3)的频率信号输出允许脚EN也与鼠标控制器(2)的频率信号输入允许脚RD相连接。
3.根据权利要求1所述的压力感应鼠标器，其特征是：所述的力敏元件(5)为电容式、压阻式或磁敏式的力敏元件。
Priority Applications (1)
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| CN2616956Y true CN2616956Y (zh) | 2004-05-19 |
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN2616956Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006042456A1 (fr) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Ronghua Tang | Procede de generation de signaux de commande selon la profondeur de depression des touches |
| CN102298451A (zh) * | 2010-06-23 | 2011-12-28 | 致伸科技股份有限公司 | 可改变按键触压力的鼠标装置 |
| CN107977092A (zh) * | 2016-10-21 | 2018-05-01 | 东莞宝德电子有限公司 | 同时具有数字及模拟信号按键的鼠标 |
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2003
- 2003-04-19 CN CN 03246666 patent/CN2616956Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
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| WO2006042456A1 (fr) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Ronghua Tang | Procede de generation de signaux de commande selon la profondeur de depression des touches |
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| CN102298451B (zh) * | 2010-06-23 | 2013-08-14 | 致伸科技股份有限公司 | 可改变按键触压力的鼠标装置 |
| CN107977092A (zh) * | 2016-10-21 | 2018-05-01 | 东莞宝德电子有限公司 | 同时具有数字及模拟信号按键的鼠标 |
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