專利名稱：兩線式的多任務(wù)按鍵模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種兩線式多任務(wù)按鍵模塊，其是一種有關(guān)使用于電子設(shè)備的操作按鍵，能減少整體模塊間交錯的配線連接，也提升在電氣信號的抗干擾能力。
背景技術(shù)：
一般電子設(shè)備的多按鍵接口設(shè)計在市場上已有許多相關(guān)的產(chǎn)品問世，皆直接以甚多連接線與操作面板上的按鍵呈電連接，再將這些按鍵動作連接至控制模塊以顯現(xiàn)電氣功能，請參照圖1所示，該多按鍵模塊100設(shè)有多個按鍵101，所述按鍵分別設(shè)有一按鍵信號輸入端IOla及地線端101b，所述按鍵信號輸入端IOla間是呈電性并聯(lián)方式相連接，所述地線端IOlb是分別連接一輸出線101c，該輸出線IOlc是分別接入一控制模塊(圖未示)，該控制模塊是將每個按鍵101被按下的數(shù)據(jù)信息作處理與確認(rèn)，并執(zhí)行對應(yīng)功能與啟動控制工作進(jìn)行；惟，如果按鍵101較多，已經(jīng)不太可能每個按鍵外接一條輸出線101c，因為如此會很浪費資源及制造時的工時成本，同時因為所述輸出線IOlc較多，在現(xiàn)今的電子設(shè)備大都朝向輕薄短小的型態(tài)設(shè)計趨勢下，其會產(chǎn)生設(shè)計空間不足，及交錯凌亂配線困擾，而且更有外部靜電釋放效應(yīng)(ESD, Electrostatic Discharge)自多組數(shù)擊鍵端點直接進(jìn)入,造成所述按鍵101功能失效，導(dǎo)致電子設(shè)備無法正常運作的問題。因此，如何改善已知多操作按鍵上缺點問題，應(yīng)為業(yè)界應(yīng)努力解決、克服的重要方向。緣此，本實用新型人有鑒于已知多按鍵模塊的配線在使用上的缺點及其結(jié)構(gòu)設(shè)計上未臻理想的事實，本案創(chuàng)作人即著手研發(fā)其解決方案，以服務(wù)社會大眾及促進(jìn)此業(yè)的發(fā)展，遂經(jīng)多時的構(gòu)思而有本實用新型的產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型 的一目的，在提供一種兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其可大大簡化整體系統(tǒng)間配線連接交錯復(fù)雜的困擾，也提升了在電氣信號上的抗干擾能力。本實用新型的又一目的，在提供一種兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其適用于各種X86PC系統(tǒng)與ARM/RISC嵌入式應(yīng)用，如Embedded panel PC、P0S系統(tǒng)、HMI接口系統(tǒng)(人機接口系統(tǒng)Human Machine Interface)、伺服機系統(tǒng)、工廠自動化系統(tǒng)信息類產(chǎn)品的諸多應(yīng)用，并可搭配客戶需求加以搭配不同擊鍵需求。本實用新型提供一種兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其包括有:—按鍵模塊，該按鍵模塊包括有:多個電阻或阻抗組件，所述電阻或阻抗組件間呈電性串聯(lián)方式連接；多個按鍵，其分別設(shè)有一按鍵信號輸入端及地線端，所述按鍵間呈電性并聯(lián)方式連接，且所述按鍵設(shè)于所述電阻或阻抗組件的兩端，以形成不同按鍵間的電壓改變并形成不同的按鍵信號，又該按鍵信號輸入端互相電性連接；一總線，其與按鍵模塊相連接，并接收該按鍵模塊的按鍵信號；一場域可程序邏輯門陣列，其與總線的一傳送線及一接收線兩線相連接，該場域可程序邏輯門陣列通過總線的接收線收到該按鍵信號，該場域可程序邏輯門陣列將該按鍵信號轉(zhuǎn)成相對的按鍵功能信號，并通過總線的傳送線將該按鍵功能信號傳送給該總線，該按鍵功能信號依照實際應(yīng)用需求，對該按鍵信號啟動多任務(wù)應(yīng)用；一處理器，其與總線相連接，該處理器主要將按鍵功能信號轉(zhuǎn)為執(zhí)行該按鍵功能的指令，并通過總線傳到執(zhí)行該按鍵功能的組件；當(dāng)任一按鍵被按下時，該場域可程序邏輯門陣列通過總線接收線讀取輸入的按鍵信號，并通過總線的傳送線將該按鍵功能信號傳送給該總線，并通過處理器將按鍵功能信號轉(zhuǎn)為執(zhí)行該按鍵功能的指令，并通過該總線將執(zhí)行該按鍵功能的指令傳到執(zhí)行該按鍵功能的組件，以執(zhí)行該按鍵功能。其場域可程序邏輯門陣列內(nèi)設(shè)有一固件。其場域可程序邏輯門陣列與一電子擦除式可復(fù)寫只讀存儲器相連接。其總線還與一顯示模塊相連接。其顯示模塊為發(fā)光二極管所組成。其顯示模塊控制面板指示燈開關(guān)動作。其顯示模塊可彈性的擴充LED燈號顯示數(shù)目。本實用新型的有益效果是:其可簡化整體系統(tǒng)間配線連接交錯復(fù)雜的困擾，也提升了在電氣信號上的抗干擾能力。其適用于各種X86PC系統(tǒng)與ARM/RISC嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)，并可搭配不同擊鍵需求。

為使審查員對本實用新型的技術(shù)特征及所達(dá)成的功效更有進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，以下結(jié)合實施例及附圖詳細(xì)如后，其中:圖1是已知多按鍵模塊的架構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的架構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型實施例的外觀架構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型是一種兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，據(jù)以上目的所舉較佳實施例并配合附圖加以說明的技術(shù)手段及其功效。請參閱圖2所示，本實用新型尤指使用于電子設(shè)備的操作按鍵，可適用于各種X86PC系統(tǒng)與ARM/RISC嵌入式應(yīng)用，如Embedded panel PC (嵌入式觸控/平板計算機)、POS系統(tǒng)、HMI接口系統(tǒng)(人機接口系統(tǒng)Human Machine Interface)、伺服機系統(tǒng)、工業(yè)用顯示器、工廠自動化系統(tǒng)信息類產(chǎn)品的諸多應(yīng)用，尤其是指安裝于Panel PC或PC前端面板上的擊鍵裝置附近的兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，本實用新型的兩線式的多任務(wù)按鍵模塊主要包括有一按鍵模塊10，該按鍵模塊10包括有:多個電阻或阻抗組件U、多個按鍵12 ;其中，多個電阻或阻抗組件11，所述電阻或阻抗組件11間是呈電性串聯(lián)方式連接；其中，多個按鍵12，其分別設(shè)有一按鍵信號輸入端12a及地線端12b，所述按鍵12間是呈電性并聯(lián)方式連接，且所述按鍵12是分別設(shè)于所述電阻或阻抗組件11的兩端，通過電流通過不等數(shù)量的電阻或阻抗組件11以形成不同按鍵12間的電壓改變并形成不同的按鍵信號，又所述按鍵12間的該按鍵信號輸入端 12a是互相電性連接。[0025]一總線20 (protocol bus,簡寫PCM Bus),其主要是用來傳送與接收信息用，該總線20并與按鍵信號輸入端12a以并排方式連接，前述按鍵模塊10的按鍵12按下時，因其輸入電壓Vcc通過電阻或阻抗組件11而改變輸出電壓形成一按鍵信號，該按鍵信號是傳至該總線20。一場域可程序邏輯門陣列 30 (Field Programmable Gate Array,縮寫成 FPGA),其是以串聯(lián)方式與總線20的傳送線21及接收線22相連接，該場域可程序邏輯門陣列30 (FPGA)通過總線20的接收線22收到該按鍵信號，該場域可程序邏輯門陣列30可將該按鍵信號轉(zhuǎn)成相對的按鍵功能信號，并通過總線20的傳送線21將該按鍵功能信號傳送給該總線20，該按鍵功能信號可依照實際應(yīng)用需求，對該按鍵信號啟動多任務(wù)應(yīng)用，該場域可程序邏輯門陣列30是一種可以規(guī)劃的多功能組件，其內(nèi)部是由許多邏輯柵與正反器所組合成，可依特定的需求，經(jīng)過一定的程序規(guī)劃刻錄后，變成一顆具有該功能的1C。目前場域可程序邏輯門陣列30大致上可分為兩種硬件結(jié)構(gòu)，一種是只能刻錄一次(Ant1-Fuse反熔絲型)的場域可程序邏輯門陣列30 (FPGA)，若一不小心或?qū)懭脲e誤就不能挽回，單位開發(fā)成本較高；另一種則是可重復(fù)刻錄的，一般多為靜態(tài)可擦寫內(nèi)存(Static Ram, SRAM)，當(dāng)重復(fù)規(guī)劃時即可自動將先前規(guī)劃的內(nèi)容擦去，植入新的資料；其可重復(fù)刻錄的特性非常實用，是一種可以重復(fù)改變組態(tài)的電路，可讓用戶進(jìn)行編程的邏輯柵組件，對于產(chǎn)品需要不斷變更設(shè)計情況下，可有效加速產(chǎn)品完成時間。該場域可程序邏輯門陣列30 (FPGA)的邏輯柵特性，可依設(shè)計者的需要加以改變，并提供各種基本功能。此外該場域可程序邏輯門陣列30 (FPGA)內(nèi)亦可設(shè)有一固件，該固件可儲存各式程序，以因應(yīng)處理各式應(yīng)用需求，變化組合出不同的多任務(wù)按鍵應(yīng)用。另，該場域可程序邏輯門陣列30(FPGA)可與一電子擦除式可復(fù)寫只讀存儲器40 (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,縮寫EEPR0M)相連接，該電子擦除式可復(fù)寫只讀存儲器40是使用者可更改的只讀存儲器(ROM)，其可通過高于普通電壓的作用來擦除和寫入程序，該電子擦除式可復(fù)寫只讀存儲器40可儲存各式程序，使得該電子擦除式可復(fù)寫只讀存儲器40內(nèi)的各式程序可以因應(yīng)處理各式應(yīng)用需求，變化組合出不同的多任務(wù)按鍵 應(yīng)用。一處理器50，其是與總線20相連接，該處理器50是通過一處理器接收線54及一處理器傳送線52與總線20相連接，該處理器50通過總線20的處理器接收線54接收該按鍵功能信號，且該處理器50可將該功能按鍵信號轉(zhuǎn)為執(zhí)行該按鍵功能的指令，并將執(zhí)行該按鍵功能的指令通過處理器傳送線52傳回總線20，而將該指令通過總線20傳送到執(zhí)行該按鍵功能的組件，以執(zhí)行該按鍵功能。一顯示模塊60，其是與總線20相連接，該顯示模塊60于本實施例為多個以并聯(lián)方式組成的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管與按鍵12相對應(yīng)，可組合成各式應(yīng)用(如圖3所示)。更具體詳細(xì)地說，請同時參閱圖2、圖3所示，當(dāng)按鍵12按下時，因其輸入電壓Vcc通過電阻或阻抗組件11而改變輸出電壓形成一按鍵信號，將此按鍵信號傳至總線20，通過總線20，而當(dāng)該場域可程序邏輯門陣列30 (FPGA)通過總線20接收線22收到該按鍵信號，該場域可程序邏輯門陣列30 (FPGA)會將該按鍵信號轉(zhuǎn)成對應(yīng)的按鍵功能信號，并通過總線20的傳送線21將該按鍵功能信號傳送給該總線20，然后通過總線20的處理器接收線54將該按鍵功能信號傳給該處理器50，該處理器50將該按鍵功能信號轉(zhuǎn)為執(zhí)行該按鍵功能的指令，并通過總線20的處理器傳送線52將執(zhí)行該按鍵功能的指令傳到該總線20，而將該指令通過總線20傳送到執(zhí)行該按鍵功能的組件，例如送到該顯示模塊60進(jìn)行各式的顯示功能；如此一來通過不同的按鍵12被按下時，可將不同信號傳送給處理器50以后續(xù)處理對應(yīng)功能，并通過顯示模塊60進(jìn)行各式的顯示功能。舉例來說,上述顯示模塊60的各式顯示功能,包括控制面板指示燈開關(guān)動作,或是多任務(wù)控制面板燈號顯示明暗亮度的操控調(diào)整，或是彈性的擴充LED燈號顯示數(shù)目等，如圖3所示，本可兩線式的多任務(wù)按鍵模塊可設(shè)有電源指示LED燈62、動作指示LED燈64、指示燈開關(guān)66、場域可程序邏輯門陣列30 (FPGA)等，且每一模塊可一個一個組合起來，像圖3所示可變化組合出不同端口(port)數(shù)目的功能燈號，讓用戶彈性選擇使用，具有外觀尺寸體積小，容易安裝的優(yōu)點。由于本實用新型利用兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，能積極達(dá)到制造、組裝及彈性應(yīng)用的制造經(jīng)濟效益及產(chǎn)品競爭力，并可搭配客戶需求加以搭配不同擊鍵組合的模塊使用，此外并可依客戶實際應(yīng)用的個別需要，安排優(yōu)化電氣配線連接的方式來使用，在使用效率上除了增加系統(tǒng)硬件及機器設(shè)備操作組裝變化彈性、布線便利性與美觀性外，且能改進(jìn)過去所用連接接口需于每一擊鍵端點逐一加諸的輸入保護組件，以抵抗輸入連接接口靜電釋放(ESD, Electrostatic Discharge)電壓進(jìn)入系統(tǒng)造成破壞，即本實用新型可大幅減少硬件前端保護零組件及組件使用數(shù)量，減少零件使用及其設(shè)計成本，并大幅降低先前技術(shù)因過多擊鍵接口的緣故，所產(chǎn)生整體系統(tǒng)間配線連接交錯的困擾，同時也提升了本實用新型在電氣信號上的抗干擾能力。綜上所述，本實用新型確已符合新型專利的條件，故依法提出專利申請。惟以上所述的，僅為本實用新型較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，故凡是依本實用新型申請專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本實用新型的權(quán)利要求范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其特征在于，其包括有: 一按鍵模塊，該按鍵模塊包括有:多個電阻或阻抗組件，所述電阻或阻抗組件間呈電性串聯(lián)方式連接；多個按鍵，其分別設(shè)有一按鍵信號輸入端及地線端，所述按鍵間呈電性并聯(lián)方式連接，且所述按鍵設(shè)于所述電阻或阻抗組件的兩端，以形成不同按鍵間的電壓改變并形成不同的按鍵信號，又該按鍵信號輸入端互相電性連接； 一總線，其與按鍵模塊相連接，并接收該按鍵模塊的按鍵信號； 一場域可程序邏輯門陣列，其與總線的一傳送線及一接收線兩線相連接，該場域可程序邏輯門陣列通過總線的接收線收到該按鍵信號，該場域可程序邏輯門陣列將該按鍵信號轉(zhuǎn)成相對的按鍵功能信號，并通過總線的傳送線將該按鍵功能信號傳送給該總線，該按鍵功能信號依照實際應(yīng)用需求，對該按鍵信號啟動多任務(wù)應(yīng)用； 一處理器，其與總線相連接，該處理器主要將按鍵功能信號轉(zhuǎn)為執(zhí)行該按鍵功能的指令，并通過總線傳到執(zhí)行該按鍵功能的組件; 當(dāng)任一按鍵被按下時，該場域可程序邏輯門陣列通過總線接收線讀取輸入的按鍵信號，并通過總線的傳送線將該按鍵功能信號傳送給該總線，并通過處理器將按鍵功能信號轉(zhuǎn)為執(zhí)行該按鍵功能的指令，并通過該總線將執(zhí)行該按鍵功能的指令傳到執(zhí)行該按鍵功能的組件，以執(zhí)行該按鍵功能。
2.如權(quán)利要求1所述的兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其場域可程序邏輯門陣列內(nèi)設(shè)有一固件。
3.如權(quán)利要求1所述的兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其場域可程序邏輯門陣列與一電子擦除式可復(fù)寫只讀存儲器相連接。
4.如權(quán)利要求 1所述的兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其總線還與一顯示模塊相連接。
5.如權(quán)利要求4所述的兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其顯示模塊為發(fā)光二極管所組成。
6.如權(quán)利要求4所述的兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其顯示模塊控制面板指示燈開關(guān)動作。
7.如權(quán)利要求4所述的兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其顯示模塊可彈性的擴充LED燈號顯示數(shù)目。
專利摘要本實用新型提供一種兩線式的多任務(wù)按鍵模塊，其包括有一按鍵模塊；一總線，其是與按鍵模塊相連接；一場域可程序邏輯門陣列，其是與總線相連接，該場域可程序邏輯門陣列可將按鍵信號轉(zhuǎn)成相對應(yīng)的按鍵功能信號；一處理器，其是與總線相連接，該處理器主要是將按鍵功能信號轉(zhuǎn)為執(zhí)行指令；當(dāng)任一按鍵被按下時，該場域可程序邏輯門陣列通過總線接收線讀取輸入的按鍵信號，并通過該總線的傳送線將按鍵功能信號傳送給該總線，并通過處理器將按鍵功能信號轉(zhuǎn)為執(zhí)行該按鍵功能的指令，然后通過總線將執(zhí)行該按鍵功能的指令傳到執(zhí)行該按鍵功能的組件；如此，本實用新型通過傳送線與接收線二線，可大大簡化整體系統(tǒng)間配線連接交錯復(fù)雜的困擾，也提升了在電氣信號上的抗干擾能力。
文檔編號G05B19/042GK203149328SQ20132006999
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者蔡正義 申請人:瑞傳科技股份有限公司