專利名稱：一種無(wú)線觸摸板遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線觸摸板遙控器，尤其涉及一種電容感應(yīng)式觸摸板。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的遙控器幾乎全部使用機(jī)械按鍵+紅外的模式，采用機(jī)械按鍵+紅外的方式有著成本低、簡(jiǎn)單可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是隨著時(shí)代的發(fā)展，紅外遙控器的一些弊端也凸顯出來(lái)了。紅外遙控器一般只能單方面發(fā)射數(shù)據(jù)，要做到收發(fā)一體難度較大，同時(shí)操作時(shí)也有不便；紅外具有方向性，一般只能遙控到10多米；不能繞過(guò)障礙物；機(jī)械按鍵容易進(jìn)灰塵；無(wú)法流暢的操作電腦、互動(dòng)型的數(shù)字電視等。為了滿足互動(dòng)性的要求，做到實(shí)時(shí)與終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，無(wú)線電容觸摸板遙控器是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種無(wú)線觸摸板遙控器。本實(shí)用新型具有有無(wú)線觸摸控制功能，可以流暢的實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)、平板數(shù)字電視、互動(dòng)機(jī)頂盒電視的遙控控制。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種無(wú)線觸摸板遙控器，包括觸摸板和無(wú)線模塊。其特征在于所述觸摸板包括感應(yīng)電容(矩陣式PCB感應(yīng)電容)、電阻和MCU，感應(yīng)電容和電阻與 MCU內(nèi)部的比較器以負(fù)反饋方式組成振蕩回路；比較器的輸出端與MCU的內(nèi)部計(jì)時(shí)器相連。 計(jì)時(shí)器通過(guò)檢測(cè)振蕩回路的頻率的改變值即可得到感應(yīng)電容的電容變化大小，從而可判定用戶的操作。前述的無(wú)線觸摸板遙控器中，所述比較器的正極輸入端與MCU內(nèi)部的參考電壓發(fā)生器相連，使用軟件動(dòng)態(tài)改變參考電壓。前述的無(wú)線觸摸板遙控器中，所述MCU為MSP430F5172。前述的無(wú)線觸摸板遙控器中，所述無(wú)線模塊為2.4G的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線收發(fā)器 LSD-RFMN-A201-A1。使用軟件控制比較器和計(jì)時(shí)器，獲取當(dāng)前的各個(gè)電容感應(yīng)器上的基本電容，通過(guò)計(jì)算各個(gè)感應(yīng)電容器電容的改變值，精確的計(jì)算出手指的各種操作，如單擊、雙擊、滑動(dòng)、拖動(dòng)等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以與終端設(shè)備的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)收發(fā)一體，且操作簡(jiǎn)單流暢，遙控性能好。而且本實(shí)用新型可以精確的感應(yīng)人手指操作。本實(shí)用新型由于采用了物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線收發(fā)器，可支持語(yǔ)音傳輸。遙控器無(wú)線傳輸部分采用了 2. 4G高速無(wú)線傳輸模塊，為語(yǔ)音信號(hào)的傳輸提供了可能，在主機(jī)端的支持下(電視或者計(jì)算機(jī)端)，可以提供近似MP3效果的立體聲輸出。在無(wú)線傳輸方面，采用了內(nèi)嵌利爾達(dá)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的無(wú)線收發(fā)器，該協(xié)議是為無(wú)線智能家居控制定制，可對(duì)遙控器的功能進(jìn)行擴(kuò)展。


3[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型限制的依據(jù)。實(shí)施例。一種無(wú)線觸摸板遙控器，包括觸摸板、機(jī)械按鍵和無(wú)線模塊，如圖1所示，所述觸摸板包括感應(yīng)電容Cs、電阻R和MCU，感應(yīng)電容CS和電阻R與MCU內(nèi)部的比較器Com_B以負(fù)反饋方式組成振蕩回路；比較器Com_B的輸出端與MCU的內(nèi)部計(jì)時(shí)器Timer_ D相連。所述比較器Com_B的正極輸入端與MCU內(nèi)部的參考電壓發(fā)生器相連。所述MCU為 MSP430F5172。所述無(wú)線模塊為2. 4G的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線收發(fā)器LSD-RFMN-A201-A1 (采用CC2500 芯片)OMSP430f5172內(nèi)部集成的增強(qiáng)型比較器Com_B作為驅(qū)動(dòng)模塊，高達(dá)16通道的比較器輸入端。該方案采用RO的方式檢測(cè)按鍵的電容，通過(guò)內(nèi)部集成的高性能定時(shí)器(時(shí)鐘源可以倍頻到192MHz)，可以精確的測(cè)量外部微小信號(hào)的變化；本實(shí)用新型的主要工作原理基于PCB印刷電路的感應(yīng)電容CS由位于中心的按鍵區(qū)域和圍繞其周圍的接地區(qū)域組成。居中的按鍵區(qū)域與圍繞它的接地區(qū)域之間存在交互作用的電場(chǎng)，從而在按鍵區(qū)域和接地區(qū)域之間形成了一個(gè)基本穩(wěn)定的電容。如手指大小的按鍵區(qū)域的典型電容值約為10pF。由于人體相當(dāng)于一個(gè)電容，當(dāng)有手指(或其他導(dǎo)體)進(jìn)入這個(gè)電場(chǎng)時(shí)，會(huì)對(duì)這個(gè)存在的電場(chǎng)產(chǎn)生干擾，并與其基本電容進(jìn)行耦合，從而使得傳感器電容變大。MCU檢測(cè)電容變化的方式主要通過(guò)檢測(cè)RO電路的震蕩時(shí)間，通過(guò)MCU內(nèi)部的比較器Com B，使用負(fù)反饋的連接方式，使得輸入與輸出成180°相位改變，從而可以建立起穩(wěn)
定的RO振蕩電路。根據(jù)公/ = ▲，則T = 2jiRC，如果R= 510K，無(wú)手指按下時(shí)P IOp ；
f- 31k ；T^ 32us,使用內(nèi)部高達(dá)192MHz的增強(qiáng)型計(jì)時(shí)器Timer_D，最小測(cè)量精度可達(dá)5ns， 可以非常準(zhǔn)確的感知外部電容的改變量；MSP430f5172內(nèi)部集成的比較器，擁有高達(dá)16通道的模擬比較器輸入，同時(shí)內(nèi)部集成了參考電壓發(fā)生器，可以通過(guò)軟件隨意的修改參考電壓，使用靈活方便；多路輸入時(shí)可使用多路復(fù)用器MUX進(jìn)行選擇輸入，如圖2所示。電容觸摸板的感應(yīng)器被設(shè)計(jì)成矩陣式方式，物理分辨率為6*8，邏輯分辨率主要通過(guò)軟件方式進(jìn)行細(xì)分。本實(shí)例可以將一個(gè)面積為40*30mm的觸摸板細(xì)分為600*800，可實(shí)現(xiàn)精確、流程的操作體驗(yàn)；加入上層應(yīng)用算法后，可算法實(shí)現(xiàn)單擊、雙擊、拖動(dòng)等功能，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)電容觸摸技術(shù)最吸引人的多點(diǎn)觸摸技術(shù)，通過(guò)兩個(gè)手指可以完成放大和縮小的功能，讓用戶體驗(yàn)到一種全新的視覺(jué)和觸覺(jué)感受！無(wú)線技術(shù)硬件系統(tǒng)采用利爾達(dá)2. 4G無(wú)線專用模塊LSD-RFMN-A201-A1，內(nèi)嵌利爾達(dá)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線控制協(xié)議，通信穩(wěn)定可靠；可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)的設(shè)定傳輸速率、數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度等，最多可控制216個(gè)子模塊，即65535個(gè)子通信模組；提供高達(dá)5001ApS的傳輸速率。功耗方面，平均動(dòng)態(tài)功耗將低于lOOuA，使電池更加的耐用；面對(duì)越來(lái)越緊缺的2. 4GHz頻段資源，利爾達(dá)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線控制協(xié)議通過(guò)跳頻技術(shù)可以有效的降低噪聲的干擾，保證用戶的體
4驗(yàn)；本實(shí)用新型通過(guò)高質(zhì)量壓縮算法的音頻傳輸技術(shù)，無(wú)需增加額外電路即可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的立體聲語(yǔ)音傳輸。終端接收模塊可分為兩種1、USB型，可以直接連接電腦USB端口，配合PC端驅(qū)動(dòng)程序，該終端模塊可以被識(shí)別為標(biāo)準(zhǔn)的HID設(shè)備，此時(shí)觸摸板與普通電腦觸摸板無(wú)異，可以輕松的控制電腦的鼠標(biāo)，完成單擊、雙擊、拖動(dòng)功能，機(jī)械按鍵可以輕松的實(shí)現(xiàn)對(duì)Windows7Media Center的控制，通過(guò)升級(jí)驅(qū)動(dòng)版本可以直接支持暴風(fēng)影音、Real Player等第三方播放軟件；2、專用型的接收終端，該終端可被內(nèi)置在機(jī)頂盒、平板電視、投影儀的內(nèi)部，通過(guò)接口程序與機(jī)頂盒、平板電視、投影儀的主控芯片進(jìn)行連接，完成各種操作的動(dòng)作。通過(guò)上層軟件的處理，本實(shí)用新型可以可靠的檢測(cè)到鼠標(biāo)的滑動(dòng)、點(diǎn)擊、雙擊、拖動(dòng)等操作，通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送到計(jì)算機(jī)端，進(jìn)行相關(guān)的控制；本使用新型還可設(shè)置機(jī)械按鍵，具有鍵盤功能。通過(guò)RF模塊與主機(jī)端通信(計(jì)算機(jī)或者其他設(shè)備)，可實(shí)現(xiàn)鍵盤功能， 實(shí)現(xiàn)文字或者數(shù)字的輸入。
權(quán)利要求1.一種無(wú)線觸摸板遙控器，包括電容式觸摸板和無(wú)線模塊，其特征在于所述觸摸板包括感應(yīng)電容(Cs)、電阻(R)和MCU，感應(yīng)電容(CS)和電阻(R)與MCU內(nèi)部的比較器(Com_ B)以負(fù)反饋方式組成振蕩回路；比較器(Com_B)的輸出端與MCU的內(nèi)部計(jì)時(shí)器(TimerD)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線觸摸板遙控器，其特征在于所述比較器(Com_B)的正極輸入端與MCU內(nèi)部的參考電壓發(fā)生器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線觸摸板遙控器，其特征在于使用的MCU為 MSP430F5172。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線觸摸板遙控器，其特征在于所述無(wú)線模塊為2.4G 的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線收發(fā)器LSD-RFMN-A201-A1。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)線觸摸板遙控器，包括觸摸板和無(wú)線模塊，其特征在于所述觸摸板包括感應(yīng)電容(CS)、電阻(R)和MCU，感應(yīng)電容(CS)和電阻(R)與MCU內(nèi)部的比較器(Com_B)以負(fù)反饋方式組成振蕩回路；比較器(Com_B)的輸出端與MCU的內(nèi)部計(jì)時(shí)器(Timer_D)相連。通過(guò)軟件控制Com_B和Timer_D，可精確的測(cè)量電容傳感器上電容的細(xì)微變化。本實(shí)用新型具有無(wú)線觸摸控制功能，可以流暢的實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)、平板數(shù)字電視、互動(dòng)機(jī)頂盒電視的遙控控制。
文檔編號(hào)G06F3/044GK202008727SQ20112012363
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者姜姍, 張亞平, 沈良, 王薪宇, 蔡盛貴, 賈靈, 黃賢景 申請(qǐng)人:利爾達(dá)科技有限公司