一種基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及輸入接口的電子技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品，具體地說，涉及一種基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤。
【背景技術(shù)】
[0002]電子產(chǎn)品中使用的按鍵及鍵盤經(jīng)歷了幾代數(shù)十年的發(fā)展，主要區(qū)別是在介質(zhì)的使用上。早期多為金屬彈性接觸按鈕型，后來發(fā)展了導(dǎo)電橡膠接觸型，進(jìn)而發(fā)展了PVC觸摸鍵盤，近年更發(fā)展了基于觸摸IC的觸摸按鍵。
[0003]上述四種按鍵及鍵盤無法解決超多數(shù)量按鍵鍵盤的設(shè)計問題:金屬接觸型、導(dǎo)電橡膠接觸型、PVC觸摸接觸型在設(shè)計超多按鍵時受到CPU (或其他IC)管腳數(shù)量的限制，這種限制產(chǎn)生的原因是鍵盤數(shù)量的不確定和每個CPU (或其他IC)管腳數(shù)量的固定性的不可統(tǒng)一；觸摸IC目前單片最多只能做8個鍵，多鍵鍵盤要采用多片1C。觸摸IC目前在應(yīng)用中還存在一個非常普遍的問題:觸摸按鍵的靈敏度難以控制，易受環(huán)境和使用者的影響，連擊和拒擊現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。超多鍵鍵盤設(shè)計遇到很大的工藝、生產(chǎn)和成本問題。
[0004]上述四種鍵盤還無法解決鍵盤按鍵數(shù)量的不定性、按鍵布局的靈活性、按鍵大小的可變性及不一致性、按鍵形狀的多樣性、按鍵功能的可調(diào)性等問題。鍵盤設(shè)計并生產(chǎn)完成后無法再改變按鍵數(shù)量、按鍵大小、按鍵位置、按鍵形狀、按鍵功能等應(yīng)用中普遍存在的需求。
[0005]觸摸屏技術(shù)已經(jīng)成熟并被普遍應(yīng)用，在軟件中有使用觸摸屏做鍵盤的設(shè)計，如安卓和1S中的軟鍵盤。它們將觸摸屏做密集點(diǎn)陣輸入設(shè)備一一面輸入設(shè)備使用，是作為一個獨(dú)立設(shè)備上的軟件輸入模塊運(yùn)行，而不是將觸摸屏做成一個獨(dú)立的硬件鍵盤。作為一種附屬應(yīng)用，它不是一個具體的電子產(chǎn)品，其在實際使用中存在諸多限制，既沒有獨(dú)立硬件鍵盤的觀感、手感，也沒有獨(dú)立硬件鍵盤的應(yīng)用范圍之寬廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述缺陷，本實用新型特提出一種基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤，它不僅解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，還具有其它許多有益的效果。
[0007]一種基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤，包含觸摸屏、觸摸屏驅(qū)動1C、單片機(jī)、FPC、上位機(jī)接口、設(shè)備接口，所述的觸摸屏通過FPC和觸摸屏驅(qū)動IC連接；所述的觸摸屏驅(qū)動IC和單片機(jī)通過IIC總線連接；所述的單片機(jī)通過上位機(jī)接口實現(xiàn)和上位終端的連接；所述的單片機(jī)通過設(shè)備接口連接到應(yīng)用設(shè)備。
[0008]上述的上位終端是一臺運(yùn)行windows、Linux、1S操作系統(tǒng)的個人電腦，通過接口和觸摸屏鍵盤連接。
[0009]上述的單片機(jī)設(shè)有數(shù)據(jù)接收模塊和觸摸處理模塊，其中數(shù)據(jù)接收模塊和上位終端通信，獲取鍵盤數(shù)據(jù)；觸摸處理模塊通過所述的設(shè)備接口和應(yīng)用設(shè)備通信，發(fā)送按鍵代碼實現(xiàn)鍵盤輸入功能。
[0010]上述的上位機(jī)接口可以和設(shè)備接口共用同一個物理接口，采用不同的通信協(xié)議實現(xiàn)通信；該設(shè)計更為可取，節(jié)省了硬件開銷，鍵盤應(yīng)用軟件可以實時改變鍵盤，實現(xiàn)動態(tài)鍵盤功能。
[0011]本實用新型的有益效果為:解決了按鍵數(shù)量超多、按鍵數(shù)量可變、按鍵大小可變、按鍵位置可變、按鍵形狀可變的鍵盤設(shè)計問題。本實用新型為鍵盤設(shè)計提供了一種統(tǒng)一的和標(biāo)準(zhǔn)的解決方案；本實用新型使鍵盤設(shè)計實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，鍵盤設(shè)計的硬件設(shè)計大量轉(zhuǎn)化為軟件，節(jié)省了開模成本和設(shè)計開發(fā)周期；本實用新型使鍵盤設(shè)計方便快捷、鍵盤生產(chǎn)工藝簡單；使用壽命長久，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；本實用新型設(shè)計的鍵盤外形美觀、高檔、現(xiàn)代。本實用新型采用柔性鍵盤的設(shè)計思想，符合現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計4.0標(biāo)準(zhǔn)中用戶定制的設(shè)計理念。按鍵數(shù)量越多，本實用新型具有比傳統(tǒng)鍵盤技術(shù)的成本優(yōu)勢越明顯；本實用新型是可編程鍵盤、可配置鍵盤、動態(tài)鍵盤、萬能鍵盤的具體實現(xiàn)。
[0012]由于上述有益效果，本實用新型廣泛應(yīng)用于觸摸屏硬件鍵盤中。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的原理模塊框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]如圖1所示，一種基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤，包含觸摸屏、觸摸屏驅(qū)動1C、單片機(jī)、FPC、上位機(jī)接口、設(shè)備接口，所述的觸摸屏通過FPC和觸摸屏驅(qū)動IC連接；所述的觸摸屏驅(qū)動IC和單片機(jī)通過IIC總線連接；所述的單片機(jī)通過上位機(jī)接口實現(xiàn)和上位終端的連接；所述的單片機(jī)通過設(shè)備接口連接到應(yīng)用設(shè)備。其中，上位機(jī)接口可以和設(shè)備接口共用同一個物理接口，采用不同的通信協(xié)議實現(xiàn)通信；該設(shè)計更為可取，節(jié)省了硬件開銷，鍵盤應(yīng)用軟件可以實時改變鍵盤，實現(xiàn)動態(tài)鍵盤功能。
[0017]所述的FPC即柔性電路板，具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點(diǎn)，是電子技術(shù)中的通用配件及名稱；所述的IC即集成電路，也是通用配置及名稱；所述的IIC總線一般有兩根信號線，一根是雙向的數(shù)據(jù)線，另一根是時鐘線，也是通用配置及名稱，三者在此均不再贅述。
[0018]上述的上位終端是一臺運(yùn)行windows、Linux、1S操作系統(tǒng)的個人電腦，通過上位機(jī)接口和觸摸屏鍵盤連接；上述的單片機(jī)設(shè)有數(shù)據(jù)接收模塊和觸摸處理模塊，其中數(shù)據(jù)接收模塊和上位終端通信，獲取鍵盤數(shù)據(jù)；觸摸處理模塊通過所述的設(shè)備接口和應(yīng)用設(shè)備通信，發(fā)送按鍵代碼實現(xiàn)鍵盤輸入功能。
[0019]如圖2所示，本實用新型的實現(xiàn)過程為:所述的單片機(jī)通過所述的上位機(jī)接口從所述的上位終端獲得觸摸屏鍵盤數(shù)據(jù)；所述的觸摸屏驅(qū)動IC根據(jù)所述的觸摸屏鍵盤數(shù)據(jù)將密集點(diǎn)陣的觸摸屏進(jìn)行幾何分割；對所述的觸摸屏設(shè)置區(qū)域編號；對觸摸后產(chǎn)生的觸摸屏幾何位置數(shù)據(jù)進(jìn)行觸摸數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)匹配，確定相應(yīng)的區(qū)域編號；所述的區(qū)域編號為按鍵代碼的一對一映射，調(diào)用映射函數(shù)獲得按鍵代碼；將生成的按鍵代碼通過所述的設(shè)備接口發(fā)送給應(yīng)用設(shè)備，所述的按鍵代碼通過設(shè)備接口發(fā)送給應(yīng)用設(shè)備的方式有:USARD、IIC、SPI, NET、藍(lán)牙、WIFI等。本實用新型還可以根據(jù)鍵盤的不同需求設(shè)計，所述的上位終端和觸摸屏驅(qū)動IC可以生成觸摸屏鍵盤數(shù)據(jù)；所述的觸摸屏鍵盤數(shù)據(jù)以文本文件形式存儲在上位終端，并通過上位機(jī)接口以數(shù)據(jù)下載的方式傳輸給觸摸屏硬件鍵盤；所述的觸摸屏鍵盤數(shù)據(jù)包括各種按鍵數(shù)量，按鍵大小，按鍵位置及對應(yīng)的按鍵代碼。
【主權(quán)項】
1.基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤，其特征在于:包含觸摸屏、觸摸屏驅(qū)動1C、單片機(jī)、FPC、上位機(jī)接口、設(shè)備接口，所述的觸摸屏通過FPC和觸摸屏驅(qū)動IC連接；所述的觸摸屏驅(qū)動IC和單片機(jī)通過IIC總線連接；所述的單片機(jī)通過上位機(jī)接口實現(xiàn)和上位終端的連接；所述的單片機(jī)通過設(shè)備接口連接到應(yīng)用設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤，其特征在于:所述的上位終端是一臺運(yùn)行windows、Linux、1S操作系統(tǒng)的個人電腦。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤，其特征在于:所述的單片機(jī)設(shè)有數(shù)據(jù)接收模塊和觸摸處理模塊，其中數(shù)據(jù)接收模塊和上位終端通信，獲取鍵盤數(shù)據(jù)；觸摸處理模塊通過所述的設(shè)備接口和應(yīng)用設(shè)備通信，發(fā)送按鍵代碼實現(xiàn)鍵盤輸入功能。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤，其特征在于:所述的上位機(jī)接口、設(shè)備接口可以共用一個接口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于觸摸屏技術(shù)制作的硬件鍵盤，包含觸摸屏、觸摸屏驅(qū)動IC、單片機(jī)、FPC、上位機(jī)接口、設(shè)備接口，所述的觸摸屏通過FPC和觸摸屏驅(qū)動IC連接；觸摸屏驅(qū)動IC和單片機(jī)通過IIC總線連接；單片機(jī)通過上位機(jī)接口實現(xiàn)和上位終端的連接；控單片機(jī)通過設(shè)備接口連接到應(yīng)用設(shè)備。本實用新型解決了按鍵數(shù)量超多、按鍵數(shù)量可變、按鍵大小可變、按鍵位置可變、按鍵形狀可變的鍵盤設(shè)計問題，本實用新型廣泛應(yīng)用于各種觸摸屏硬件鍵盤中。
【IPC分類】G06F3/041, G06F3/02
【公開號】CN204719673
【申請?zhí)枴緾N201520283229
【發(fā)明人】肖正文, 吳偉青
【申請人】佛山博朗德技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月5日