基于光学感应的压力触控键盘制造技术

本实用新型专利技术涉及人机交互的键盘输入技术领域，公开了一种基于光学感应的压力触控键盘，包括有：一面板，其板面设置有至少一个预设按键位；至少一组光敏器件组，对应设置于所述至少一个预设按键位的下方且用以发出恒定强度光并将接收到的经所述预设按键位的下表面反射的光的光强度信号转化为电信号；处理装置，根据所述光敏器件组反馈的所述电信号与所述预设按键位在未施压状态下的初始电信号的信号变化差值，获得在所述面板上被按压的所述预设按键位和/或其按压力度值。借此，本实用新型专利技术解决水、酸碱、油污等具有腐蚀性作用的物质对键盘的损害，提高了键盘的使用寿命。

Pressure touch keypad based on optical induction

The utility model relates to a keyboard input technical field of human-computer interaction. A pressure touch keyboard based on optical induction is disclosed. A panel is provided with at least one presupposition press key; at least one set of photosensitive device groups is set at the bottom of at least one preset key bit and is used to send out constant. The light intensity signal of the light reflected by the lower surface of the presupposed key bit is converted into an electrical signal; the processing device is obtained on the panel by the difference value of the signal change of the initial electrical signal of the preset button bit under the presupposition key bit under the presupposition key bit, according to the light sensitive device group. The preset keys and / or press preset values are pressed. Therefore, the utility model solves the damage to the keyboard caused by corrosive substances such as water, acid and alkali, oil pollution, and improves the service life of the keyboard.

【技术实现步骤摘要】
基于光学感应的压力触控键盘
本技术涉及人机交互的键盘输入
，尤其涉及一种基于光学感应的压力触控键盘。
技术介绍
目前的键盘有多种，例如：传统的机械式、薄膜式键盘；新兴的压变陶瓷、压变电阻和应变电容、应变电磁等轻触压力键盘。而传统的机械式、薄膜式键盘，具有诸多的不足，主要表现在：1、防水工艺复杂；2、易受油污酸碱腐蚀；3、寿命有限；4、美观性差。为了解决以上传统键盘的不足，出现了多种新兴的压力触控按键，例如：压力传感器型、压电陶瓷型、电容感应型、电磁感应型。这些新兴的触控按键，虽然解决了传统按键的不足，但是同时也带来生产难度大，价格昂贵、可靠性差等不足。这些不足之处，限制了新兴压力触控按键的大规模生产和市场推广。综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本技术的目的在于提供一种基于光学感应的压力触控键盘，解决水、酸碱、油污等具有腐蚀性作用的物质对键盘的损害，以提高键盘的使用寿命。为了实现上述目的，本技术提供一种基于光学感应的压力触控键盘，包括有：一面板，其板面设置有至少一个预设按键位；至少一组光敏器件组，对应设置于所述至少一个预设按键位的下方，所述光敏器件组发出恒定强度光并将接收到的经所述预设按键位的下表面反射的光的光强度信号转化为电信号；处理装置，根据所述光敏器件组反馈的所述电信号与所述预设按键位在未施压状态下的初始电信号的信号变化差值，获得在所述面板上被按压的所述预设按键位和/或其按压力度值。根据所述的压力触控键，所述面板的板面设置有多个预设按键位；每个所述预设按键位上标识有不同的按键标记；所述光敏器件组包括多组，分别对应设置于所述多个预设按键位的下方。根据所述的压力触控键，所述光敏器件组包括：发光器件，发出恒定强度光照射在所述预设按键位的下表面；受光器件，接收经所述预设按键位的下表面反射的光的光强度信号转化为电信号。根据所述的压力触控键，所述光敏器件组通过一信号采集电路将接收到的经所述预设按键位的下表面反射的光的光强度信号转化为电信号；其中，所述信号采集电路包括相互并联的所述发光器件与所述受光器件；与所述受光器件串联的分压电阻，所述受光器件与所述分压电阻之间设置有反映所述受光器件电阻值变化的信号采集点。根据所述的压力触控键，所述正电压从所述受光器件的一端输入，从另一端输出，再经所述分压电阻接地；或者所述正电压从所述分压电阻接入到所述受光器件的一端，所述受光器件的另一端接地。根据所述的压力触控键，所述处理装置通过一信号处理电路获得在所述面板上被按压的所述预设按键位和/或其按压力度值；所述处理装置包括至少一个中央处理器，所述信号处理电路包括所述至少一个中央处理器与所述信号采集点直接或间接连接，并且所述中央处理器在根据每组所述光敏器件组反馈的所述电信号与初始采集的所述初始电信号，判断上述两者的所述信号变化差值达到预设的信号变化阈值时，进一步再判断多组所述信号变化差值的最大值和次大值之间的倍数值达到预设的倍数阈值时，输出所述最大值所对应的预设按键位的按键序列号和/或其按压力度值；所述按键序列号对应于所述预设按键位上的按键标记。根据所述的压力触控键，所述中央处理器进一步再判断多组所述信号变化差值的最大值和次大值之间的倍数值达到预设的倍数阈值时之后，比对所述最大值的信号变化波形与预设的人手触摸压力曲线波形符合时，则输出所述最大值所对应的预设按键位的按键序列号和/或其按压力度值。根据所述的压力触控键，所述中央处理器包括：模拟开关装置，分别连接于所述信号采集点和数模转换装置；所述模拟开关装置对多组所述光敏器件组反馈的所述电信号的模拟信号进行监控，并将多组所述模拟信号轮流切换到数模转换装置输入；数模转换装置，分别连接于所述模拟开关装置和算术逻辑部件运算器，将接入的所述模拟信号转换为数字信号；算术逻辑部件运算器，用于执行所述中央处理器的逻辑运算及判断。本技术还提出一种利用上述任一项所述的压力触控键盘实现压力触控方法，包括步骤有：将对应设置于所述面板下的至少一个光敏器件组上电工作；所述至少一组光敏器件组发出恒定强度光并将接收到的经所述面板的所述预设按键位的下表面反射的光的光强度信号转化为电信号；处理装置根据所述光敏器件组反馈的所述电信号与所述预设按键位在未施压状态下的初始电信号的信号变化差值，获得在所述面板上被按压的所述预设按键位和/或按压力度值。本技术所述的基于光学感应的压力触控键盘通过在一面板的预设按键位的下方设置光敏器件组，借由所述光敏器件组主动发射的恒定强度光照以及接收经由面板下方折射的折射光照强度以转化为电信号，再进一步由处理装置根据电信号的变化来获得在所述面板上被按压的所述预设按键位和/或其按压力度值。借此，本技术提供的基于光学感应的压力触控键盘克服了水、酸碱、油污等具有腐蚀性作用的物质对键盘的损害，提高了键盘的使用寿命，并且结构简单、生产成本低。附图说明图1为本技术优选实施例所述基于光学感应的压力触控键盘在所述预设按键位未被触摸施压状态下的结构示意图；图2为本技术优选实施例所述基于光学感应的压力触控键盘在手指触摸施压所述预设按键位的结构示意图；图3为本技术优选实施例所述基于光学感应的压力触控键盘在手指在整体所述面板上触摸施压其中一所述预设按键位的结构示意图；图4A为本技术实施例所述基于光学感应的压力触控键盘的光敏器件组的组合电路原理图；图4B为本技术实施例所述基于光学感应的压力触控键盘的光敏器件组的组合电路原理图；图5为本技术优选实施例所述基于光学感应的压力触控键盘的所述处理装置与所述光敏器件组连接的电路原理图；图6为本技术实施例所述的压力触控键盘实现压力触控方法的方法流程图；图7为本技术优选实施例所述的基于光学感应的压力触控键盘的具体工作原理流程图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。本技术通过感应光敏传感器信号变化来判断表面材质的变形，进而判断是否有触摸动作以实现键盘的按压功能。此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1～图3、图5示出本技术优选实施例所述的基于光学感应的压力触控键盘，包括有：一面板10，其板面设置有至少一个预设按键位；至少一组光敏器件组20，对应设置于所述至少一个预设按键位的下方，所述光敏器件组20发出恒定强度光并将接收到的经预设按键位的下表面反射的光的光强度信号转化为电信号；处理装置40，根据光敏器件组20反馈的电信号与所述预设按键位在未施压状态下的初始信号的信号变化值，获得在所述面板10上被按压的预设按键位和/或按压力度值。具体的是，所述处理装置40与光敏器件组20集成于一线路板30上，处理装置40与光敏器件组20通过电信号或者其它信号传输介质连接；所述线路板30设于面板10的下方；所述面板10上的预设按键位之间不像传统键盘的按键之间存在着间隙，以便于防水防潮，克服了油污、酸碱等对传统按键的腐蚀以致损坏的问题，提高了键盘的使用寿命。其中，所述预设按键位为所述面板10对应区域的板面部位，如图1～图2，当手指50施压(此力大约20g～5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光学感应的压力触控键盘，其特征在于，包括有：一面板，其板面设置有至少一个预设按键位，所述预设按键位上标识有不同的按键标记；至少一组光敏器件组，对应设置于所述预设按键位的下方，所述光敏器件组包括发光器件和受光器件，照射在预设按键位的下表面，所述受光器件接收经预设按键位的下表面反射的光的光强度信号并将其转化为电信号；处理装置，根据所述受光器件反馈的电信号与预设按键位在未施压状态下的初始电信号的信号变化差值，获得在所述面板上被按压的所述预设按键位或其按压力度值。

【技术特征摘要】
1.一种基于光学感应的压力触控键盘，其特征在于，包括有：一面板，其板面设置有至少一个预设按键位，所述预设按键位上标识有不同的按键标记；至少一组光敏器件组，对应设置于所述预设按键位的下方，所述光敏器件组包括发光器件和受光器件，照射在预设按键位的下表面，所述受光器件接收经预设按键位的下表面反射的光的光强度信号并将其转化为电信号；处理装置，根据所述受光器件反馈的电信号与预设按键位在未施压状态下的初始电信号的信号变化差值，获得在所述面板上被按压的所述预设按键位或其按压力度值。2.根据权利要求1所述的压力触控键盘，其特征在于，所述发光器件发出的光为恒定强度光。3.根据权利要求2所述的压力触控键盘，其特征在于，所述光敏器件组通过一信号采集电路将接收到的经所述预设按键位的下表面反射的光的光强度信号转化为电信号；其中，所述信号采集电路包括相互并联的所述发光器件与所述受光器件；与所述受光器件串联的分压电阻，所述受光器件与所述分压电阻之间设置有反映所述受光器件电阻值变化的信号采集点。4.根据权利要求3所述的压力触控键盘，其特征在于，所述电信号从所述受光器件的一端输入，从另一端输出，再经所述分压电阻接地；或者所述电信号从所述分压电阻接入到所述受光器件的一端，所述受光器件的另一端接地。5.根据权利要求3所述的压力触控键盘，其特征在于，所述处理装置通过一信号处理电路获得在所述面板上被按压的所述预设按键位和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭利民，关怀，
申请(专利权)人：深圳市伏茂斯科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44