红外式控制键盘制造技术

一种红外式控制键盘，其特征在于：所述键盘的键是以微型反射式红外光电传感器构成。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种键盘，具体地说是指一种红外式控制键盘。
技术介绍
控制器一般由控制键盘输入控制命令，经CPU处理后输出控制信号。目前，控制键盘均采用机械式按钮或轻触式按钮作为按键。这种键盘存在以下几个方面的缺点首先，在按键被按下的过程中，容易产生键抖动，因此，CPU在处理键盘信号时，需要进行防抖处理，增加了对CPU时间的占用，给CPU增加了额外的负担，从而降低了CPU对控制命令的响应速度；其次，机械式按钮和轻触式按钮的触点随着使用时间的增加容易产生磨损和氧化，从而增加按键的接触阻抗；再次，键盘按键的灵敏度和手感随制作批次的不同而不同。
技术实现思路
为了克服现有控制键盘所存在的不足，提高CPU的响应速度，避免触点产生的磨损及氧化，改善按键的手感，本技术提供一种红外式控制键盘。本技术的一种红外式控制键盘，所述键盘的键是以微型反射式红外光电传感器构成。其在微型反射式红外光电传感器的发射端接一个限流电阻Ra，其接收端正极与电源之间接一个分压电阻Rb，接收端和发射端由微处理器U1控制驱动，接收端正极通过或非门U5与微处理器连接。本技术的有益效果是提高了CPU对控制命令的响应速度；按键时的手感更好；无触点按键不存在磨损和氧化的情况；可以使键盘的外观更加多样化。附图说明图1是本技术红外按键电路原理图。图2是实施例的电路原理图。图3是实施例用键盘。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步的说明。本技术是一种红外式控制键盘，所述键盘的键是以微型反射式红外光电传感器构成。其在微型反射式红外光电传感器的发射端接一个限流电阻Ra，其接收端正极与电源之间接一个分压电阻Rb，接收端和发射端由微处理器U1控制驱动，接收端正极通过或非门与微处理器连接。图1给出了键盘中红外按键(k1)的电路原理图。图中的KG1为微型反射式红外光电传感器，U3和U4为MC1413，U5为74HC30。R1为微处理器AT89C51中P1.0的上拉电阻。Ra1为KG1发射端的限流电阻，接在+5V电源和KG1的1脚之间；Rb1为KG1接收端的分压电阻，接在+5V电源和KG1的3脚之间。AT89C51的P2.0通过U3接到KG1的4脚；P0.0通过U4接到KG1的2脚，KG1的3脚接到U5的1脚上；U5的8脚接89c51的P1.0，2～6脚及11、12脚分别接键盘中(如图3所示)红外按键k5、k9、k13、k17、k21和k25、k29的微型反射式红外光电传感器的3脚。若将P2.0置高，控制按键k1的红外模块发射出红外线，同时将P0.0置高，则当人手接近k1时，对应红外模块接收端将导通，3脚电平将变为低，U5的8脚将为高，从而CPU的P1.0为高。CPU进行键盘扫描时，先将P2.0置低，P0.0置高，此时若P1.0为高，则表示有外界强光照射使KG1的接受端导通，而k1并未按下；若P1.0为低，则表示没有外界强光或有强光但手已按下，再将P2.0置高，使KG1的发射端导通，则由P1.0的高低可判断k1是否被按下。其他按键的检测与识别与k1相同。在图2所示实例中，U1为微处理器AT89C51。晶振JT1和电容C1、C2构成时钟产生电路接U1的X1和X2脚，为微处理器提供时钟。U2为IMP813L，由U2和电容C3、C4构成复位电路，在上电或电源发生较大变化时为U1提供复位信号。U2的6脚接U1的P2.0(键盘扫描用管脚)，当没有扫描信号时，U2产生复位信号使系统重启，避免死机及其它故障。U1的P2口接一电阻排Q3。k1至k32为红外模块构成的按键，这些按键组成图3的键盘。P1.0～P1.3及P2.0～P2.7为键盘扫描线，U1通过P2、P0和P1对键盘进行扫描，检测键是否被按下，并识别出所按下的键。U1检测到键盘信息后，可通过P3口或串口通讯发出控制命令。本实施例的键盘由32个红外按键组成，当键盘的键数增加时，需要增加键盘扫描线。扫描线可直接利用微处理器的并口，也可通过扩口提供。本技术的键盘，其红外模块对人手的敏感距离由电阻Ra调整。在实验中，专利技术人选用红外模块对人手的敏感距离为10mm。本技术的红外式控制键盘是这样实现的以微型反射式红外光电传感器(简称红外模块)作为按键构成控制键盘。红外模块由发射端和接收端组成。在红外模块的发射端接一个限流电阻，调整红外线的发射强度，以调节人手到红外模块的敏感距离；发射端的负端接微处理器的P2口，以控制其驱动。红外模块的接受端一端接微处理器的P0口，另一端与电源间接分压电阻，调节红外模块所分担的电压，使之当红外模块导通(红外按键被按下)时为低，截止(红外按键未被按下)时为高。发射端的正极通过与非门与微处理器的P1口相连，从而CPU可以根据红外模块接收端所分担的电压高低来判断按键是否被按下。由于红外线按键是一种非接触式按键，按键时的手感较好，且大大减少了按键时产生的抖动；红外线按键是一种无触点按键，从而避免了触点的磨损和氧化所带来的影响；红外模块的发射强度和敏感距离可通过限流电阻和分压电阻进行调节，减少了键盘对按键制作质量的依赖。另外，本技术在强光下也能够完成键盘的功能。权利要求1.一种红外式控制键盘，其特征在于所述键盘的键是以微型反射式红外光电传感器构成。2.根据权利要求1所述的红外式控制键盘，其特征在于在微型反射式红外光电传感器的发射端接一个限流电阻Ra，其接收端正极与电源之间接一个分压电阻Rb，接收端和发射端由微处理器U1控制驱动，接收端正极通过或非门U5与微处理器U1连接。3.根据权利要求1、2所述的红外式控制键盘，其特征在于KG1为微型反射式红外光电传感器，U3和U4为MC1413，U5为74HC30；R1为微处理器AT89C51中P1.0的上拉电阻；Ra1为KG1发射端的限流电阻，接在+5V电源和KG1的1脚之间，Rb1为KG1接收端的分压电阻，接在+5V电源和KG1的3脚之间，微处理器AT89C51的P2.0通过U3接到KG1的4脚，P0.0通过U4接到KG1的2脚，KG1的3脚接到U5的1脚上；U5的8脚接AT89C51的P1.0，2～6脚及11、12脚分别接键盘中红外按键k5、k9、k13、k17、k21和k25、k29的微型反射式红外光电传感器的3脚，若将P2.0置高，控制按键k1的红外模块发射出红外线，同时将P0.0置高，则当人手接近k1时，对应红外模块接收端将导通，3脚电平将变为低，U5的8脚将为高，从而CPU的P1.0为高；CPU进行键盘扫描时，先将P2.0置低，P0.0置高，此时若P1.0为高，则表示有外界强光照射使KG1的接收端导通，而k1并未按下；若P1.0为低，则表示没有外界强光或有强光但手已按下，再将P2.0置高，使KG1的发射端导通，则由P1.0的高低可判断k1是否被按下。4.根据权利要求1、2所述的红外式控制键盘，其特征在于U1为微处理器AT89C51，晶振JT1和电容C1、C2构成时钟产生电路接U1的X1和X2脚，为微处理器提供时钟；U2为IMP813L，由U2和电容C3、C4构成复位电路，在上电或电源发生较大变化时为U1提供复位信号，U2的6脚接U1的键盘扫描用管脚P2.0，当没有扫描信号时，U2产生复位信号使系统重启，避免死机及其它故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋华，张军香，
申请(专利权)人：宋华，张军香，
类型：实用新型
国别省市：