集成化的触摸式键盘的制作方法
【专利摘要】集成化的触摸式键盘，属于电子【技术领域】，由按键盘骨架，键盘按键，或门电路，振荡放大电路，按键盘中的控制线路共同组成，每个按键都要连接或门电路的一个输出，或门输出连接振荡放大电路，或门电路与振荡放大电路选用集成工艺后，与按键盘中的控制线路一起装进按键骨架内，形成一种与电脑相配合的触摸式键盘，当手接触键盘按键，产生的触摸信号，经过振荡放大电路将信号放大，成功激励按键盘中的控制线路，各措施实施后，不存在卡键，按键按下后无法复归等问题，全面提升键盘的功能，为电脑的发展提供基础的保障。
【专利说明】集成化的触摸式键盘
【技术领域】
[0001]属于电子【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现今科技发达，电脑也在不断的提升与发展，手提电脑已有了触摸屏的，它的好处是好携带，无键盘、鼠标等配件，但缺点是录入文档不方便，因为它无键盘，录入很多重要资料时，还是运用键盘好输入字符，如今的电脑键盘，大多数都是机械型，人们使用时或多或少都会遇到按键按下后，无法复归、或是需要用力按按键，才能得到我们相要的结果等这些情况，按键无法复归，电脑会显示乱跳，如果是在处理文档中，给人们带来极大的麻烦，人们用电脑就是希望简单方便，如果因为键盘的问题而用得不舒心，会得不偿失，要彻底根除这种情况，只能根除键盘这种机械结构，即是将键向下按后，不用键再履行向上弹出恢复程序。也既是对键盘进行彻底的创新，既不用这样的机械按键结构，也不用这种简单的开关方式。因而涉及的地方多，需要解决多种技术难题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的主要目的是提出一种新措施，形成一种与电脑相配合的触摸式键盘，它是全触摸式，无机械按键，不存在卡键，按键按下后无法复归等问题，全面提升键盘的功能，为电脑的发展提供基础的保障。
[0004]本发明采用的技术方案是:
[0005]1、集成化的触摸式键盘由按键盘骨架，键盘按键，或门电路，振荡放大电路，按键盘中的控制线路共同组成。
[0006]其中:键盘按键的引出线连接或门电路的输入，或门电路的输出串连一个交连电容后连接集成放大预警电路中振荡电路的S脚。
[0007]集成放大预警电路由振荡电路、放大电路、控制开关与电子继电器共同组成。
[0008]控制开关由NPN三极管与PNP三极管组成。
[0009]或门电路的输出连接振荡电路的S脚，振荡电路的i脚与VDD脚接电源，振荡电路的CV脚接产生振荡的第二个电容到地，振荡电路的TH脚接两路，一路是接产生振荡的电阻到电源，另一路接产生振荡的第一个电容到地，振荡电路的OUT脚为前置输出。
[0010]前置输出对地接一个抗干扰电容与灵敏度调整电阻，放大电路的正相端接前置输出，放大电路的反相端与放大电路的输出相接，放大电路的输出连接控制开关的输入，即NPN三极管的基极，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极连接一个电阻后到PNP三极管的基极，PNP三极管的发射极接电源，PNP三极管的集电极即是控制开关的输出，连接电子继电器的控制线苞。
[0011]电子继电器的两触点成为振荡放大电路的输出，连接了按键盘中的控制线路。
[0012]所有的电路运用集成工艺，再放进触摸式按键盘骨架中。
[0013]2、键盘上的每个按键分别连接或门电路的输入，或门电路的输出串连一个交连电容后连接集成放大预警电路中振荡电路的S脚。
[0014]3、振荡电路由555集成电路组成。
[0015]4、电子继电器是双向模拟开关⑶4066。
[0016]现对本发明的各技术措施的意义，具体情况进一步解释如下:
[0017]一、振荡放大电路的说明:
[0018]当手接触键盘按键，触摸信号经过电容，此电容是或门输出与振荡电路之间的交连电容(图1中的03)，进入振荡电路内部，产生精确的振荡，引起振荡停振或严重变化，使振荡电路的OUT脚即前置输出(图1中的08)有高位输出。这个高位输出经过放大电路(图1中的011)后激励控制开关，开通电子继电器(图1中的015)，激励键盘中的控制线路。
[0019]( I)、振荡电路可靠,触摸灵敏,其原因本发明中振荡电路在未有触摸信号时，振荡电路处于振荡稳定状态，而当有触摸信号后，振荡工作状态必定会发生重大变化，输出端必定有高位输出。振荡电路的输出端对地电容有干扰作用，从另一角度提高了该级性能。振荡电路在结构上是模拟电路和数字电路的结合而成，将模拟功能与逻辑功能兼容为一体，产生精确的振荡，能与放大电路共用一个电源，且振荡电路最大输出电流200mA，带负载能力强，使用可靠、寿命长。
[0020](2)、放大电路具有优秀的性能。比分立元件的放大倍数要大得多，因此当手接触锁孔盖片后，振荡电路有输出，经过放大电路的放大，触发控制开关，启动电子继电器，电子继电器接通，从而激励键盘中的控制线路。
[0021]放大电路的灵敏度很好调整，灵敏度调整电阻(图1中的010)阻值大，其灵敏度变低，阻值小，灵敏度升高，有很强的可调整性，与分立元件的放大电路相比，线路更简单，调整更方便，性能更强。
[0022]二、产生触摸按键形成通断的物理过程:
[0023]当手指接触对应的按键时，人体的触摸信号经过放大后，完全能激励电子继电器的线包并使之产生高位，这样结果是电子继电器线包对应的常开触点由常开转变为接通。由于常开触点的两端头，连接了原机械键盘对应按键开关所连接的两线端，所以采用手触摸接触时，与采用机械按键向下按的效果等同。反之，当手松贴按键时，或离开按键时，其触摸信号很弱，电子继电器断开，相当于机械按键向上恢复断开的效果。
[0024]措施I中使用的电子继电器是双向模拟开关(图1中的016)CD4066，当控制端加高电平时，开关接通，接通阻抗比较低，另外，接通阻抗在整个输入信号范围内基本不变。消除了开关晶体管阈值电压随输入信号的变化，因此在整个工作信号范围内接通阻抗比较低。与单通道开关相比，具有输入信号峰值电压范围等于电源电压以及在输入信号范围内接通阻抗比较稳定等优点。当控制端加低电平时开关截止。模拟开关接通时，接通电阻为几十欧姆；模拟开关截止时，呈现很高的阻抗，可以成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号，可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。模拟开关具备了功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等优点。
[0025]三、或门电路的特点是:其中一个输入端有信号，那么输出端就有输出信号，这就是或，只要满足输入端的其中一个条件，那输出端就有结果，用或门电路，还起到了隔离作用，使每个按键不会相互影响，或门电路无需调试，减少体积，便于安装。
[0026]本发明实施后，提升了防盗安全门的安全性能，突出的优点如下:
[0027]1、电脑按键盘不再产生卡键、迟钝的情况，使用户用得更舒心。
[0028]2、键盘体积变小，特别是变得很薄，因为按键不需要向上复归的程序，因此可以节省按键向下的运动的距离。
[0029]3、使键盘也高科技化，相当于人们用的手机触摸屏，时尚大方。
[0030]4、键盘的寿命会提高，因为电脑盘内没有原产品按键所需要的“弹簧”。
[0031]5、好生产，因为所需的电子元件，无特殊要求，特别是每个单元做成集成化后就更简单，每个按键不会相互影响。
[0032]6、振荡放大电路带负载能力强，使用可靠、寿命长，与分立元件的放大电路相比，线路更简单，调整更方便，性能更强。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是振荡放大电路图。
[0034]图中:01、键盘中的一个按键引出线；02、或门电路；03、交连电容；04、产生振荡的电阻；05、产生振荡的第一个电容；06、振荡电路；07、产生振荡的第二个电容；08、振荡电路的输出；09、抗干扰电容；010、灵敏度调整电阻；011、放大电路；012、抗干扰电阻；013、NPN三极管；014、NPN三极管集电极与PNP三极管基极之间的电阻；015、PNP三极管；016、电子继电器；018、电子继电器的常开触点，即振荡放大电路的输出。
[0035]图2是整体方框结构图。
[0036]图中:02、或门电路；018、电子继电器的常开触点，即振荡放大电路的输出；200、按键盘机械键盘骨架；201、键盘的按键；202、振荡放大电路；203、按键盘中的控制线路。
【具体实施方式】
[0037]图1与图2描述了本发明的具体实施实例。
[0038]一、选件:
[0039]振荡电路是555集成电路，放大电路选用LM324，电子继电器采用4066，电阻无特殊要求。
[0040]二、焊接:
[0041](一)、分离件的模拟焊接。
[0042]1、按照图1焊接振荡放大电路。
[0043]2、将按键盘的按键经过导线连接后连在振荡放大电路上。
[0044]3、将电子继电器常开触点的两端头引线连接在按键盘中的控制线路上。
[0045](二)振荡放大电路做成集成电路的处理法。
[0046]每个按键接一个或门输入或门输出与第一运算放大器的同相端相连，将或门电路与振荡放大电路制成集成式，灵敏度调整电阻不在集成式内，应单独焊出。
[0047]2、振荡放大电路的输出连接在按键盘中的控制线路上。
[0048]三、调试。
[0049]测试与调整振荡电路:用万用表的电压档测集成电路的OUT脚，当手未接触按键，振荡电路的S脚输出为低位，即0.5伏以下，而当手接触按键时，振荡电路S脚应输出高位，不合要求应调整振荡电路的阻容件值。
[0050]测试与调整放大级:用电压表测控制三极管的集电极，当振荡输出为低位时，控制开关的输出为低位，即PNP三极管的集电极为低位，当振荡输出为高位时，控制开关的输出为高位，即PNP三极管的集电极为高位，如灵敏度不够，应调整灵敏调整电阻。
[0051]四、安装:
[0052]将按键与集成后的振汤放大电路、按键盘中的控制线路一起装进触摸式按键盘机械键盘骨架。
【权利要求】
1.集成化的触摸式键盘，其特征是:由按键盘骨架，键盘按键，或门电路，振荡放大电路，按键盘中的控制线路共同组成: 其中:键盘按键的引出线连接或门电路的输入，或门电路的输出串连一个交连电容后连接集成放大预警电路中振荡电路的脚； 集成放大预警电路由振荡电路、放大电路、控制开关与电子继电器共同组成； 控制开关由NPN三极管与PNP三极管组成； 或门电路的输出连接振荡电路的S脚，振荡电路的*脚与VDD脚接电源，振荡电路的CV脚接产生振荡的第二个电容到地，振荡电路的TH脚接两路，一路是接产生振荡的电阻到电源，另一路接产生振荡的第一个电容到地，振荡电路的OUT脚为前置输出； 前置输出对地接一个抗干扰电容与灵敏度调整电阻，放大电路的正相端接前置输出，放大电路的反相端与放大电路的输出相接，放大电路的输出连接控制开关的输入，即NPN三极管的基极，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极连接一个电阻后到PNP三极管的基极，PNP三极管的发射极接电源，PNP三极管的集电极即是控制开关的输出，连接电子继电器的控制线苞； 电子继电器的两触点成为振荡放大电路的输出，连接了按键盘中的控制线路； 所有的电路运用集成工艺，再放进触摸式按键盘骨架中。
2.根据权利要求1所述的集成化的触摸式键盘，其特征是:键盘上的每个按键分别连接或门电路的输入，或门电路的输出串连一个交连电容后连接集成放大预警电路中振荡电路的S脚。
3.根据权利要求1所述的集成化的触摸式键盘,其特征是:振荡电路由555集成电路组成。
4.根据权利要求1所述的集成化的触摸式键盘，其特征是:电子继电器是双向模拟开关 CD4066。
【文档编号】G06F3/02GK204009766SQ201420496977
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月31日 优先权日:2014年8月31日
【发明者】杨远敏, 蒋丹 申请人:重庆尊来科技有限责任公司