一种基于触摸屏技术制作的硬件键盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子技术应用领域，尤其涉及输入接口的电子技术应用产品，具体地说，涉及一种基于触摸屏技术制作的硬件键盘。
【背景技术】
[0002]电子产品中使用的按键及键盘经历了几代数十年的发展，主要区别是在介质的使用上。早期多为金属弹性接触按钮型，后来发展了导电橡胶接触型，进而发展了PVC触摸键盘，近年更发展了基于触摸IC的触摸按键。
[0003]上述四种按键及键盘无法解决超多数量按键键盘的设计问题:金属接触型、导电橡胶接触型、PVC触摸接触型在设计超多按键时受到CPU (或其他IC)管脚数量的限制，这种限制产生的原因是键盘数量的不确定和每个CPU (或其他IC)管脚数量的固定性的不可统一；触摸IC目前单片最多只能做8个键，多键键盘要采用多片1C。触摸IC目前在应用中还存在一个非常普遍的问题:触摸按键的灵敏度难以控制，易受环境和使用者的影响，连击和拒击现象经常发生。超多键键盘设计遇到很大的工艺、生产和成本问题。
[0004]上述四种键盘还无法解决键盘按键数量的不定性、按键布局的灵活性、按键大小的可变性及不一致性、按键形状的多样性、按键功能的可调性等问题。键盘设计并生产完成后无法再改变按键数量、按键大小、按键位置、按键形状、按键功能等应用中普遍存在的需求。
[0005]触摸屏技术已经成熟并被普遍应用，在软件中有使用触摸屏做键盘的设计，如安卓和1S中的软键盘。它们将触摸屏做密集点阵输入设备一一面输入设备使用，是作为一个独立设备上的软件输入模块运行，而不是将触摸屏做成一个独立的硬件键盘。作为一种附属应用，它不是一个具体的电子产品，其在实际使用中存在诸多限制，既没有独立硬件键盘的观感、手感，也没有独立硬件键盘的应用范围之宽广。
【发明内容】
[0006]针对上述缺陷，本实用新型特提出一种基于触摸屏技术制作的硬件键盘，它不仅解决现有技术中存在的问题，还具有其它许多有益的效果。
[0007]一种基于触摸屏技术制作的硬件键盘，包含触摸屏、触摸屏驱动1C、单片机、FPC、上位机接口、设备接口，所述的触摸屏通过FPC和触摸屏驱动IC连接；所述的触摸屏驱动IC和单片机通过IIC总线连接；所述的单片机通过上位机接口实现和上位终端的连接；所述的单片机通过设备接口连接到应用设备。
[0008]上述的上位终端是一台运行windows、Linux、1S操作系统的个人电脑，通过接口和触摸屏键盘连接。
[0009]上述的单片机设有数据接收模块和触摸处理模块，其中数据接收模块和上位终端通信，获取键盘数据；触摸处理模块通过所述的设备接口和应用设备通信，发送按键代码实现键盘输入功能。
[0010]上述的上位机接口可以和设备接口共用同一个物理接口，采用不同的通信协议实现通信；该设计更为可取，节省了硬件开销，键盘应用软件可以实时改变键盘，实现动态键盘功能。
[0011]本实用新型的有益效果为:解决了按键数量超多、按键数量可变、按键大小可变、按键位置可变、按键形状可变的键盘设计问题。本实用新型为键盘设计提供了一种统一的和标准的解决方案；本实用新型使键盘设计实现了标准化作业，键盘设计的硬件设计大量转化为软件，节省了开模成本和设计开发周期；本实用新型使键盘设计方便快捷、键盘生产工艺简单；使用寿命长久，运行稳定可靠；本实用新型设计的键盘外形美观、高档、现代。本实用新型采用柔性键盘的设计思想，符合现代工业设计4.0标准中用户定制的设计理念。按键数量越多，本实用新型具有比传统键盘技术的成本优势越明显；本实用新型是可编程键盘、可配置键盘、动态键盘、万能键盘的具体实现。
[0012]由于上述有益效果，本实用新型广泛应用于触摸屏硬件键盘中。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型模块结构示意图；
[0014]图2是本实用新型的原理模块框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
[0016]如图1所示，一种基于触摸屏技术制作的硬件键盘，包含触摸屏、触摸屏驱动1C、单片机、FPC、上位机接口、设备接口，所述的触摸屏通过FPC和触摸屏驱动IC连接；所述的触摸屏驱动IC和单片机通过IIC总线连接；所述的单片机通过上位机接口实现和上位终端的连接；所述的单片机通过设备接口连接到应用设备。其中，上位机接口可以和设备接口共用同一个物理接口，采用不同的通信协议实现通信；该设计更为可取，节省了硬件开销，键盘应用软件可以实时改变键盘，实现动态键盘功能。
[0017]所述的FPC即柔性电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，是电子技术中的通用配件及名称；所述的IC即集成电路，也是通用配置及名称；所述的IIC总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线，另一根是时钟线，也是通用配置及名称，三者在此均不再赘述。
[0018]上述的上位终端是一台运行windows、Linux、1S操作系统的个人电脑，通过上位机接口和触摸屏键盘连接；上述的单片机设有数据接收模块和触摸处理模块，其中数据接收模块和上位终端通信，获取键盘数据；触摸处理模块通过所述的设备接口和应用设备通信，发送按键代码实现键盘输入功能。
[0019]如图2所示，本实用新型的实现过程为:所述的单片机通过所述的上位机接口从所述的上位终端获得触摸屏键盘数据；所述的触摸屏驱动IC根据所述的触摸屏键盘数据将密集点阵的触摸屏进行几何分割；对所述的触摸屏设置区域编号；对触摸后产生的触摸屏几何位置数据进行触摸数据处理、数据匹配，确定相应的区域编号；所述的区域编号为按键代码的一对一映射，调用映射函数获得按键代码；将生成的按键代码通过所述的设备接口发送给应用设备，所述的按键代码通过设备接口发送给应用设备的方式有:USARD、IIC、SPI, NET、蓝牙、WIFI等。本实用新型还可以根据键盘的不同需求设计，所述的上位终端和触摸屏驱动IC可以生成触摸屏键盘数据；所述的触摸屏键盘数据以文本文件形式存储在上位终端，并通过上位机接口以数据下载的方式传输给触摸屏硬件键盘；所述的触摸屏键盘数据包括各种按键数量，按键大小，按键位置及对应的按键代码。
【主权项】
1.基于触摸屏技术制作的硬件键盘，其特征在于:包含触摸屏、触摸屏驱动1C、单片机、FPC、上位机接口、设备接口，所述的触摸屏通过FPC和触摸屏驱动IC连接；所述的触摸屏驱动IC和单片机通过IIC总线连接；所述的单片机通过上位机接口实现和上位终端的连接；所述的单片机通过设备接口连接到应用设备。2.根据权利要求1所述的基于触摸屏技术制作的硬件键盘，其特征在于:所述的上位终端是一台运行windows、Linux、1S操作系统的个人电脑。3.根据权利要求1所述的基于触摸屏技术制作的硬件键盘，其特征在于:所述的单片机设有数据接收模块和触摸处理模块，其中数据接收模块和上位终端通信，获取键盘数据；触摸处理模块通过所述的设备接口和应用设备通信，发送按键代码实现键盘输入功能。4.根据权利要求1所述的基于触摸屏技术制作的硬件键盘，其特征在于:所述的上位机接口、设备接口可以共用一个接口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于触摸屏技术制作的硬件键盘，包含触摸屏、触摸屏驱动IC、单片机、FPC、上位机接口、设备接口，所述的触摸屏通过FPC和触摸屏驱动IC连接；触摸屏驱动IC和单片机通过IIC总线连接；单片机通过上位机接口实现和上位终端的连接；控单片机通过设备接口连接到应用设备。本实用新型解决了按键数量超多、按键数量可变、按键大小可变、按键位置可变、按键形状可变的键盘设计问题，本实用新型广泛应用于各种触摸屏硬件键盘中。
【IPC分类】G06F3/041, G06F3/02
【公开号】CN204719673
【申请号】CN201520283229
【发明人】肖正文, 吴伟青
【申请人】佛山博朗德技术有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月5日