专利名称：一种电子设备按键组件及其控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制技术，特别涉及一种电子设备按键组件及其控制装置。
背景技术：
电子设备的按键是用户控制电子设备的重要部件，如电脑的键盘、手机的键盘等， 用户与电子设备的交互几乎都需要通过键盘上的按键来完成，这种通过对按键的机械按压 来实现对电子设备内部功能元件的触发，以实现电子设备的相应功能操作的按键称为机械 式按键。由于这种通过按压机械式按键来对电子设备进行控制已经离不开人们的生活，围 绕按键的技术发展也越来越完善。图1为现有的电子设备机械式按键的结构示意图。图2为现有的电子设备机械式 按键的控制装置的结构示意图。现结合图1及图2，现有的电子设备机械式按键及其控制装 置的结构进行说明，具体如下现有的电子设备机械式按键通常包含按键面壳101和按键主板102，其中，按键面 壳101与按键主板102连接，按键面壳101内包覆有与按键主板102上装设的触发电路连 接的触发部(图1中未示出)，按键主板102将按键面壳101内的触发部的机械运动转换为 模拟信号输出至与按键主板102连接的触发单元202，触发单元202将按键主板102输出的 模拟信号转换为以数字信号表示的触发信号至中央控制单元203，中央控制单元203可装 设于电子设备的CPU中。当用户按压按键面壳101时，按键面壳101内的触发部使得与该 触发部连接的按键主板102上的触发电路输出模拟信号，触发单元202将接收到的模拟信 号转换为表示按键及其状态的数字信号输出至电子设备的中央控制单元203，中央控制单 元203根据获得的用数字信号表示的触发信号，控制电子设备实现相应的功能。为了区分不同机械式按键，通常在按键面壳101上设置标识该按键的图标，进一 步为了便于识别机械式按键，可在按键面壳101内装设用以为按键标识提供背景光的LED 灯。但是，由于现有电子设备机械式按键上仅包含有限的图标，仅能给用户有限的功能提 示，为了提供给用户不同的功能，电子设备的某些按键上通常包含数字、英文字母和笔划等 多个图标，在执行不同功能时，需要对一个按键重复按压或持续按压才能选择按键上的数 字、英文字母或笔划；比如在编辑手机短信时，手机处于英文字母输入法，此时若在短信 中插入数字，需要对标识包含数字图标的按键持续按压才能输入数字，频繁地进行上述操 作容易导致包含数字图标的按键的损坏。综上所述，现有的电子设备的按键的使用寿命较低，现有电子设备按键的操作较 复杂。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电子设备按键组件，该按键组件能够 延长使用寿命，降低操作的复杂性。本实用新型的目的在于提供一种电子设备按键组件的控制装置，该装置能够延长按键组件的使用寿命，降低操作的复杂性。为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的一种电子设备按键组件，该按键组件包含按键面壳和按键主板，按键面壳内具有 与按键主板连接的触发部，该按键组件还包括位于按键面壳上方的显示单元及连接显示单 元及按键面壳的连接部；所述显示单元显示接收到的按键图像或按键状态图像，将用户的按压通过连接部 传递至按键面壳的触发部，与触发部连接的按键主板输出表示用户选择的按键组件及其状 态的模拟信号。较佳地，所述连接部一端固定于与按键主板平行的按键面壳的切平面，另一端固 定于显示单元的底面。上述按键组件中，所述显示单元包括保护部、透明部和显示部；所述保护部为一底面平行于按键主板所在平面的凹槽；所述保护部的底面固定于 连接部；所述透明部为固定于保护部的凹槽开口面的透明薄板；所述显示部填充于由保护部和透明部形成的密闭空腔中，显示接收到的按键图像 或按键状态图像。一种电子设备按键组件的控制装置，该装置包括中央单元、多个按键组件及触发 单元；所述中央单元根据用户设定的工作模式输出对应该工作模式的按键图像至按键 组件；根据触发单元输出的触发信号识别出按键组件及该按键组件对应的状态图像，输出 状态图像至所述按键组件；所述多个按键组件显示接收到的中央单元输出的按键图像或状态图像，接收用户 的状态输入后输出表示用户选择的按键组件及其状态的模拟信号至触发单元；所述触发单元根据接收到的模拟信号输出表示用户选择的按键组件及其状态的 触发信号至中央单元。上述装置中，所述中央单元包含图像存储模块，根据用户设置的工作模式预先存 储与所述工作模式对应的每一按键组件的按键图像、及对应按键状态的状态图像；显示控制模块，接收用户输入的工作模式，从图像存储模块中读取与用户输入的 工作模式对应的每一按键组件的按键图像，输出按键图像至按键组件；接收状态判断模块 输出的用户选择的按键组件及其状态的信息，从图像存储模块中读取状态图像，并输出至 用户选择的按键组件；状态判断模块，接收触发单元输出的表示用户选择的按键组件及其状态的触发信 号，从触发信号中识别出用户选择的按键组件及其状态，输出用户选择的按键组件及其状 态的信息至显示控制模块。上述装置中，所述按键组件包括物理按键、显示单元及连接物理按键及显示单元 的连接部；物理按键，包含按键面壳和按键主板，所述按键面壳内装设有与按键主板连接的 触发部，在触发部受外力按压的情况下，与所述触发部连接的按键主板输出表示用户选择 的按键组件及其状态的模拟信号；[0026]所述连接部一端固定于与按键主板平行的按键面壳的切平面，另一端固定于显示 单元的底面；所述显示单元显示接收到的按键图像或按键状态图像，将用户的按压通过连接部 传递至按键面壳内的触发部，与触发部连接的按键主板输出表示用户选择的按键组件及其 状态的模拟信号至触发单元。上述装置中，所述显示单元包括保护部、透明部和显示部；所述保护部为一底面平行于按键主板所在平面的凹槽；所述保护部的底面固定有 连接部；所述透明部为固定于保护部的凹槽开口面的透明薄板；所述显示部填充于由保护部和透明部形成的密闭空腔中，显示接收到的按键图像 或按键状态图像。由上述的技术方案可见，本实用新型提供了一种电子设备按键组件及其控制装 置，本实用新型的电子设备按键组件在现有的物理按键上方装设了用以显示图像的显示单 元，由物理按键、显示单元及连接部组成的按键组件可根据用户设定的工作模式唯一地显 示对应于该工作模式的按键图像，用户可不必为了选择包含多个图标的物理按键中的一个 图标而重复按压物理按键，便于用户操作，延长了物理按键的使用寿命；本实用新型的电子 设备按键组件在处于按下状态或抬起状态时，可显示对应于该状态的状态图像，以提示用 户当前用户选择的按键状态，进一步降低了用户操作的复杂性，提高了按键的实用性。
图1为现有的电子设备机械式按键的结构示意图。图2为现有的电子设备机械式按键的控制装置的结构示意图。图3为本实用新型电子设备按键组件的结构示意图。图4为本实用新型电子设备按键组件的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施 例，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型提供了一种电子设备按键组件，该按键组件包含按键面壳和按键主 板，按键面壳内具有与按键主板连接的触发部，该按键组件还包括位于按键面壳上方的显 示单元及连接显示单元及按键面壳的连接部；所述显示单元显示接收到的按键图像或按键 状态图像，将用户的按压通过连接部传递至按键面壳的触发部，与触发部连接的按键主板 输出表示用户选择的按键组件及其状态的模拟信号。本实用新型还提供了一种电子设备按键组件的控制装置，该装置包括中央单元、 多个按键组件及触发单元；所述中央单元根据用户输入的用途信息，输出对应该用途的按 键图像至按键组件；根据触发单元输出的触发信号识别出按键组件及该按键组件对应的状 态图像，输出状态图像至所述按键组件；所述多个按键组件显示接收到的中央单元输出的 按键图像或状态图像，接收用户的状态输入后输出表示用户选择的按键组件及其状态的模 拟信号至触发单元；所述触发单元根据接收到的模拟信号输出表示用户选择的按键组件及
6其状态的触发信号至中央单元。图3为本实用新型电子设备按键组件的结构示意图。结合图3，对本实用新型电子 设备按键组件的结构进行说明，具体如下本实用新型电子设备按键组件包含物理按键、显示单元和连接物理按键和显示 单元的连接部303，其中，物理按键包含按键主板301和按键面壳302 ；显示单元位于按键面 壳302上方，包括保护部304、透光部305及显示部306。按键面壳302内装设有和按键主板301连接的触发部(图3中未示出)，按键面 壳302内的触发部与按键主板301上装设的对应于每一按键面壳302的触发电路连接，当 外力机械按压按键面壳302以使触发部机械运动时，与触发部连接的按键主板301上的触 发电路输出模拟信号；上述按键面壳302和按键主板301的结构和连接关系与现有的机械 式按键的结构相同，在此不再赘述。连接显示单元及按键面壳302的连接部303 —端固定于与按键主板301平行的按 键面壳302的切平面，另一端固定于保护部304的底面，将用户对显示单元的按压传递至按 键面壳302的触发部。连接部303的长度可根据用户需要进行设置，以使显示单元可稳定 的固定于按键面壳302上方，避免按压时造成显示单元不稳。保护部304为一底面平行于 按键主板301所在平面的凹槽；透明部305为固定于保护部304凹槽的开口面具有一定厚 度的薄板，与保护部304形成一空腔；显示部306填充于透明部305和保护部304形成的空 腔内。透明部305为用以保护显示部306不受损害的透明薄板，可采用现有的透光性优良 的透明薄板。保护部304和透明部305形成的密闭空腔使得用户在按压透明部305时，保 护部304通过连接部303使得按键面壳302内的触发部产生机械运动，填充于空腔内的显 示部306在用户按压时不易受损。显示部306可为发光二极管(Light-Emitting Diode, LED)显示屏，或为液晶(Liquid Crystal, LC)显示屏。图4为本实用新型电子设备按键组件的控制装置的结构示意图。现结合图4，对本 实用新型电子设备按键组件的控制装置的结构进行说明，具体如下本实用新型电子设备按键组件的控制装置包括多个按键组件41、触发单元42及 中央单元43。中央单元43根据用户设定的工作模式输出按键图像至按键组件41，并根据触发 单元42输出的触发信号，输出控制信号至与该触发信号对应的电子设备中的元件。中央单 元43中可根据用户设定的工作模式预先存储对应于每一按键组件41用途的按键图像及表 示按键组件41状态的状态图像。对于复用的按键组件41，在电子设备进入某一工作模式 时，中央单元43将对应于该工作模式的按键图像输出至该按键组件41，比如当电子设备 进入使用数字的工作模式时，中央单元43将存储的数字图像作为按键图像输出至按键组 件41 ；当电子设备进入使用英文字母的工作模式时，中央单元43将英文字母图像作为按键 图像输出至按键组件41 ；当电子设备进入使用笔划的工作模式时，中央单元43将存储的笔 划图像作为按键图像输出至按键组件41 ；当电子设备进入使用标点符号的工作模式时，中 央单元43将存储的标点符号图像作为按键图像输出至按键组件41。对于电子设备的某一 工作模式，中央单元43仅输出存储的对应于该工作模式的一种按键图像至按键组件41，避 免了现有按键中某些按键包含多种图标带来的操作复杂、使用寿命短的问题。多个按键组件41显示中央单元43输出的按键图像，接收到用户输入的状态后输出表示用户选择的按键组件41及其状态的模拟信号至触发单元42。按键组件41接收到的 用户的状态输入为用户选择的按键组件41及该按键组件41的状态，按键组件41的状态可 为按下状态或抬起状态。按键组件41根据接收到的用户输入的状态输出表示用户选择的 按键组件41及其状态的模拟信号的内容为现有技术的内容，在此不再赘述。触发单元42根据接收到的模拟信号输出表示用户选择的按键组件41及该按键组 件41状态的触发信号至中央单元43，以使中央单元43输出控制信号至电子设备的相应元 件。触发单元42可采用现有的按键控制芯片，通过总线与按键组件41和中央单元43连接； 触发单元42将按键组件41输出的模拟信号转换为数字信号的内容为现有技术，在此不再 赘述。触发单元42输出的触发信号为通过不同数值表示不同按键组件及对应于每一个按 键组件状态的数字信号。比如触发单元42可用一个3位的数字信号输出4个按键组件的 按下状态或抬起状态，001表示按键组件0处于按下状态，000表示按键组件0处于抬起状 态，011表示按键组件1处于按下状态，010表示按键组件1处于抬起状态，101表示按键组 件2处于按下状态，100表示按键组件2处于抬起状态，111表示按键组件3处于按下状态， 110表示按键组件3处于抬起状态；根据上述内容可知，3位数字信号中的1位数字信号表 示按键组件的抬起或按下的状态，比如1表示按下状态，O表示抬起状态；另外连续的2位 数字信号用以对不同的按键组件进行区分；可以类推用4位数字信号表示8个按键组件的 状态，用η位数字信号表示个按键组件的状态，η为大于1的自然数，其中，用1位数字 信号表示按键组件的抬起或按下状态，用(η-1)位数字信号对不同的按键组件进行区分。中央单元43进一步根据触发单元42输出的触发信号中包含的对应该按键组件41 的按键状态，将表示与该按键组件41的按键状态对应的状态图像输出至按键组件41显示， 以提示用户该按键组件41所处的状态，比如中央单元43中存储了表示按下状态的第一状 态图像和表示抬起状态的第二状态图像，中央单元43根据获得的触发信息判断此时按键 组件41处于按下状态，则输出第一状态图像至按键组件41。其中，按键组件41包含显示单元411、物理按键412和连接显示单元411和物理按 键412的连接部303 (图4中未示出)；中央单元43包含状态判断模块431、显示控制模块 432及图像存储模块433。物理按键412包含按键面壳302和按键主板301，其中，按键面壳302内装设有和 按键主板301连接的触发部(图3中未示出)，按键面壳302内的触发部与按键主板301上 装设的对应于每一按键面壳302的触发电路连接，当外力机械按压按键面壳302以使触发 部机械运动时，与触发部连接的按键主板301上的触发电路输出模拟信号；上述按键面壳 302和按键主板301的结构和连接关系与现有的机械式按键的结构相同，在此不再赘述。按 键主板301与触发单元42连接，输出表示用户选择的按键组件41及其状态的模拟信号至 触发单元42。连接部303 —端固定于与按键主板301平行的按键面壳302的切平面，另一端固 定于显示单元411保护部304的底面。显示单元411显示接收到的按键图像或按键状态图像，将用户的按压通过连接部 303传递至按键面壳302，以使与按键面壳302内触发部连接的按键主板301输出表示按键 状态的模拟信号。显示单元411包含保护部304、透明部305和显示部306，保护部304、透 明部305及显示部306的连接关系与前述本实用新型电子设备按键组件中的连接关系相同，在此不再赘述。显示单元411的保护部304底面固定的连接部303按压按键面壳302 内的触发部，进而实现与触发部连接的按键主板301上的触发电路输出模拟信号至触发单 元42。显示单元411的显示部306与中央单元43的显示控制模块432连接。中央单元43的图像存储模块433可根据用户设定的工作模式预先存储对应于每 一按键组件41用途的按键图像及表示按键组件41状态的状态图像；具体地，图像存储模块 433可存储表示数字的第一按键图像、表示英文字母的第二按键图像、表示笔划的第三按键 图像、表示标点符号的第四按键图像等等，图像存储模块433还可进一步存储表示按下状 态的第一状态图像及表示抬起状态的第二状态图像。图像存储模块433存储的对于某一个 按键组件41的第一按键图像可包含多于一个数字图标，存储的对于某一个按键组件41的 第二按键图像可包含多于一个英文字母图标，存储的对于某一个按键组件41的第三按键 图像可包含多于一个笔划图标，存储的对于某一个按键组件41的第四按键图像可包含多 于一个标点符号图标。显示控制模块432接收到用户输入的工作模式，从图像存储模块433中读取与该 工作模式对应的按键图像，输出按键图像至按键组件41的显示单元411 ；显示控制模块432 接收到的用户输入的工作模式为使用数字工作模式，从图像存储模块433中读取表示数字 的第一按键图像，输出第一按键图像至按键组件41的显示单元411 ；显示控制模块432接 收到的用户输入的工作模式为使用英文字母工作模式，从图像存储模块433中读取表示英 文字母的第二按键图像，输出第二按键图像至按键组件41的显示单元411 ；显示控制模块 432接收到的用户输入的工作模式为使用笔划工作模式，从图像存储模块433中读取表示 笔划的第三按键图像，输出第三按键图像至按键组件41的显示单元411 ；显示控制模块432 接收到的用户输入的工作模式为使用标点符号工作模式，从图像存储模块433中读取表示 标点符号的第四按键图像，输出第四按键图像至按键组件41的显示单元411。显示控制模 块432接收到状态判断模块431输出的用户选择的按键组件41及其状态信息，输出表示该 按键组件41的按键状态的状态图像至按键组件41的显示单元411 ；显示控制模块432接 收到按下状态，从图像存储模块433中读取表示按下状态的第一状态图像，并输出至按键 组件41的显示单元411 ；显示控制模块432接收到抬起状态，从图像存储模块433中读取 表示抬起状态的第二状态图像，并输出至按键组件41的显示单元411。状态判断模块431接收触发单元42输出的表示用户选择的按键组件41及其状态 的触发信号，从触发信号中识别出用户选择的按键组件41及该按键组件41对应的按键状 态，输出用户选择的按键组件41信息及该按键组件41对应的按键状态信息至显示控制模 块432，以使显示控制模块432输出相应的状态图像至对应的按键组件41 ；状态判断模块 431根据接收到的表示用户选择的按键组件41及其状态的触发信号输出控制信号至电子 设备的相应元件，以完成用户选定的工作。状态判断模块431在对触发信号进行识别时，可 根据触发单元42的具体设定，从触发单元42输出的用η位数字信号表示的触发信号中识 别出按键组件41及其状态；比如状态判断模块431接收到的数字信号为0001，则识别出 此时该触发信号对应按键0，按键0的状态为按下。状态判断模块431可根据触发单元42 设定的触发信号识别用户操作的按键组件41及其状态。本实用新型的上述较佳实施例中，仅以电子设备中的非功能性按键组件为例进行 了说明，本实用新型电子设备按键组件的控制装置也可应用于具有选择功能的按键组件，
9比如接听按键、挂机按键等具有选择功能的按键组件。对于具有选择功能的按键组件，图 像存储模块433可根据设定存储对应于具有选择功能的按键组件的按键图像及按键状态 图像，比如对于现有的接听按键组件及挂断按键组件，在本实用新型电子设备按键组件 可用一个按键组件实现接听和挂断控制，图像存储模块433可根据设定存储对应于该按键 组件的表示接听的按键图像及表示挂断的按键图像，当电子设备进入接听电话的工作模式 时，显示控制模块432从图像存储模块433中读取表示接听的按键图像输出至相应的按键 组件41，在显示接听图像的按键组件41被按下后，触发单元42输出该按键组件41及其状 态至状态判断模块431，状态判断模块431将按键组件41的状态输出至显示控制模块432， 显示控制模块432从图像存储模块433中读取表示挂断的按键图像至所述按键组件41，所 述按键组件41显示挂断图像。本实用新型的电子设备按键组件的控制装置可通过对按键 图像及状态图像的设置实现对一个按键组件的多选择功能的复用。本实用新型的上述较佳实施例中，在现有的物理按键外装设了用以显示图像的显 示单元，由物理按键、显示单元及连接部组成的按键组件可根据用户设定的用途唯一地显 示对应于该用途的按键图像，用户可不必为了选择包含多个图标的物理按键中的一个图标 而重复按压物理按键，便于用户操作，延长了物理按键的使用寿命；本实用新型的电子设备 按键在处于按下状态或抬起状态时，可显示对应于该状态的状态图像，以提示用户当前用 户选择的按键状态，进一步降低了用户操作的复杂性，提高了按键的实用性。综上所述，以上为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的保护范 围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 实用新型的保护范围之内。
权利要求一种电子设备按键组件，该按键组件包含按键面壳和按键主板，按键面壳内具有与按键主板连接的触发部，其特征在于，该按键组件还包括位于按键面壳上方的显示单元及连接显示单元及按键面壳的连接部；所述显示单元显示接收到的按键图像或按键状态图像，将用户的按压通过连接部传递至按键面壳的触发部，与触发部连接的按键主板输出表示用户选择的按键组件及其状态的模拟信号。
2.根据权利要求1所述的按键组件，其特征在于，所述连接部一端固定于与按键主板 平行的按键面壳的切平面，另一端固定于显示单元的底面。
3.根据权利要求1所述的按键组件，其特征在于，所述显示单元包括保护部、透明部 和显示部；所述保护部为一底面平行于按键主板所在平面的凹槽；所述保护部的底面固定于连接部；所述透明部为固定于保护部的凹槽开口面的透明薄板；所述显示部填充于由保护部和透明部形成的密闭空腔中，显示接收到的按键图像或按 键状态图像。
4.一种电子设备按键组件的控制装置，其特征在于，该装置包括中央单元、多个按键 组件及触发单元；所述中央单元根据用户设定的工作模式输出对应该工作模式的按键图像至按键组件； 根据触发单元输出的触发信号识别出按键组件及该按键组件对应的状态图像，输出状态图 像至所述按键组件；所述多个按键组件显示接收到的中央单元输出的按键图像或状态图像，接收用户的状 态输入后输出表示用户选择的按键组件及其状态的模拟信号至触发单元；所述触发单元根据接收到的模拟信号输出表示用户选择的按键组件及其状态的触发 信号至中央单元。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述中央单元包含图像存储模块，根据用户设置的工作模式预先存储与所述工作模式对应的每一按键组 件的按键图像、及对应按键状态的状态图像；显示控制模块，接收用户输入的工作模式，从图像存储模块中读取与用户输入的工作 模式对应的每一按键组件的按键图像，输出按键图像至按键组件；接收状态判断模块输出 的用户选择的按键组件及其状态的信息，从图像存储模块中读取状态图像，并输出至用户 选择的按键组件；状态判断模块，接收触发单元输出的表示用户选择的按键组件及其状态的触发信号， 从触发信号中识别出用户选择的按键组件及其状态，输出用户选择的按键组件及其状态的 信息至显示控制模块。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述按键组件包括物理按键、显示单元 及连接物理按键及显示单元的连接部；物理按键，包含按键面壳和按键主板，所述按键面壳内装设有与按键主板连接的触发 部，在触发部受外力按压的情况下，与所述触发部连接的按键主板输出表示用户选择的按 键组件及其状态的模拟信号；所述连接部一端固定于与按键主板平行的按键面壳的切平面，另一端固定于显示单元 的底面；所述显示单元显示接收到的按键图像或按键状态图像，将用户的按压通过连接部传递 至按键面壳内的触发部，与触发部连接的按键主板输出表示用户选择的按键组件及其状态 的模拟信号至触发单元。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述显示单元包括保护部、透明部和显 示部；所述保护部为一底面平行于按键主板所在平面的凹槽；所述保护部的底面固定有连接部；所述透明部为固定于保护部的凹槽开口面的透明薄板；所述显示部填充于由保护部和透明部形成的密闭空腔中，显示接收到的按键图像或按 键状态图像。
专利摘要本实用新型提出了一种电子设备按键组件，该按键组件包含按键面壳、按键主板、位于按键面壳内且与按键主板连接的触发部、位于按键面壳上方的显示单元及连接显示单元及按键面壳的连接部；显示单元显示接收到的按键图像或按键状态图像，将用户的按压通过连接部传递至按键面壳的触发部。本实用新型还提出了一种电子设备按键的控制装置，该装置包括中央单元，根据用户输入的用途信息，输出对应该用途的按键图像至按键组件；多个按键组件，显示接收到的按键图像，接收用户的状态输入后输出模拟信号至触发单元；所述触发单元根据接收到的模拟信号输出触发信号至中央单元。采用本实用新型公开的按键及装置，能够延长按键的使用寿命，降低操作的复杂性。
文档编号G06F3/02GK201622949SQ20102014176
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者漆星 申请人:深圳市同洲电子股份有限公司