专利名称：双轨迹球一体式键盘的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计算机键盘技术领域，具体涉及一种双轨迹球一体式键盘。
背景技术：
众所周知，人们在使用键盘时主要运用手指敲击，移动区域则依靠手指屈伸，且对大拇指的使用有限；而使用鼠标的时候，移动主要依靠手腕及手臂运动，手指则主要负责点击按键或前后滚动滚轮。可以看到，使用两种输入设备时利用的上肢肌肉群及肌肉运动模式其实相差很大，再加上两种设备分开时一只手在二者间需要来回移动切换，这就造成了我们在使用鼠标及键盘的过程中手的运动缺乏连贯性，大大降低了键盘输入或鼠标移动的效率，也使得同时使用二者显得麻烦。触摸板在一定程度上改善了鼠标键盘间来回移动的问题，并在滚轮鼠标基础上增加了多点触控缩放功能，但双手仍需移动一段距离，且其滚轮缩放功能灵敏度较差，而且经常会在键盘输入时因为掌根蹭到而造成干扰；在实用新型专利CN2552070Y中公开的紧密结合光标定位设备的键盘，将轨迹球嵌入到键盘，但是并没有实现鼠标所具有的左右键点击、滚轮及触摸板多点触控功能。
发明内容为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种双轨迹球一体式键盘，有效减少输入过程中双手的移动距离，从而提高键盘输入的速度和使用舒适度，实现键盘输入与鼠标光标控制一体化。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是一种双轨迹球一体式键盘，包括带有标准101键的键盘1，所述的键盘1带有USB 接口 6和按键检测为矩阵扫描方式的按键2，按键2的空格键3宽度比原来的空格键短且大于等于50mm，空格键3的左右两侧分别设置有左轨迹球4和右轨迹球5，左轨迹球4和右轨迹球5上各自均设置有带有同霍尔元件103通信连接的多极充磁磁体104的水平转轴101 和竖直转轴102，所述的按键2的信号接入点105和霍尔元件103同键盘1中内嵌的控制模块104相通信连接。所述的标准101键的键盘1能被标准104键的键盘或者笔记本键盘所替代。所述的控制模块104包括依次两两通信连接的上电复位模块201、USB接口初始化模块202、中断初始位模块203以及休眠模块204，休眠模块204同键盘外中断模块205、键盘中断处理结束模块206、轨迹球AD中断模块207以及轨迹球AD中断处理结束模块208相通信连接，键盘外中断模块205和轨迹球AD中断模块207分别同所述的按键2的信号接入点105和霍尔元件103相通信连接，而键盘外中断模块205、扫描键盘模块209、键值编码模块210、键盘USB接口发送模块211以及键盘中断处理结束模块206依次两两通信连接，轨迹球AD中断模块207、AD采集数据器212、运动轨迹判断和编码模块213、轨迹球USB接口发送模块214以及轨迹球AD中断处理结束模块208依次两两通信连接。其中AD采集数据器212亦可由集成度较高的轨迹球模块自身实现，再直接通过对应的数字通信协议发送至控制模块104，则此模式下轨迹球AD中断模块207由轨迹球通信中断模块替代。所述的左轨迹球4和右轨迹球5的分辨率为400dpi以上。所述的左轨迹球4和右轨迹球5的球径范围为15mm-25mm。所述的左轨迹球4被按下相当于单击鼠标左键，右轨迹球5被按下相当于单击鼠标右键；左轨迹球4和右轨迹球5同时向下即为向下卷动，左轨迹球4和右轨迹球5同时向上即为向上卷动；单独滚动左轨迹球4或右轨迹球5执行鼠标光标的移动；左轨迹球4和右轨迹球5同时向左即为向左卷动，左轨迹球4和右轨迹球5同时向右即为向右卷动；左轨迹球4和右轨迹球5同时向外即为放大，左轨迹球4和右轨迹球5同时向内即为缩小。通过利用左轨迹球4和右轨迹球5将键盘和鼠标结合在一起，事实上将鼠标的输入方式融入了键盘指法，是对键盘鼠标输入模式的革新；左轨迹球4和右轨迹球5可由两个大拇指操纵，减少输入过程中双手的移动距离，提高输入效率；左轨迹球4和右轨迹球5 不仅实现了鼠标光标移动及左右键点击的功能，还利用左轨迹球4和右轨迹球5滚控的方式取代了鼠标滚轮功能及技术复杂的触摸板多点触控功能；合理利用中断实现了低功耗设计。
图1是本实用新型的外部结构示意图。图2是本实用新型的控制模块的连接工作原理结构示意图。图3是本实用新型的左轨迹球的结构实体图。图4是本实用新型的右轨迹球的结构实体图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作更详细的说明。如图1所示，双轨迹球一体式键盘，包括带有标准101键的键盘1，所述的键盘1带有USB接口 6和按键检测为矩阵扫描方式的按键2，按键2的空格键3宽度比原来的空格键短且大于等于50mm，空格键3的左右两侧分别设置有左轨迹球4和右轨迹球5，左轨迹球 4和右轨迹球5上各自均设置有带有同霍尔元件103通信连接的多极充磁磁体104的水平转轴101和竖直转轴102，所述的按键2的信号接入点105和霍尔元件103同键盘1中内嵌的控制模块104相通信连接。所述的标准101键的键盘1能被标准104键的键盘或者笔记本键盘所替代。如图2所示，所述的控制模块104包括依次两两通信连接的上电复位模块201、USB接口初始化模块202、中断初始位模块203以及休眠模块204，休眠模块204同键盘外中断模块205、键盘中断处理结束模块206、轨迹球AD中断模块207(轨迹球通信中断模块)以及轨迹球AD中断处理结束模块208相通信连接，键盘外中断模块205和轨迹球AD中断模块207分别同所述的按键2的信号接入点105和霍尔元件103相通信连接，而键盘外中断模块205、扫描键盘模块209、键值编码模块210、键盘USB接口发送模块211以及键盘中断处理结束模块206依次两两通信连接，轨迹球AD中断模块207、AD采集数据器 212、运动轨迹判断和编码模块213、轨迹球USB接口发送模块214以及轨迹球AD中断处理结束模块208依次两两通信连接。所述的左轨迹球4和右轨迹球5的分辨率为400dpi以上。所述的左轨迹球4和右轨迹球5的球径范围为15mm-25mm。所述的左轨迹球4被按下相当于单击鼠标左键，右轨迹球5被按下相当于单击鼠标右键；左轨迹球4和右轨迹球5同时向下即为向下卷动，左轨迹球4和右轨迹球5同时向上即为向上卷动；单独滚动左轨迹球 4或右轨迹球5执行鼠标光标的移动；左轨迹球4和右轨迹球5同时向左即为向左卷动，左轨迹球4和右轨迹球5同时向右即为向右卷动；左轨迹球4和右轨迹球5同时向外即为放大，左轨迹球4和右轨迹球5同时向内即为缩小。 本实用新型的发明原理为首先将键盘1通过USB接口 6插入到计算机的USB插口中，然后计算机上电启动，这样键盘1内嵌的控制模块104中上电复位模块201进行上电复位，随后复位后的信号发送到USB接口初始化模块202进行USB接口初始化，USB接口初始化后的触发信号发送到中断初始位模块203进行中断初始化，接着将中断初始化信息发送到休眠模块204将键盘1设置为休眠状态，同步设定键盘外中断模块205和轨迹球AD中断模块207为休眠状态，当有按键操作时，触发信号接入点105对键盘外中断模块205进行唤醒操作，唤醒操作的信号发送到扫描键盘模块209中进行启动，然后扫描键盘模块扫描对应的按键操作，将结果发送到键值编码模块210进行编码。编码后的结果通过键盘USB接口发送模块211发送到计算机内进行处理，最后启动键盘中断处理结束模块206结束中断处理操作并返回休眠模块204恢复休眠状态；而当有触摸左轨迹球4或右轨迹球5的操作时，霍尔元件103将左轨迹球4或右轨迹球5的运动信号发送到轨迹球AD中断模块207 (轨迹球通信中断模块)进行唤醒操作，唤醒操作的信号发送到AD采集数据器212进行左轨迹球4或右轨迹球5的运动信号数据采集，将数据采集结果发送到运动轨迹判断和编码模块 213进行轨迹判断和编码，将轨迹判断和编码结果数据发送到轨迹球USB接口发送模块214 转发给计算机内进行处理，随后启动轨迹球AD中断处理结束模块208结束中断处理操作并返回休眠模块204恢复休眠状态。
权利要求1.一种双轨迹球一体式键盘，包括带有标准101键的键盘(1)，其特征在于所述的键盘(1)带有USB接口(6)和按键检测为矩阵扫描方式的按键O)，按键( 的空格键(3)宽度比原来的空格键短且大于等于50mm，空格键(3)的左右两侧分别设置有左轨迹球(4)和右轨迹球(5)，左轨迹球(4)和右轨迹球( 上各自均设置有带有同霍尔元件(10 通信连接的多极充磁磁体(104)的水平转轴(101)和竖直转轴(102)，所述的按键( 的信号接入点(105)和霍尔元件(103)同键盘(1)中内嵌的控制模块(104)相通信连接。
2.根据权利要求1所述的双轨迹球一体式键盘，其特征在于所述的标准101键的键盘(1)能被标准(104)键的键盘或者笔记本键盘所替代。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的双轨迹球一体式键盘，其特征在于所述的控制模块(104)包括依次两两通信连接的上电复位模块001)、USB接口初始化模块002)、 中断初始位模块O03)以及休眠模块004)，休眠模块Q04)同键盘外中断模块005)、键盘中断处理结束模块006)、轨迹球AD中断模块Q07)以及轨迹球AD中断处理结束模块 (208)相通信连接，键盘外中断模块(205)和轨迹球AD中断模块(207)分别同所述的按键 (2)的信号接入点(10 和霍尔元件(10 相通信连接，而键盘外中断模块005)、扫描键盘模块009)、键值编码模块010)、键盘USB接口发送模块011)以及键盘中断处理结束模块(206)依次两两通信连接，轨迹球AD中断模块O07)(轨迹球通信中断模块)、AD采集数据器012)、运动轨迹判断和编码模块013)、轨迹球USB接口发送模块014)以及轨迹球AD中断处理结束模块(208)依次两两通信连接。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的双轨迹球一体式键盘，其特征在于所述的左轨迹球(4)和右轨迹球(5)的分辨率为400dpi以上。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的双轨迹球一体式键盘，其特征在于所述的左轨迹球(4)和右轨迹球(5)的球径范围为15mm-25mm。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的双轨迹球一体式键盘，其特征在于所述的左轨迹球(4)被按下相当于单击鼠标左键，右轨迹球( 被按下相当于单击鼠标右键；左轨迹球(4)和右轨迹球(5)同时向下即为向下卷动，左轨迹球(4)和右轨迹球(5)同时向上即为向上卷动；单独滚动左轨迹球(4)或右轨迹球( 执行鼠标光标的移动；左轨迹球(4)和右轨迹球(5)同时向左即为向左卷动，左轨迹球(4)和右轨迹球(5)同时向右即为向右卷动；左轨迹球(4)和右轨迹球(5)同时向外即为放大，左轨迹球(4)和右轨迹球(5)同时向内即为缩小。
专利摘要一种双轨迹球一体式键盘，通过利用左轨迹球4和右轨迹球5将键盘和鼠标结合在一起，事实上将鼠标的输入方式融入了键盘指法，是对键盘鼠标输入模式的革新；左轨迹球和右轨迹球可由两个大拇指操纵，减少输入过程中双手的移动距离，提高输入效率；左轨迹球4和右轨迹球不仅实现了鼠标光标移动及左右键点击的功能，还利用左轨迹球和右轨迹球滚控的方式取代了鼠标滚轮功能及技术复杂的触摸板多点触控功能；合理利用中断实现了低功耗设计。
文档编号G06F3/02GK202145295SQ201120219859
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者于洋, 李文骏, 王倩, 王天东, 石璧尔 申请人:于洋, 李文骏, 王倩, 王天东