一种虚拟键盘设备及其实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种虚拟键盘设备，包括虚拟键盘红外线发射模块、键盘值处理模块、虚拟键盘红外线接收模块和蓝牙通讯模块；其中，虚拟键盘红外线发射模块、键盘值处理模块、虚拟键盘红外线接收模块、蓝牙通讯模块依次信号连接。本发明还公开了一种虚拟键盘设备的实现方法。本发明克服了现有技术中存在虚拟键盘与设备终端结合通讯不便、终端设备屏幕不适合做的很大及终端设备屏幕过大时耗电量大等问题，具有结构简单、造价便宜、虚拟键盘与终端设备相结合、虚拟键盘代替终端实体键盘及输入使用方便等特点。
【专利说明】一种虚拟键盘设备及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及键盘技术，具体来说是一种虚拟键盘设备及其实现方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]现有技术中，红外线技术虽然很久就出现，但是一直都没有应用到无键盘终端设备中(终端设备例如:i PAD,MI D，手机等)；无键盘设备现在都是用软件实现输入功倉泛。
[0004]如申请号为201310065799的中国专利，公开了一种空气投影键盘，包括空气屏幕发生器、投影系统、红外线摄像系统、处理系统、指示灯和机箱；空气屏幕发生器制造出空气幕，投影系统进行投影，手指操作时，红外线摄像系统进行记录，处理系统进行处理，然后输出到终端设备。
[0005]故现有技术中的系统会存在以下技术问题:
1、虚拟键盘设备与终端设备结合通讯不方便；
2、终端设备原有的屏幕无法(或者说不适合)做到很大；
3、当终端设备很大时，电量消耗大，缩短电池的使用寿命。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造价便宜、虚拟键盘与终端设备相结合、虚拟键盘代替终端实体键盘及输入使用方便的虚拟键盘设备。
[0008]本发明另一目的在于提供一种虚拟键盘设备的实现方法。
[0009]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案:一种虚拟键盘设备，包括虚拟键盘红外线发射模块、键盘值处理模块、虚拟键盘红外线接收模块和蓝牙通讯模块；其中，虚拟键盘红外线发射模块、键盘值处理模块、虚拟键盘红外线接收模块、蓝牙通讯模块依次信号连接。
[0010]所述虚拟键盘红外线发射模块包括红外线发射管和红外线发射IC ;其中，红外线发射管与红外线发射IC连接。
[0011]所述键盘值处理模块包括MCU和存储介质；其中，MCU分别连接红外线发射IC和存储介质。
[0012]所述虚拟键盘红外线接收模块包括红外线接收管和红外线接收驱动IC ;其中，红外线接收管与红外线接收驱动IC连接，红外线接收驱动IC与MCU连接。
[0013]所述蓝牙通讯模块包括通讯主IC和蓝牙蛇形天线；其中，通讯主IC分别与蓝牙蛇形天线和MCU连接。
[0014]一种虚拟键盘设备的实现方法，包括以下步骤: (1)、蓝牙通讯模块通过蓝牙技术与终端设备连接；
(2)、虚拟键盘红外线发射模块发射特定频率的红外信号及处理因遇外界障碍被反射的变化；
(3)、虚拟键盘红外线接收模块接收到特定频率的红外信号，处理接收到的变化的红外信号，产生脉冲信号，然后将脉冲信号传递给键盘值处理模块进行处理；
(4 )、键盘值处理模块通过脉冲信号变化值进行运算，然后和存储在存储介质中的键盘值进行比对，最后得出正确的键盘值；
(5)、键盘值处理模块把正确的键盘值信号通过蓝牙通讯模块的数据传输通道传输到终端设备的屏幕进行显示。
[0015]所述步骤(2)中的虚拟键盘红外线发射模块包括红外线发射管和红外线发射1C，红外线发射管发射特定频率的红外信号，红外发射处理IC处理红外发射管因遇外界障碍被反射的变化。
[0016]所述步骤(3)中的虚拟键盘红外线接收模块包括红外线接收管和红外线接收驱动1C，红外线接收管接收到特定频率的红外信号，红外线接受驱动IC处理接收到的变化的红外信号，经过红外线接收驱动IC的Pin脚上脉冲高低变化不同的形式表现出来，产生不同的脉冲信号。
[0017]所述步骤(4)中的键盘值处理模块包括MCU和存储介质，MCU检测到脉冲信号变化后，进行运算，然后和存储在存储介质中的键盘值进行比对，得出正确的键盘值。
[0018]所述步骤(I)中的终端设备为无键盘终端设备。
[0019]本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果:
1、本发明采用了包括虚拟键盘接收模块、红外线反射模块、虚拟键盘输入模块、虚拟键盘投射模块、键值处理模块及红外线发射模块；其中，虚拟键盘接收模块、红外线反射模块、虚拟键盘输入模块、虚拟键盘投射模块、键值处理模块及红外线发射模块依次信号连接，具有结构简单、造价便宜、虚拟键盘与终端设备相结合、虚拟键盘代替终端实体键盘及输入使用方便等特点。
[0020]2、本发明通过蓝牙技术将虚拟键盘设备和终端设备连接起来，实现键盘输入，输入简便，使用方便，特别适用于演示等场所，适用范围广。
[0021 ] 3、本发明可使无键盘设备都使用上键盘，方便使用，应用前景广大。
[0022]4、本发明根据红外线脉冲信号变化来确定键盘值，显示效果好，键盘值输入准确。
[0023]
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为一种虚拟键盘设备的流程框图。
【具体实施方式】
[0025]为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0026]实施例1:
如图1所示，一种虚拟键盘设备，包括虚拟键盘红外线发射模块、键盘值处理模块、虚拟键盘红外线接收模块和蓝牙通讯模块；其中，虚拟键盘红外线发射模块、键盘值处理模块、虚拟键盘红外线接收模块、蓝牙通讯模块依次信号连接。
[0027]虚拟键盘红外线发射模块包括红外线发射管和红外线发射IC ;其中，红外线发射管与红外线发射IC连接，本实施例中的红外线发射管的型号为IR11-21C/TR8，红外线发射IC采用台湾BEC品牌，型号BA5104。
[0028]红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度)，都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点。
[0029]红外测距传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到中央处理器主机，中央处理器即可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化。
[0030]键盘值处理模块包括MCU和存储介质；其中，MCU分别连接红外线发射IC和存储介质，本实施例中的MCU采用三星公司ARM内核的MCU，型号为S3C2416，存储介质采用三星公司 NandFlash，型号为 K9HCG08UJM。
[0031]虚拟键盘红外线接收模块包括红外线接收管和红外线接收驱动IC ;其中，红外线接收管与红外线接收驱动IC连接，红外线接收驱动IC与MCU连接，本实施例中的红外线接收管采用的型号为PT17-21B/L41/TR8，红外线接收驱动IC为ADT2550F38。
[0032]虚拟键盘红外线发射模块中的红外线发射管发射出特定频率的红外信号，进行障碍物远近的检测。红外线接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被红外线接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到MCU, MCU即可利用红外的返回信号来识别被敲击的键盘值。
[0033]本实施例中的蓝牙通讯模块包括通讯主IC和蓝牙蛇形天线；其中，通讯主IC分别与蓝牙蛇形天线和MCU连接，本实施例中的通讯主IC为CSRBC04 External，通讯主IC里面设有嵌入式RF处理软件。
[0034]一种虚拟键盘设备的实现方法，包括以下步骤:
(1)、蓝牙通讯模块通过蓝牙技术与终端设备连接；
(2)、虚拟键盘红外线发射模块发射特定频率的红外信号及处理因遇外界障碍被反射的变化；
(3)、虚拟键盘红外线接收模块接收到特定频率的红外信号，处理接收到的变化的红外信号，产生脉冲信号，然后将脉冲信号传递给键盘值处理模块进行处理；
(4 )、键盘值处理模块通过脉冲信号变化值进行运算，然后和存储在存储介质中的键盘值进行比对，最后得出正确的键盘值；
(5)、键盘值处理模块把正确的键盘值信号通过蓝牙通讯模块的数据传输通道传输到终端设备的屏幕进行显示。
[0035]步骤(2)中的虚拟键盘红外线发射模块包括红外线发射管和红外线发射1C，红外线发射管发射特定频率的红外信号，红外发射处理IC处理红外发射管因遇外界障碍被反射的变化。[0036]步骤(3)中的虚拟键盘红外线接收模块包括红外线接收管和红外线接收驱动1C，红外线接收管接收到特定频率的红外信号，红外线接受驱动IC处理接收到的变化的红外信号，经过红外线接收驱动IC的Pin脚上脉冲高低变化不同的形式表现出来，产生不同的脉冲信号。
[0037]步骤(4)中的键盘值处理模块包括MCU和存储介质，MCU检测到脉冲信号变化后，进行运算，然后和存储在存储介质中的键盘值进行比对，得出正确的键盘值。
[0038]步骤(I)中的终端设备为无键盘终端设备。
[0039]本发明虚拟键盘设备与无键盘终端设备(带蓝牙)之间用蓝牙标准互相传递数据。本发明虚拟键盘设备通过自主研制的RF天线信号通过蓝牙通讯模块与外部设备进行配对连接。
[0040]连接后，红外发射管发射特定频率的红外信号，红外发射处理IC探测到外部环境温度变化，将温度变化数据通过特定频率信号发射出来，红外接收管接收预先设定，接收由红外发射管发出的红外信号，特定频率的红外信号经过红外线接收驱动IC处理，键盘处理模块的MCU检测到红外接收驱动IC与MCU相连PIN电平变化，MCU的嵌入式软件进行运算得出相应的键盘数值，与NandFlash中的自定键盘数值表比对，确定变化的键盘值，通过蓝牙通讯模块传输给外部设备。
[0041]上述【具体实施方式】为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种虚拟键盘设备，其特征在于:包括虚拟键盘红外线发射模块、键盘值处理模块、虚拟键盘红外线接收模块和蓝牙通讯模块；其中，虚拟键盘红外线发射模块、键盘值处理模块、虚拟键盘红外线接收模块、蓝牙通讯模块依次信号连接。
2.根据权利要求1所述的虚拟键盘设备，其特征在于:所述虚拟键盘红外线发射模块包括红外线发射管和红外线发射IC ;其中，红外线发射管与红外线发射IC连接。
3.根据权利要求2所述的虚拟键盘设备，其特征在于:所述键盘值处理模块包括MCU和存储介质；其中，MCU分别连接红外线发射IC和存储介质。
4.根据权利要求3所述的虚拟键盘设备，其特征在于:所述虚拟键盘红外线接收模块包括红外线接收管和红外线接收驱动IC ;其中，红外线接收管与红外线接收驱动IC连接，红外线接收驱动IC与MCU连接。
5.根据权利要求3所述的虚拟键盘设备，其特征在于:所述蓝牙通讯模块包括通讯主IC和蓝牙蛇形天线；其中，通讯主IC分别与蓝牙蛇形天线和MCU连接。
6.一种根据权利要求f 5任一项所述的虚拟键盘设备的实现方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、蓝牙通讯模块通过蓝牙技术与终端设备连接； (2)、虚拟键盘红外线发射模块发射特定频率的红外信号及处理因遇外界障碍被反射的变化； (3)、虚拟键盘红外线接收模块接收到特定频率的红外信号，处理接收到的变化的红外信号，产生脉冲信号，然后将脉冲信号传递给键盘值处理模块进行处理； (4)、键盘值处理模块通过脉冲信号变化值进行运算，然后和存储在存储介质中的键盘值进行比对，最后得出正确的键盘值； (5)、键盘值处理模块把正确的键盘值信号通过蓝牙通讯模块的数据传输通道传输到终端设备的屏幕进行显示。
7.根据权利要求6所述的虚拟键盘设备的实现方法，其特征在于:所述步骤(2)中的虚拟键盘红外线发射模块包括红外线发射管和红外线发射1C，红外线发射管发射特定频率的红外信号，红外发射处理IC处理红外发射管因遇外界障碍被反射的变化。
8.根据权利要求6所述的虚拟键盘设备的实现方法，其特征在于:所述步骤(3)中的虚拟键盘红外线接收模块包括红外线接收管和红外线接收驱动1C，红外线接收管接收到特定频率的红外信号，红外线接受驱动IC处理接收到的变化的红外信号，经过红外线接收驱动IC的Pin脚上脉冲高低变化不同的形式表现出来，产生不同的脉冲信号。
9.根据权利要求6所述的虚拟键盘设备的实现方法，其特征在于:所述步骤(4)中的键盘值处理模块包括MCU和存储介质，MCU检测到脉冲信号变化后，进行运算，然后和存储在存储介质中的键盘值进行比对，得出正确的键盘值。
10.根据权利要求6所述的虚拟键盘设备的实现方法，其特征在于:所述步骤(I)中的终端设备为无键盘终端设备。
【文档编号】G06F3/0488GK103558950SQ201310568356
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】廖小平 申请人:深圳市大乘科技有限公司