人机交互系统及终端的制作方法

本发明涉及人机交互技术领域。

背景技术：

现有技术中，数据采集终端的按键功能通常是固化在嵌入式软件内的，如果需要改变某个按键的功能，就必须修改源程序并拆机重新烧录程序。实际使用中不同客户的需求往往不同，而同一套按键设计多套功能又会使程序过于复杂，从而产生各种各样的定制版本，即便是同一个客户时间久了也会提出不同的要求，现有的技术给生产和现场升级带来很大的不便。

技术实现要素：

本申请一方面提供一种人机交互系统，包括至少一个终端及后台设备，其中：所述终端包括具有多个按键的键盘、与所述键盘连接的按键检测电路、第一控制器及第一通信模块；所述第一控制器内存有第一软件，所述按键检测电路被配置为在检测到所述按键被按下时输出相应的按键检测信号，所述第一控制器被配置为经所述第一通信模块输出所述按键检测信号，以及在经所述第一通信模块接收到与所述按键检测信号对应的外部按键响应信号后，控制所述终端执行所述按键响应信号；所述后台设备包括第二控制器及第二通信模块；所述第二控制器内存有第二软件，所述第二控制器被配置为所述第二通信模块接收到所述按键检测信号后，执行所述第二软件确定出所述按键响应信号并经所述第二通信模块输出所述按键响应信号。

较佳的，所述系统被配置为可经由所述第二软件修改与所述按键检测信号对应的按键响应信号。

较佳的，所述多个按键被分为两组，当所述被按下的按键属于所述两组中的一组时，所述第一控制器被配置为经所述第一通信模块输出所述按键检测信号，并在经所述第一通信模块接收到与所述按键检测信号对应的外部按键指示信号后，控制所述终端执行所述按键响应信号；以及当所述被按下的按键属于所述两组中的另一组时，所述第一控制器被配置为依据所述第一软件直接确定与所述按键检测电路输出的按键检测信号对应的按键响应信号并控制所述终端执行所述直接确定的按键响应信号。

较佳的，所述终端为智能卡数据采集终端。

较佳的，所述终端与所述后台设备之间连有网络转换器。

较佳的，所述人机交互系统包括多个所述终端，所述多个终端均经所述网络转换器与所述后台设备连接。

较佳的，所述网络转换器为rs485网络转换器，所述多个终端通过rs485总线与所述rs485网络转换器连接，并通过总线竞争的方式获取总线使用权。

本申请另一方面提供一种终端，包括具有多个按键的键盘、与所述键盘连接的按键检测电路、微控制器及通信模块；所述微控制器内存有嵌入式软件，所述按键检测电路被配置为在检测到所述按键被按下时输出相应的按键检测信号，所述微控制器被配置为经所述通信模块输出所述按键检测信号，以及在经所述通信模块接收到与所述按键检测信号对应的外部按键指示信号后，控制所述终端执行所述按键响应信号。

较佳的，所述多个按键被分为两组，当所述被按下的按键属于所述两组中的一组时，所述微控制器被配置为经所述通信模块输出所述按键检测信号，并在经所述通信模块接收到与所述按键检测信号对应的外部按键指示信号后，控制所述终端执行所述按键响应信号；以及当所述被按下的按键属于所述两组中的另一组时，所述微控制器被配置为依据所述嵌入式软件软件直接确定与所述按键检测电路输出的按键检测信号对应的按键响应信号并控制所述终端执行所述直接确定的按键响应信号。

较佳的，所述终端为智能卡数据采集终端。

依据本申请，用户可视实际需要通过后台设备的软件修改终端按键的功能，产生与不同功能对应的不同按键响应信号，从而使得按键功能的修改和扩展变得非常方便。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步描述。

图1示出本发明一实施例的人机交互系统；

图2示出本发明另一实施例的人机交互系统；以及

图3示出图2的人机交互系统中多个终端的总线竞争方法。

其中，

100、人机交互系统；

10、终端；

12、后台设备；

14、键盘；

16、按键检测电路；

18、第一控制器；

20、第一通信模块；

24、第二控制器；

26、第二通信模块；

28、网络转换器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

参考图1，依据本发明一实施例的人机交互系统100包括至少一个终端10及后台设备12。

所述终端10较佳的例如可以是但不限于智能卡数据采集终端，包括具有多个按键的键盘14、与所述键盘14连接的按键检测电路16、第一控制器18及第一通信模块20。第一控制器18可以是微控制器(mcu)，微控制器内存有第一软件。其中，终端10可以设显示屏，所述键盘14可以是实体键盘也可以是显示在终端10的显示屏上的虚拟键盘。可以理解，终端10也可不设显示屏。第一软件是嵌入式软件，烧录在微控制器内，一但完成烧录，软件即固化下来，如想要对软件进行修改，则需要重新烧录。

所述后台设备12包括第二控制器24及第二通信模块26；所述第二控制器24内存有第二软件。本实施例中，后台设备12例如可以是但不限于电脑，第二控制器24可以是电脑的中央处理器(cpu)，第二控制器24执行第二软件可显示在电脑的屏幕上。

终端10的按键检测电路16被配置为在检测到键盘14上的按键被按下时输出相应的按键检测信号，所述第一控制器18控制所述第一通信模块20向后台设备12输出所述按键检测信号。后台设备12的第二控制器24在所述第二通信模块26接收到所述按键检测信号后，执行所述第二软件确定出与所述按键检测信号对应的按键响应信号，并控制所述第二通信模块26向终端10输出所述按键响应信号。终端10的第一控制器18在第一通信模块20接收到该按键响应信号后，控制所述终端10执行所述按键响应信号。

本实施例中，第二软件为应用软件，用户可通过键盘等人机交互界面对第二软件进行修改。由此，本实施例中，可视实际需要通过第二软件修改终端10按键的功能，产生与不同功能对应的不同按键响应信号。这样，通过设置后台设备，同一台终端可以有多种按键菜单。由此，终端的按键功能的修改和扩展变得非常方便。

本发明的第二实施例与前一实施例类似，人机交互系统100包括至少一个终端10及后台设备12。区别之处在于，本实施例中，终端10的多个按键被分为两组，第一组按键被按下时，由终端10内部独立完成响应；第二组按键被按下时，像前一实施例，需要由后台设备12确定按键响应信号，再由终端10完成响应。

具体来说，当终端10上被按下的按键属于第一组按键时，终端10的第一控制器18依据其内部的第一软件直接确定与按键检测电路16输出的按键检测信号对应的按键响应信号，并控制所述终端10执行该直接确定的按键响应信号。当终端10上被按下的按键属于第二组按键时，第一控制器18控制第一通信模块20向后台设备12输出按键检测电路16输出的按键检测信号。后台设备12的第二控制器24在所述第二通信模块26接收到所述按键检测信号后，执行所述第二软件确定出与所述按键检测信号对应的按键响应信号，并控制所述第二通信模块26向终端10输出所述按键响应信号。终端10的第一控制器18在第一通信模块20接收到该按键响应信号后，控制所述终端10执行所述按键响应信号。

本实施例中，当终端10与后台设备12无通信时，只保留第一组按键的功能，由后台设备12产生按键响应信号的第二组按键被按下时则无效。这样，按键功能使用权可由后台控制，便于统一管理。本实施例例如可以用于通过后台设备12统一控制上下班及工作记录。

本发明的另一实施例的人机交互系统100包括多个终端10，所述多个终端10均经网络转换器28与后台设备12连接。较佳的，网络转换器28为rs485网络转换器，所述多个终端10通过rs485总线与所述rs485网络转换器28连接，并通过总线竞争的方式获取总线使用权。

可以理解，可以在系统中设置多个rs485网络转换器28。一个rs485网络转换器28连接数台终端10，一台后台设备12连接数个rs485网络转换器28，终端10之间通过总线竞争的方式获取总线使用权，一台后台设备12即可保证数十台终端10信息传输的高效与准确。

参照图2所示，在一个具体例子中，人机交互系统100包括后台设备12、rs485网络转换器28、若干终端10。后台设备12与rs485网络转换器28连接；若干所述的终端10分组并联后与对应的rs485网络转换器28连接。rs485网络转换器28接收后台设备12发出信号后发送至终端10。终端10之间可通过总线竞争的方式获取总线使用权。

参照图3所示，本实施例中，多个终端10的总线竞争可包括以下步骤：

总线监听，监听rs485总线状态，若总线空闲，则通过rs485网络转换器28发送指令至各终端10，告知各终端10总线状态处于空闲，等待接收各终端10发送的需求指令；

竞争响应，接收到总线空闲的各终端10按需求响应总线空闲指令，所述的需求包括数据传输、数据处理；接收到总线空闲指令的各终端10，如终端10有数据传输需求或数据处理需求，则发送响应指令通过总线告知后台设备12，后台设备12统计所有有需求的终端10，准备进行总线竞争，即获得总线控制权(令牌)；

总线竞争，结合定时器、终端10机器号与随机离散数学模型计算本次竞争时间最短的终端10，获得本次总线竞争的控制权；

总线空闲探测，用于探测获得总线控制权的终端10接收数据前后的总线状态；由于总线优先权情况未知，在终端10接收数据前后不能保证总线始终处于空闲状态，故需终端10接收数据前后的探测总线状态，如探测结果都为空闲状态则，本次传输成功，如非空闲则悬挂本次传输，等待总线空闲再次传输；

竞争失利，用于获得本次总线控制权的终端10在下次总线竞争中失利；为防止同一终端10多次获得总线控制权，长时间独自占用总线资源，对赢得本次总线竞争的终端10设置下次总线竞争时间延时，降低下次总线竞争机会；优选地，所述的增加本次获得本次总线控制权的终端10下次竞争时间的方法为增加固定时间延时；所述的固定时间为一自然数值时间；优选地，所述的增加本次获得本次总线控制权的终端10下次竞争时间的方法为增加竞争平均时间，所述的竞争平均时间为本次参与竞争的各终端10竞争时间的平均值；

总线数据传输，后台设备12数据发送至终端10，获得总线控制权(令牌)的终端10占用总线资源传输，建立与后台设备12的数据通信。

在另一实施例中，可以在rs485网络转换器28与其连接的若干终端10之前设置中继器，进行信号放大。中继器可以为有线中继器，也可以是无线中继器。对于远距离不方便布线的区域，可采用无线中继器连接各终端10。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。