[实用新型]一种基于触摸屏技术制作的硬件键盘

说明书

技术领域

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

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。

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IC。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。

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。

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IOS中的软键盘。它们将触摸屏做密集点阵输入设备——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

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。

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；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。

上述的上位终端是一台运行windows、Linux、IOS操作系统的个人电脑，通过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。

   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。

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。

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

图1是本实用新型模块结构示意图；

图2是本实用新型的原理模块框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

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；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。