專利名稱：指位指示觸摸感應(yīng)式計算機鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計算機鍵盤，具體地說是一種可向計算機主機輸入手指在計算機鍵盤上觸摸位置擴展編碼的計算機鍵盤(并不包括在計算機主機內(nèi)運行的相應(yīng)的鍵盤驅(qū)動程序和相應(yīng)的各種鍵位指示軟件)的指位指示觸摸感應(yīng)式計算機鍵盤。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的計算機在使用時，由于計算機顯示器與鍵盤間有一定距離(有時，顯示器與鍵盤的距離比較大，顯示器與鍵盤間還會有一個很大的角度)，所以在需要使用鍵盤時，使用者的視點要從顯示器上不斷地移到鍵盤上，這樣使用者在使用計算機時會降低效率，產(chǎn)生痛苦感，容易疲勞，長期這樣使用計算機還會影響到人體頸椎部分的健康。
另外在較暗的環(huán)境下使用計算機時，也會發(fā)生看不清計算機鍵盤的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為解決上述背景技術(shù)存在的問題，提供一種低成本、高效率的能夠?qū)⑹种冈阪I盤上的指位觸摸情況指示出來的指位指示觸摸感應(yīng)式計算機鍵盤。
本實用新型的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的一種指位指示觸摸感應(yīng)式計算機鍵盤，包括計算機原鍵盤按鍵矩陣，其特殊之處是它還包括一個具有導(dǎo)電性能的觸摸感應(yīng)按鍵矩陣，以及以分時方式掃描原鍵盤按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的掃描控制電路，所述掃描控制電路由鍵盤內(nèi)的單片機U2和譯碼器U3、U4組成，其中，譯碼器U3、U4的控制端G1、G2接在一起分別與單片機U2的P10口和P11口相連，數(shù)據(jù)輸入端A、B、C、D分別與單片機U2的P00、P01、P02、P03口相連，譯碼器U3的輸出端與計算機原鍵盤按鍵矩陣的輸入插口J2相連，譯碼器U4的輸出端與觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的輸入插口J3相連，計算機原鍵盤按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的輸出插口J4與單片機的P2口相連。
在上述方案中，所述觸摸感應(yīng)按鍵矩陣由在計算機鍵盤上每個按鍵表面敷有的導(dǎo)電層和與按鍵相對應(yīng)鍵盤上蓋板的按鍵插孔內(nèi)壁上敷有的導(dǎo)電層組成，其中，鍵盤上蓋板的每個按鍵導(dǎo)向槽內(nèi)壁上敷有的導(dǎo)電層與一個場效應(yīng)管的柵極相連，在觸摸感應(yīng)按鍵矩陣中，縱向排列場效應(yīng)管的源極連接起來與輸入插口J3的一個輸入端相連，橫向排列場效應(yīng)管的漏極連接起來與輸出插口J4的一個輸出端相連。
本實用新型通過鍵盤內(nèi)的單片計算機，以分時方式掃描原鍵盤按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣，將手指在鍵盤上的觸摸情況，以編碼的方式輸入到計算機。
在本實用新型的基礎(chǔ)上，還需進一步在計算機上開發(fā)新的鍵盤驅(qū)動程序和指位顯示指示軟件或發(fā)聲指示軟件等，最終用于提示使用者手指在鍵盤上的位置，提高計算機使用的方便度和舒適度。
分時掃描首先掃描是否有鍵被按下，如有則進行相應(yīng)處理；如沒有，則掃描是否有按鍵被觸摸，當一個或多個鍵被觸摸時，單片機在掃描觸點矩陣后，將相應(yīng)的編碼通過鍵盤連線，發(fā)送給計算機，以供新鍵盤驅(qū)動程序進行處理，將相應(yīng)編碼寫入計算機，供指示程序處理。
本實用新型是在現(xiàn)用計算機鍵盤上增加一個觸摸感應(yīng)矩陣，將手指在計算機鍵盤上的位置用擴展碼傳給計算機的主機，為將手指在鍵盤上觸摸到的位置用顯示或聲音等軟件方式表示出來提供一個基礎(chǔ)。
本實用新型能將手指在鍵盤上的觸摸情況通過顯示器顯示出來或以聲音的方式進行提示。如果盲人能夠用上指位指示發(fā)聲的計算機鍵盤，就能使用有聲音提示的計算機軟件，獨自做一些文字輸入處理等方面的工作。對視力和反應(yīng)較弱的老年計算機使用者而言，有聲音和顯示提示其手指在鍵位上的情況會大大地提高他們使用計算機的舒適度和方便度。


圖1是本實用新型使用狀態(tài)圖。
圖2是本實用新型電路原理圖。
圖3是原鍵盤按鍵矩陣圖。
圖4是觸摸感應(yīng)按鍵矩陣圖。
圖5是采用本實用新型計算機鍵盤平面圖。
圖6是采用本實用新型計算機鍵盤剖面圖。
具體實施方式
參照圖2、圖3、圖4。鍵盤內(nèi)的單片機在上電復(fù)位時，首先工作在標準鍵盤工作模式下，既只掃描原鍵盤按鍵矩陣，并輸出標準鍵碼。
在啟動鍵盤指位指示程序后，計算機用新的鍵盤驅(qū)動程序代替原鍵盤驅(qū)動程序，既可識別擴展的觸摸矩陣鍵碼。該程序還通知鍵盤內(nèi)的單片機，開始進行雙模式掃描，即單片機U2的P10、P11分別輪換發(fā)出讓譯碼器U3、U4工作和關(guān)閉的信號，輪換掃描按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣。U2的P00、P01、P02、P03將4位二進制編碼不斷地送至譯碼器U3或U4，譯碼器U3或U4根據(jù)P00、P01、P02、P03將U3或U4選定0～13腳中的一個低電平輸出，如這時選定的低電平這列上有鍵被按下或觸摸，其信號就會通過J4傳給單片機U2的P2口。這樣單片機就以不同的鍵碼，將掃描結(jié)果通知計算機內(nèi)運行的新的鍵盤驅(qū)動程序，由該程序完成各類鍵碼的分別處理如果是按鍵，則將結(jié)果傳給操作系統(tǒng)；如果是觸摸感應(yīng)按鍵，則將結(jié)果傳給指位指示程序。
圖4中的觸摸感應(yīng)按鍵的藕合電容C1由圖6中按鍵1所敷的導(dǎo)電層T(高透明導(dǎo)電膜)和鍵盤上蓋板2的按鍵導(dǎo)向槽上所敷的導(dǎo)電層T1及空氣介質(zhì)組成，這兩個導(dǎo)電層T、T1不論接觸不接觸，均不影響對人體感應(yīng)信號的傳遞，因為這兩個導(dǎo)電層不接觸時，即呈電容狀態(tài)；接觸時，呈導(dǎo)通狀態(tài)。由于人體感應(yīng)信號是交流信號，呈電容或?qū)ň挥绊懜袘?yīng)信號傳遞到場效應(yīng)管Q柵極。在掃描觸摸感應(yīng)鍵盤時，即圖2中的譯碼器U4有效時，連接至場效應(yīng)管Q的源極的U4-j(j＝0-13)控制著掃描那一列，輸入為低的一列有效；當U4-j為高時，場效應(yīng)管Q被關(guān)閉；為低時，場效應(yīng)管Q被開放。觸摸按鍵導(dǎo)電層T時，感應(yīng)的信號通過C1，被Q反向放大后，送至單片機的P2口，P2口上拉的電阻R(電阻R在P2口內(nèi))，成為場效應(yīng)管Q的負載電阻。讀P2口的狀態(tài)，即可知道是否有鍵被觸摸。U4-0-U4-13分時有效，完成整個鍵盤的掃描。由于感應(yīng)信號主要為50HZ的工頻信號，在鍵盤空閑時(無鍵按下)，以5ms的間隔掃描觸摸感應(yīng)鍵盤，即可穩(wěn)定地讀入被觸摸的鍵。
圖3中的原鍵盤按鍵矩陣觸點C由圖6中鍵盤上層膜4中的上導(dǎo)電層6和鍵盤底層膜5中的下導(dǎo)電層7組成。
在圖6中，件號1是按鍵，件號2是上蓋板，件號3是橡膠彈性層，件號4是上層膜，件號5是底層膜，件號6是上導(dǎo)電層，件號7是下導(dǎo)電層，件號8是塑料薄膜，件號9是鍵盤底板。在按鍵1的表面附著有導(dǎo)電層T，在鍵盤上蓋板2的按鍵導(dǎo)向槽內(nèi)表面上附著有導(dǎo)電層T1，導(dǎo)電層T1與場效應(yīng)管Q的柵極相連。
參照圖5，本實用新型在鍵盤表面設(shè)置有用于指位指示軟件啟停的啟?？旖萱I10和鍵盤圖像移動的移動快捷鍵11。它們就是觸摸感應(yīng)按鍵矩陣中的若干個觸點，也以擴展碼的方式輸入計算機，由工作軟件作相應(yīng)的處理。
本實用新型結(jié)合新的鍵盤驅(qū)動程序和指位指示軟件可以通過聲音和圖像的方式分別在音響和顯示器上指示出來。見圖1。
權(quán)利要求1.一種指位指示觸摸感應(yīng)式計算機鍵盤，包括計算機原鍵盤按鍵矩陣，其特征是它還包括一個具有導(dǎo)電性能的觸摸感應(yīng)按鍵矩陣，以及以分時方式掃描原鍵盤按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的掃描控制電路，所述掃描控制電路由鍵盤內(nèi)的單片機U2和譯碼器U3、U4組成，其中，譯碼器U3、U4的控制端G1、G2接在一起分別與單片機U2的P10口和P11口相連，數(shù)據(jù)輸入端A、B、C、D分別與單片機U2的P00、P01、P02、P03口相連，譯碼器U3的輸出端與計算機原鍵盤按鍵矩陣的輸入插口J2相連，譯碼器U4的輸出端與觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的輸入插口J3相連，計算機原鍵盤按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的輸出插口J4與單片機的P2口相連。
2.按照權(quán)利要求1所述指位指示觸摸感應(yīng)式計算機鍵盤，其特征是所述觸摸感應(yīng)按鍵矩陣由在計算機鍵盤上每個按鍵表面敷有的導(dǎo)電層和與按鍵相對應(yīng)鍵盤上蓋板的按鍵導(dǎo)向槽內(nèi)壁上敷有的導(dǎo)電層組成，其中，鍵盤上蓋板的每個按鍵插孔內(nèi)壁上敷有的導(dǎo)電層與一個場效應(yīng)管的柵極相連，在觸摸感應(yīng)按鍵矩陣中，縱向排列場效應(yīng)管的源極連接起來與輸入插口J3的一個輸入端相連，橫向排列場效應(yīng)管的漏極連接起來與輸出插口J4的一個輸出端相連。
專利摘要一種指位指示觸摸感應(yīng)式計算機鍵盤，包括計算機原鍵盤按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣，以及以分時方式掃描原鍵盤按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的掃描控制電路，所述掃描控制電路由鍵盤內(nèi)的單片機U2和譯碼器U3、U4組成，其中，譯碼器U3、U4的控制端G1、G2接在一起分別與單片機U2的P10口和P11口相連，數(shù)據(jù)輸入端A、B、C、D分別與單片機U2的P00、P01、P02、P03口相連，譯碼器U3的輸出端與計算機原鍵盤按鍵矩陣的輸入插口J2相連，譯碼器U4的輸出端與觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的輸入插口J3相連，計算機原鍵盤按鍵矩陣和觸摸感應(yīng)按鍵矩陣的輸出插口J4與單片機的P2口相連。本實用新型能將手指在鍵盤上的觸摸情況通過顯示器顯示出來或以聲音的方式進行提示。
文檔編號G06F3/023GK2521655SQ01251859
公開日2002年11月20日 申請日期2001年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月13日
發(fā)明者陳方斌, 趙珞成 申請人:陳方斌, 趙珞成