《電子技術(shù)應(yīng)用》
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可編程的觸摸型鍵盤(pán)設(shè)計(jì)方案
摘要: 本文主要介紹了可編程觸摸鍵盤(pán)的組成、工作原理及軟件設(shè)計(jì),。
Abstract:
Key words :
  可編程觸摸鍵盤(pán)是一種為滿(mǎn)足人們?nèi)找嫣岣叩娜藱C(jī)界面要求而研制的多功能小型人機(jī)界面,,可被廣泛應(yīng)用于各種T業(yè)環(huán)境和軍用設(shè)備中。其突出優(yōu)點(diǎn)在于可按用戶(hù)需求定義和修改鍵盤(pán)內(nèi)容,,克服了傳統(tǒng)薄膜鍵盤(pán)鍵名固定的缺點(diǎn),。

  本文主要介紹了可編程觸摸鍵盤(pán)的組成、工作原理及軟件設(shè)計(jì),。

  1 組成及工作原理

  1.1 組成及特點(diǎn)

  1.1.1 硬件組成

  可編程觸摸鍵盤(pán)示意圖見(jiàn)圖1.其硬件由五線電阻式觸摸屏及相關(guān)轉(zhuǎn)換處理電路,、EL平板顯示器及相關(guān)驅(qū)動(dòng)控制電路、信號(hào)處理單元等3部分組成,,其分解圖見(jiàn)圖2,。

  五線電阻式觸摸屏作為傳感器,提供手指按下的位置信息,。五線電阻式觸摸屏以玻璃或有機(jī)玻璃作為基底,,表面涂有2層透明的導(dǎo)電層(01rI.氧化銦),在2層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)?。ㄐ∮谇Х种挥⒋纾┑耐该鞲綦x點(diǎn)把它們隔開(kāi)絕緣。當(dāng)手指接觸屏幕,,兩層0r丌導(dǎo)電層m現(xiàn)一個(gè)接觸點(diǎn),,因其中一面導(dǎo)電層接通X、Y軸方向的5 V均勻電壓場(chǎng),,使得偵測(cè)層的電壓由零變?yōu)榉橇?,控制器偵測(cè)到這個(gè)接通信息后,進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,,即可得觸摸點(diǎn)的位置信息,。

  EL平板顯示器是一種場(chǎng)致發(fā)光顯示屏,其驅(qū)動(dòng)控制電路,。通過(guò)激活行列柵格交叉處的發(fā)光體而點(diǎn)亮顯示屏,。EL平板顯示器具有高對(duì)比度、高亮度,,寬溫限等優(yōu)點(diǎn),,可視角度超過(guò)80℃。

  信號(hào)處理單元采用cPu模塊,,完成系統(tǒng)控制,、數(shù)據(jù)處理等功能。

  1.1.2 特點(diǎn)

 ?。?)采用分離式柵格設(shè)計(jì)避免產(chǎn)生誤按操作,,并增加了觸摸鍵盤(pán)的形象性,;

  (2)五線電阻式觸摸屏,、EL平板顯示器可靠性高,,并對(duì)鍵盤(pán)整體進(jìn)行加l古I處理。保證了整機(jī)可靠性,;

 ?。?)連接器采用不相容設(shè)計(jì)措施,防止出現(xiàn)誤連,、誤接現(xiàn)象,。

  1.2 工作原理

  可編程觸摸鍵盤(pán)信息流程圖如圖3所示。五線電阻式觸摸屏作為傳感器提供手指按下的地址坐標(biāo)值,,該坐標(biāo)值通過(guò)轉(zhuǎn)換處理電路處理后經(jīng)串口傳送至信號(hào)處理單元,,信號(hào)處理單元經(jīng)鍵值計(jì)算,產(chǎn)生相應(yīng)的鍵值控制EL平板顯示器顯示,。并將鍵值傳送至用戶(hù)計(jì)算機(jī),。用戶(hù)可借助提供的數(shù)據(jù)生成器修改鍵盤(pán)內(nèi)容和屬性,通過(guò)串口下載至可編程觸摸鍵盤(pán),。

  2 軟件沒(méi)計(jì)

  可編程觸摸鍵盤(pán)軟件主要由控制軟件及數(shù)據(jù)生成器2部分組成,。

  2.1 控制軟件

  控制軟件用以實(shí)現(xiàn)多種規(guī)格鍵盤(pán)功能,完成鍵值輸出,,顯示多級(jí)菜單及鍵盤(pán)內(nèi)容,、狀態(tài),實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理單元與計(jì)算機(jī),、觸摸屏通信等,,其流程圖見(jiàn)圖4。主要由設(shè)備初始化模塊,、觸摸屏數(shù)據(jù)更新模塊,、鍵值計(jì)算模塊、頁(yè)面及狀態(tài)顯示模塊,、鍵值輸m模塊等幾個(gè)模塊組成,。

  設(shè)備初始化模塊用以實(shí)現(xiàn)設(shè)備硬件初始化和變量屬性賦初值等功能。初始化完成后進(jìn)入系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài),。當(dāng)有PC機(jī)串口中斷時(shí),,數(shù)據(jù)更新模塊被調(diào)用。數(shù)據(jù)吏新模塊接收PC機(jī)發(fā)送的用戶(hù)修改后的鍵盤(pán)內(nèi)容,、屬性信息,,將t:一次保存的信息進(jìn)行更新并保存新的信息。當(dāng)有觸摸屏串口中斷時(shí),,鍵值計(jì)算模塊被調(diào)用,。鍵值計(jì)算模塊接收五線電阻式觸摸屏發(fā)送的地址坐標(biāo)信息,,并利用地址坐標(biāo)信息進(jìn)行計(jì)算,將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的鍵值編碼,。鍵值計(jì)算完成后,,觸摸鍵盤(pán)通過(guò)頁(yè)面及狀態(tài)顯示模塊驅(qū)動(dòng)EL平板顯示器顯示,并通過(guò)鍵值輸m模塊將鍵值編碼傳送至用戶(hù)計(jì)算機(jī),。

  2.2 數(shù)據(jù)生成器軟件

  數(shù)據(jù)生成器是為用戶(hù)提供的應(yīng)用軟件,,其流程圖見(jiàn)圖5。

  在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上通過(guò)數(shù)據(jù)生成器對(duì)鍵盤(pán)的內(nèi)容及屬性進(jìn)行定義和修改,,可給各個(gè)鍵設(shè)閃爍,、開(kāi)關(guān)、互斥,、一鍵二字等不同屬性,,每個(gè)鍵亦可添加或刪除下級(jí)菜單。修改,、定義完畢后通過(guò)串口將數(shù)據(jù)下載至觸摸鍵盤(pán),,觸摸鍵盤(pán)接收到串幾數(shù)據(jù)后自動(dòng)將鍵盤(pán)顯示更新。數(shù)據(jù)生成器功能的實(shí)現(xiàn),,使觸摸鍵盤(pán)功能靈活,、使用方便。

  3 結(jié)語(yǔ)

  可編程觸摸鍵盤(pán)作為一種可定義的操控部件,,可按用戶(hù)需求定義,、修改鍵盤(pán)內(nèi)容,改變了傳統(tǒng)薄膜鍵盤(pán)鍵名同定的缺點(diǎn),。結(jié)構(gòu)緊湊牢固,顯示界面友好,。使用方便,,具有一定的推廣價(jià)值。



 

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