[实用新型]键盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种键盘，特别地涉及一种能够感知按键压力大小的键盘。

背景技术

作为一种常用的输入设备，键盘目前已经广泛地应用于计算机设备、PDA设备、移动终端设备等多种电子设备中，目前最常用的键盘多采用矩阵键盘电路。以5个按键键盘为例，矩阵键盘电路的原理图如图1所示，从该电路原理图中可以看出，该键盘电路包括5行行线和5行列线，当按键A、B、C、D和E中某一个按键被按下时，触发该键盘电路的中央处理器实现按键中断。中央处理器根据上述键盘电路的输出查询哪一列对应的哪一行按键被按下，从而确定相应的键值，然后根据确定的键值进行相应的功能操作。

上述的矩阵键盘电路原理简单，主要检测和操作功能均由中央处理器来完成，但是利用该键盘实现人机交互时，对于操作者在不同时期的按键力量大小不能进行有效地采集，由此根据按键力量所反应出来的操作者的意图和情绪并不能有效地得到及时反应。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种键盘，能够感知键盘中按键力的大小。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：

一种键盘，包括：按键单元和中央处理器，所述的按键单元包括按键和键盘电路，所述的键盘电路输出端与中央处理器连接，中央处理器根据接收到的键盘电路输出信号确定键值，所述的键盘电路印制在挠性印制电路板上；该键盘还包括设置在按键下、当按键按下时与按键接触的压电传感器和压力检测电路，所述的压力检测电路与所述压电传感器和所述中央处理器连接，将压力传感器接收到压力后产生的电信号进行处理后输入中央处理器，所述中央处理器根据接收到的上述信号和确定的键值执行相应的操作。

进一步地，所述的压电传感器为压电陶瓷片。

进一步地，所述的压力检测电路包括A/D转换电路，所述的A/D转换电路将接收到的模拟信号转化为数字信号后输出至中央处理器。

更进一步地，所述的压力检测电路还包括电荷放大电路，所述的电荷放大电路设置在压电传感器与A/D转换电路之间，将压电传感器输出的电信号放大后输入A/D转换电路。

再进一步地，所述的压力检测电路还包括多路模拟选择电路，所述的多路模拟选择电路设置在电荷放大电路与A/D转换电路之间，且还与中央处理器连接，所述的多路模拟选择电路接收电荷放大电路输出的放大电信号，并按照中央处理器输出的选通信号选通一路输出至A/D转换电路。

更进一步地，所述的压力检测电路还包括多路模拟选择电路，所述的多路模拟选择电路设置在压电传感器与A/D转换电路之间，且还与中央处理器连接，所述的多路模拟选择电路接收压电传感器输出的电信号，并按照中央处理器输出的选通信号选通一路输出至A/D转化电路的输入端。

本实用新型具有如下显著优点：

(1)压电传感器和原有按键单元层叠安装，结构简单，安装方便；

(2)压电传感器可以选用压电陶瓷片，而压电陶瓷片厚度很薄，且体积很小，因而不会增加键盘的高度与体积，使得该键盘可以适用于超薄手机等对键盘高度和体积有严格要求的设备中；

(3)该键盘电路硬件结构简单，可靠性高；

(4)该键盘通过对按键力大小的采集，能够获知用户按键时的情绪、意图等，有效地实现用户与上层设备的情感互动。

附图说明

图1为现有技术中矩阵键盘电路的原理图；

图2为本实用新型具体实施例中键盘电路的原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地介绍，但不作为对本实用新型的限定。

一种键盘包括：设置在挠性印制电路(Flexible printed circuit，FPC)板上的按键单元、与按键单元中每个按键对应的压电陶瓷片、压力检测电路以及中央处理器，压电陶瓷片紧贴着按键单元中的按键的下表面设置，当按键按下时，可以将按键压力传递到压电陶瓷片上。上述的按键单元与现有技术中的按键单元结构一样，包括按键和键盘电路，仅仅是将键盘电路印制在FPC板上，FPC板能够在不破坏其本身电路结构的情况下将使用者对键盘操作的按键压力直接传递给压电陶瓷片；上述键盘中的键盘电路仍然可以采用现有技术中的矩阵键盘电路，而中央处理器可以采用现有技术中的方法来实现对按下按键键值的采集。