[发明专利]背光可自定义的人体学输入设备、控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及人体学输入设备，尤其涉及背光可自定义的人体学输入设备、控制方法及系统。

背景技术

人体学输入设备是一种设计和制造方面完全按照人体的生理解剖功能量身定做，更加有益于人体的身心健康的人机交换设备，设备将人体的系列的有序的对设备的操作转换成命令并以电讯号的形式传输给机器，机器接收到电讯号按照人体预想的方式执行命令，广泛应用于各类设备中。在计算机应用领域中，人体学输入设备化身为人们所常见的键鼠设备。人体通过一系列的操作对计算机进行操控，以达到或得到预期的目的和结果。

在现有的技术方案中，使用的是薄膜式开关，即将输入设备的所有按键开关集成在上中下三层的薄膜上。设备上的每一个按键对应这薄膜上的两个触点（顶层触点和底层触点），中间层为阻隔层。当按键按下时顶层触点和底层触点接触短路，按键松开时触点分开断路，输入设备中的主控IC通过检测这种短路断路的现象来判断按键是否按下。主控IC内部对每一个按键都有固定的编码，当检测到某一个按键按下时，主控IC就将该按键所对应的编码按照一定的规则转换成数据包以电讯号的形式传输到计算机端，这样就完成了一次命令或字符的输入。在目前多按键的人体学输入设备主控IC皆采用的是矩阵式开关形式的前提下，此种薄膜式开关的使用就会造成输入设备的多键同时按下时产生冲突问题，即当三个键同时按下时，设备只会向计算机传输其中两个按键的命令。这样使得其在某些需要同时按下多个按键的环境下无法胜任或增加使用难度。

在现有的技术方案中，使用薄膜式开关配合LED整体导光板或机械开关配合独立式LED然后产生背光实现在黑暗环境下对人体学输入设备的按键字符图标的指示。便于操作者在黑暗的环境下操纵设备。但是上述方案只能对输入设备按键的全体LED进行整体控制，即只能同时对设备所有的按键背光进行开、关、亮度调节控制，而无法对单独按键背光进行独立控制。这样在不需要某些按键产生背光时就造成了能源浪费及降低了操纵者的操作体验。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种背光可自定义的人体学输入设备。

本发明提供了一种背光可自定义的人体学输入设备，包括单片机、IO扩展电路、按键电路、独立式背光模块、电源电路、驱动电路，所述电源电路分别与所述单片机和所述驱动电路相连、用于向所述单片机和所述驱动电路供电，所述驱动电路与所述独立式背光模块相连、且用于给所述独立式背光模块提供使能驱动，所述IO扩展电路输入端与所述单片机相连，所述IO扩展电路输出端分别与所述按键电路和所述独立式背光模块相连；所述IO扩展电路以串入并出的方式对所述单片机的IO口进行扩展，扩展出来的IO一部分连接独立式背光模块作为所述独立式背光模块的控制IO口，另一部分成为按键电路的列IO；所述单片机与所述按键电路相连，所述单片机直接提供的IO作为按键电路的行IO。

作为本发明的进一步改进，该人体学输入设备还包括USB2.0通讯传输模块，所述单片机与所述USB2.0通讯传输模块相连。

作为本发明的进一步改进，所述按键电路包括矩阵式的开关电路，在所述矩阵式的开关电路中连接有二极管。

作为本发明的进一步改进，该人体学输入设备还包括滤波电路，所述滤波电路输入端与所述电源电路相连，所述滤波电路输出端分别与所述单片机和所述驱动电路相连。

作为本发明的进一步改进，所述驱动电路为LED驱动电路，所述独立式背光模块为独立式LED电路。

作为本发明的进一步改进，该人体学输入设备还包括复位电路，所述复位电路与所述单片机相连、用于在上电时对所述单片机进行上电复位。

作为本发明的进一步改进，该人体学输入设备为键盘。

本发明还提供了一种背光可自定义的人体学输入设备的控制方法，包括识别步骤和工作步骤，

在所述识别步骤中，人体学输入设备第一次连接到计算机USB接口时，人体学输入设备处于计算机的识别阶段，对人体学输入设备进行枚举，向计算机反馈当前人体学输入设备的相关信息并接收计算机对人体学输入设备的设置信息；

在所述工作步骤中，人体学输入设备通过单片机不断的对按键电路进行扫描，判断是否有按键改变，如有按键改变，对改变的按键进行判断是为计算机控制命令还是LED背光控制命令，如为计算机控制命令则通过USB2.0通讯传输模块在计算机轮询时返回命令数据，如为LED控制命令则由单片机改变相对于IO的状态来控制独立式背光模块，以实现对LED背光的控制。

本发明还提供了一种背光可自定义的人体学输入设备的控制系统，包括识别模块和工作模块，