[发明专利]一种调光标准键盘

说明书

本发明公开了一种调光标准键盘，包括：主控电路、USB接口电路、按键输入电路和背光电路；主控电路采用单片机GD32，单片机GD32具有HID通信模块和键盘通信模块，HID通信模块具有调光功能，键盘通信模块具有键盘功能，且HID通信模块和键盘通信模块均通过USB接口电路与外部的主机进行通信；按键输入电路与调光标准键盘上的按键连接；背光电路上设有背光灯；主机通过USB接口电路给主控电路的HID通信模块发送调光指令；主控电路的HID通信模块接收到调光指令后，调整背光电路的充电电流，进而调节背光灯的亮度，实现对调光标准键盘的调光。使用者能够根据周围环境光强及色温，和个人的使用习惯来调节键盘背光，以缓解使用者在使用过程中产生的视觉疲劳。

技术领域

本发明属于显控台技术领域，具体涉及一种调光标准键盘。

背景技术

键盘作为海军显控台主要的嵌台模块之一，是用于操作设备运行的一种指令和数据输入装置，通过键盘可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。

为保证夜间及特定舱室光线较暗环境下的正常使用，显控台的嵌台模块上会增加背光的功能，带背光的键盘能够满足一部分光线较差的舱室的使用需求，因其背光有着固定的光强度，对于驾驶室和航空系统的一些舱室，固定的背光强度无法满足需求，显控台的使用者需要一种可以根据使用环境进行亮度调节的键盘。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种调光标准键盘，使用者能够根据周围环境光强及色温，和个人的使用习惯来调节键盘背光，以缓解使用者在使用过程中产生的视觉疲劳。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种调光标准键盘，包括：主控电路、USB接口电路、按键输入电路和背光电路；

所述主控电路采用单片机GD32，单片机GD32具有HID通信模块和键盘通信模块，所述HID通信模块具有调光功能，所述键盘通信模块具有键盘功能，且所述HID通信模块和键盘通信模块均采用USB通信协议与外部的主机进行通信；

所述按键输入电路与调光标准键盘上的按键连接，当按键按下时，触发按键输入电路，按键输入电路给主控电路发送IO信号；所述主控电路的键盘通信模块接收到所述IO信号后，所述键盘通信模块根据键盘编码键值自动识别出被按下的按键，并通过USB接口电路发送给外部的主机进行显示；

所述背光电路上设有背光灯，通过调节背光灯的亮度，可实现调光标准键盘的调光；当对所述调光标准键盘进行调光时，所述主机通过USB接口电路给主控电路的HID通信模块发送调光指令；所述主控电路的HID通信模块接收到所述调光指令后，调整背光电路的充电电流，进而调节背光灯的亮度，实现对调光标准键盘的调光。

进一步的，所述调光指令为光强度信息，所述主控电路的HID通信模块可将光强度信息以报文形式在主机和主控电路之间通信。

进一步的，所述主控电路的HID通信模块采用PWM脉冲宽度调制的方法来调整背光电路的充电电流，具体为：利用单片机GD32具有的PWM端口，在不改变PWM方波周期的前提下，通过编程调整单片机GD32的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比，从而控制背光电路的充电电流。

进一步的，所述主控电路具有HID通信模块和键盘通信模块需要对单片机GD32自带的HID标准库文件进行编程修改，编程修改的方法如下：通过修改hid标准库，增加接口数量为2，第一个接口为键盘通信模块接口，第二个接口为HID通信模块接口；其中，键盘通信模块接口设置一个端点，即只能键盘通信模块给主机发；HID通信模块接口为传输数据的自定义接口，即具有两个端点，可实现HID通信模块与主机之间的双向传输；分别增加HID通信模块和键盘通信模块的报告描述符，修改其中的内容，使之符合键盘协议和自定义接口协议。

进一步的，所述第一个接口和第二个接口均为USB2.0接口。