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            柔性導電織物鍵盤設計2

            作者: 時間:2012-09-10 來源:網(wǎng)絡 收藏
            auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">  頂層為符號定義層,用于劃分觸摸區(qū)域,采用印染或針織等方式定義功能如字符、功能鍵、計算機控制等,同時為提供保護。第2層為上織物層,作為檢測電極在按壓狀態(tài)下與下織物層接通,獲得按壓位置的橫向和縱向電壓值。上織物層通過外接導線與觸屏控制器的wiper管腳相連,實現(xiàn)檢測信號輸入。第3層為隔離層,用于分隔上、下導電織物層,系統(tǒng)采用網(wǎng)狀多孔輕薄多孔織物組成,兩層在不受外力時不接觸。按壓操控狀態(tài)下,上、下導電織物層受外力在按壓點通過隔離層的細孑L接通兩織物層,將電壓信號輸出。第4層為下導電織物層,該層織物的4個頂角通過金屬線對應連接觸屏控制器的UR,LR,UL,LL四個管腳,控制電路提供標準電壓,在織物層表面形成電壓梯度,通過位置電壓表示其在織物層上的相對位置。最底層為保護層,為導電織物層提供絕緣保護并加固鍵盤。

              隔離層織物的選型決定鍵盤的實用性能。由于導電織物層比較柔軟,過薄的厚度和過大的網(wǎng)孔很容易接通上、下導電層,在未按鍵時出現(xiàn)錯誤按鍵指示。如果隔離層過后,織物網(wǎng)孔過小,則要求按壓力度比較大,影響操控的手感。實際設計中選用厚度0.3 mm孔徑為2.0 mm的多孔織物,實現(xiàn)較好的按壓手感和接通效果。

              3.2 軟件功能設計

              觸屏控制電路采用TopTouch公司的控制模塊M5UG,板載觸屏控制芯片AD7845、USB接口控制芯片CY7C63723C及配置寄存器93LC46,實現(xiàn)觸屏的邏輯控制、標準比較電壓的生成、按壓點電壓數(shù)據(jù)的采集、轉換及傳輸。

              計算機端程序采用VS2005開發(fā),鍵盤驅動采用Cypress公司的CYUSB開發(fā)包設計,實現(xiàn)計算機對鍵盤資源的訪問,進行查詢、設置、讀取等操作。

              軟件運行界面如圖4所示,首先查找USB設備,通過設備描述字符獲取織物鍵盤設備,建立設備連接后就可以讀取設備操控產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。其中,STATUS表明本次讀取數(shù)據(jù)是否正確,在數(shù)據(jù)傳輸正常時,AD0,AD1是按壓點橫向、縱向電壓AD轉換值,通過坐標轉換公式即可得到二維坐標值。

              

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              式中:Px,Py是按壓點橫向及縱向位置。Vs是全幅面電壓差的A/D轉換值,系統(tǒng)中為12位A/D轉換滿刻度值2 048;Vx,Vy是按壓點橫向、縱向測得的電壓轉換值,如圖4中AD0,AD1所取值。Lx,Ly是織物長度及寬度,可取1則實現(xiàn)兩者的歸一化處理,適應不同的鍵盤尺寸。

              

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