专利名称：一种通用多功能智能输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通用多功能智能输入装置，属于智能输入技术领域。
背景技术：
随着电子技术的飞速发展，各种数码产品相继问世，但是在不同数码产品之间操作时，往往由于不兼容特性，极大降低了用户体验。其中，输入设备的不兼容尤其严重，每种设备都有自己的独特输入设备，且输入方式非常单一，键盘布局很单调。如目前计算机所使用的键盘装置即是这种输入设备
发明内容
针对现有技术应用的缺陷，本发明提供一种通用多功能智能输入装置。本发明采用如下的技术方案一种通用多功能智能输入装置，包括微处理器(ARM)、触摸屏、光电传感器、电源、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽，温度敏感触摸传感器、按键、滚轮和外壳，其特征在于触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽、温度敏感触摸传感器、按键和滚轮分别通过IO 口与微处理器相连，电源和触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、温度敏感触摸传感器、按键及滚轮相连接以为其供电；其中按键包括电子书按键、按键一和按键二 ；外壳为长方体盒状，其正面中间部位装有触摸屏，触摸屏上方并排装有按键一和按键二，两个按键中间装有滚轮，外壳的前端面装有电子书按键，外壳的前端内装有蓝牙模块；外壳的右侧端面装有温度敏感触摸传感器、USB模块的接口、SD卡插槽，外壳的背面内装有光电传感器；微处理器和电源固定在外壳内。所述的微处理器是单片机，型号为MB9BF506Cortex_M3。所述的触摸屏是TFT触摸屏，型号为PT056。所述的蓝牙模块型号为BLK-MD-BC04-B。所述的温度敏感触摸传感器型号为PT100。所述的电源是锂电池。上述USB是英文Universal Serial BUS (通用串行总线)的缩写，而其中文简称为“通串线”，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。上述TFT是英文Thin Film Transistor的缩写，即薄膜场效应晶体管。本发明中光电传感器的功能为光电传感器配合按键、滚轮以及温度敏感触摸传感器，构成通用的鼠标功能，通过蓝牙模块与电脑连接，组成无线鼠标输入设备，光电传感器用来读取设备的位移；本发明中TFT触摸屏的功能如下可在屏幕上设为虚拟按键，使其可以按照想法任意安排键盘，可以改变按键的个数，改变按键的形状，改变按键的排列顺序，把按键换成想要的图标，例如，在工作时，可以换成文件、文档、图片图标；在玩游戏时可以换成各种技能图标；在办公时可以换成数字键盘；在休闲时甚至可以排成一个万能远程遥控器。
一种上述输入装置的工作方法，其工作过程共设计为5个线程，包括一级环境监测线程、二级系统检测线程、电子书线程、触摸屏线程和鼠标线程，该方法步骤如下I)装置上电后，首先开启一级环境检测线程，此线程拥有最高优先级，选择电子书线程，触摸屏线程，鼠标线程的工作开启；2)电子书按键按下，启用电子书线程，此时将关闭蓝牙功能，将按键一作为确定按键，按键二作为返回按键，滚轮翻页按键；3) 二级系统检测线程，采用温度敏感触摸传感器进行检测，若温度敏感触摸传感器有信号，则激活鼠标线程，挂起触摸屏线程，转入步骤4);若温度敏感触摸传感器没信号则激活触摸屏线程，挂起鼠标线程，转入步骤5)；4)启动鼠标线程，进入鼠标线程操作；5)启动触摸屏线程，进入触摸屏线程操作。 上述步骤I)中开启一级检测线程，步骤如下a.每20us启动线程，扫描电子书按键状态变量；b.判断电子书按键状态是否按下，是则转入下一步，否则转入步骤d ；c.电子书按键状态按下，则关闭蓝牙功能，关闭触摸屏线程，启动电子书线程；d.电子书按键状态弹起，则关闭电子书线程，启用触摸屏检测线程；e.检测指令缓存区，是否有主机发送指令，若有发送指令，转入步骤f，若无指令发送，跳转到步骤g;f.读取该指令，跳转到步骤g ;g.挂起一级检测线程。上述步骤2)中的启用电子书线程，步骤如下1>每隔IOOus扫描按键；2>检测按键一是否按下，若按键一按下，则转入下一步，否则跳到步骤6> ；3>检测目前所在文件系统目录，若是文件列表，则转入下一步，若是文件夹，则跳到步骤5> ；4>显示选中的文件，跳到步骤6> ；5>进入下一级文件夹并显示文件夹，转入下一步；6>判断滚轮状态是否变化，若变化，则进入下一步，否则跳到步骤12> ；7>判断滚轮的滚动方向，若滚轮为向下滚动，进入下一步，若向上滚动，则跳到步骤 10> ；8>判断目前显示是否为文件或文件夹的底部，若不是则进入下一步，否则跳到步骤 12> ；9>向下显示下一条文件或下一行文件内容，跳到步骤12> ；10>判断目前显示是否为文件或文件夹的顶部，若不是，则进入下一步，否则跳到步骤12> ；11>向上显示上一条文件或上一行文件内容，进入下一步；12>判断按键二是否按下，若按下则进入下一步，若无按下，则跳到步骤15> ；13>判断是否顶层文件夹，若不是则进入下一步，否则跳到步骤15> ；14>显示上一级文件夹；
15>电子书线程挂起。上述步骤4)中启动鼠标线程，步骤如下a)每2us启动扫描线程；b)检测是否有位移信息，若有，则进入下一步，否则跳到步骤d)；c)将位移信息保存至发送缓存中，进入下一步；d)检测是否有按键，若有，则进入下一步，否则跳到步骤f)；e)将按键信息保存到发送缓存；
f)鼠标线程挂起。上述步骤5)中启动触摸屏检测线程，步骤如下①检测触摸屏状态变量，若为手写模式，则进入下一步，否则跳到步骤③；②向发送缓存中发送手写指令，跳转到步骤⑦；③向发送缓存发送键盘模式指令，进入下一步；④检测键盘是否已经设置，若没有设置键盘，进入下一步，否则跳到步骤⑥；⑤设置按键功能，跳转到步骤⑥；⑥向发送缓存发送键盘设置信息指令，进入下一步；⑦扫描触控点，判断是否有触控点，若无触控点，则跳转到步骤⑨，若有触控点则转入下一步⑧将触控点信息发送到发送缓存中，进入下一步； ⑨触摸屏检测线程挂起。本发明中的温度敏感触摸传感器功能如下温度敏感触摸传感器可以感应人体手指的触摸，当感应到有手指触摸时，将进入鼠标线程；本发明中电子书按键功能如下电子书按键被按下后进入电子书线程；本发明中按键一和按键二的功能如下在电子书线程中，按键一作为确认键，按键二作为退出键，在鼠标线程中，按键一作为鼠标左键，按键二作为鼠标右键。本装置采用uC/OS-II嵌入式操作系统。在硬件系统之上搭建uC/OS-II系统，以及进行相应硬件的驱动编写。在此之上，采用uC/GUI进行界面设计、显示及应用。本发明有以下有益效果本发明极大方便人们工作中的简易输入，避免输入设备的不统一性，同时本专利的电子书功能可以有效提高本专利的使用效率。
图I是本发明装置的结构方框示意框图。图2是本发明装置的外部结构示意图。其中I、微处理器，2、USB模块，3、SD卡插槽，4、触摸屏，5、温度敏感触摸传感器，
6、光电传感器，7、电源，8、蓝牙模块，9、电子书按键，10、按键一，11、按键二，12、滚轮，13、夕卜壳，14、USB模块的接口，15、按键。图3是本发明装置的工作方法流程框图，其中I)-5)为其各个步骤。图4是本发明装置工作方法的步骤I)中开启一级检测线程的流程框图。其中a_g为其各个步骤。图5是本发明装置工作方法的步骤2)中的启用电子书线程的流程框图。其中1>-15>为其各个步骤。图6是本发明装置工作方法的步骤4)中启动鼠标线程的流程框图。其中a)_f)为其各个步骤。图7是本发明装置工作方法的步骤5)中启动触摸屏检测线程的流程框图。其中①-⑨为其各个步骤。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。实施例I :本发明装置实施例I如图1-2所示，包括微处理器I、触摸屏4、光电传感器6、电源7、蓝牙模块8、USB模块2、SD卡插槽3，温度敏感触摸传感器5、按键15、滚轮12和外壳13，其特征在于触摸屏4、光电传感器6、蓝牙模块8、USB模块2、SD卡插槽3、温度敏感触摸传感器5、按键15和滚轮12分别通过IO 口与微处理器I相连，电源7和触摸屏4、光电传感器6、蓝牙模8块、USB模块2、温度敏感触摸传感器5、按键15及滚轮12相连接以为其供电；其中按键15包括电子书按键9、按键一 10和按键二 11 ;外壳13为长方体盒状，其正面中间部位装有触摸屏4，触摸屏4上方并排装有按键一 10和按键二 11，两个按键中间装有滚轮12，外壳13的前端面装有电子书按键9，外壳13的前端内装有蓝牙模块8 ;外壳13的右侧端面装有温度敏感触摸传感器5、USB模块的接口 14、SD卡插槽3，外壳13的背面内装有光电传感器6 ;微处理器I和电源7固定在外壳内。所述的微处理器I是单片机，型号为MB9BF506Cortex_M3。所述的电源7是锂电池。实施例2 一种上述输入装置的工作方法，其工作过程共设计为5个线程，包括一级环境监测线程、二级系统检测线程、电子书线程、触摸屏线程和鼠标线程，该方法如图3所示，步骤如下I)装置上电后，首先开启一级环境检测线程，此线程拥有最高优先级，选择电子书线程，触摸屏线程，鼠标线程的工作开启；2)电子书按键按下，启用电子书线程，此时将关闭蓝牙功能，将按键一作为确定按键，按键二作为返回按键，滚轮翻页按键；3) 二级系统检测线程，采用温度敏感触摸传感器进行检测，若温度敏感触摸传感器有信号，则激活鼠标线程，挂起触摸屏线程，转入步骤4);若温度敏感触摸传感器没信号则激活触摸屏线程，挂起鼠标线程，转入步骤5)；4)启动鼠标线程，进入鼠标线程操作；5)启动触摸屏线程，进入触摸屏线程操作。上述步骤I)中开启一级检测线程，如图4所示，步骤如下a.每20us启动线程，扫描电子书按键状态变量；b.判断电子书按键状态是否按下，是则转入下一步，否则转入步骤d ；c.电子书按键状态按下，则关闭蓝牙功能，关闭触摸屏线程，启动电子书线程；d.电子书按键状态弹起，则关闭电子书线程，启用触摸屏检测线程；
e.检测指令缓存区，是否有主机发送指令，若有发送指令，转入步骤f，若无指令发送，跳转到步骤g;f.读取该指令，跳转到步骤g ;g.挂起一级检测线程。上述步骤2)中的启用电子书线程，如图5所示，步骤如下1>每隔IOOus扫描按键；2>检测按键一是否按下，若按键一按下，则转入下一步，否则跳到步骤6> ；
3>检测目前所在文件系统目录，若是文件列表，则转入下一步，若是文件夹，则跳到步骤5> ；4>显示选中的文件，跳到步骤6> ；5>进入下一级文件夹并显示文件夹，转入下一步；6>判断滚轮状态是否变化，若变化，则进入下一步，否则跳到步骤12> ；7>判断滚轮的滚动方向，若滚轮为向下滚动，进入下一步，若向上滚动，则跳到步骤 10> ；8>判断目前显示是否为文件或文件夹的底部，若不是则进入下一步，否则跳到步骤 12> ；9>向下显示下一条文件或下一行文件内容，跳到步骤12> ；10>判断目前显示是否为文件或文件夹的顶部，若不是，则进入下一步，否则跳到步骤12> ；11>向上显示上一条文件或上一行文件内容，进入下一步；12>判断按键二是否按下，若按下则进入下一步，若无按下，则跳到步骤15> ；13>判断是否顶层文件夹，若不是则进入下一步，否则跳到步骤15> ；14>显示上一级文件夹；15>电子书线程挂起。上述步骤4)中启动鼠标线程，如图6所示，步骤如下a)每2us启动扫描线程；b)检测是否有位移信息，若有，则进入下一步，否则跳到步骤d)；c )将位移信息保存至发送缓存中，进入下一步；d)检测是否有按键，若有，则进入下一步，否则跳到步骤f)；e)将按键信息保存到发送缓存；f)鼠标线程挂起。上述步骤5)中启动触摸屏检测线程，如图7所示，步骤如下①检测触摸屏状态变量，若为手写模式，则进入下一步，否则跳到步骤③；②向发送缓存中发送手写指令，跳转到步骤⑦；③向发送缓存发送键盘模式指令，进入下一步；④检测键盘是否已经设置，若没有设置键盘，进入下一步，否则跳到步骤⑥；⑤设置按键功能，跳转到步骤⑥；⑥向发送缓存发送键盘设置信息指令，进入下一步；⑦扫描触控点，判断是否有触控点，若无触控点，则跳转到步骤⑨，若有触控点则转入下一步
⑧将触控点信息发送到发送缓存中，进入下一步；⑨触摸屏检测线程挂起。
权利要求
1.一种通用多功能智能输入装置，包括微处理器、触摸屏、光电传感器、电源、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽，温度敏感触摸传感器、按键、滚轮和外壳，其特征在于触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽、温度敏感触摸传感器、按键和滚轮分别通过IO 口与微处理器相连，电源和触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、温度敏感触摸传感器、按键及滚轮相连接以为其供电；其中按键包括电子书按键、按键一和按键二 ；外壳为长方体盒状，其正面中间部位装有触摸屏，触摸屏上方并排装有按键一和按键二，·两个按键中间装有滚轮，外壳的前端面装有电子书按键，外壳的前端内装有蓝牙模块；外壳的右侧端面装有温度敏感触摸传感器、USB模块的接口、SD卡插槽，外壳的背面内装有光电传感器；微处理器和电源固定在外壳内。
2.如权利要求I所述的一种通用多功能智能输入装置，其特征在于所述的微处理器是单片机。
3.如权利要求I所述的一种通用多功能智能输入装置，其特征在于所述的电源是锂电池。
4.一种如权利要求I所述输入装置的工作方法，其工作过程共设计为5个线程，包括一级环境监测线程、二级系统检测线程、电子书线程、触摸屏线程和鼠标线程，该方法步骤如下 1)装置上电后，首先开启一级环境检测线程，此线程拥有最高优先级，选择电子书线程，触摸屏线程，鼠标线程的工作开启； 2)电子书按键按下，启用电子书线程，此时将关闭蓝牙功能，将按键一作为确定按键，按键二作为返回按键，滚轮翻页按键； 3)二级系统检测线程，采用温度敏感触摸传感器进行检测，若温度敏感触摸传感器有信号，则激活鼠标线程，挂起触摸屏线程，转入步骤4);若温度敏感触摸传感器没信号则激活触摸屏线程，挂起鼠标线程，转入步骤5)； 4)启动鼠标线程，进入鼠标线程操作； 5)启动触摸屏线程，进入触摸屏线程操作。
5.如权利要求4所述输入装置的工作方法步骤I)中的开启一级检测线程，步骤如下 a.每20us启动线程，扫描电子书按键状态变量； b.判断电子书按键状态是否按下，是则转入下一步，否则转入步骤d； c.电子书按键状态按下，则关闭蓝牙功能，关闭触摸屏线程，启动电子书线程； d.电子书按键状态弹起，则关闭电子书线程，启用触摸屏检测线程； e.检测指令缓存区，是否有主机发送指令，若有发送指令，转入步骤f，若无指令发送，跳转到步骤g ; f.读取该指令，跳转到步骤g; g.挂起一级检测线程。
6.如权利要求4所述输入装置的工作方法步骤2)中的启用电子书线程，步骤如下 1>每隔IOOus扫描按键； 2>检测按键一是否按下，若按键一按下，则转入下一步，否则跳到步骤6> ； 3>检测目前所在文件系统目录，若是文件列表，则转入下一步，若是文件夹，则跳到步骤5> ；4>显示选中的文件，跳到步骤6> ； 5>进入下一级文件夹并显示文件夹，转入下一步； 6>判断滚轮状态是否变化，若变化，则进入下一步，否则跳到步骤12> ； 7>判断滚轮的滚动方向，若滚轮为向下滚动，进入下一步，若向上滚动，则跳到步骤10> ； 8>判断目前显示是否为文件或文件夹的底部，若不是则进入下一步，否则跳到步骤12> ； 9>向下显示下一条文件或下一行文件内容，跳到步骤12> ； 10>判断目前显示是否为文件或文件夹的顶部，若不是，则进入下一步，否则跳到步骤12> ； 11>向上显示上一条文件或上一行文件内容,进入下一步； 12>判断按键二是否按下，若按下则进入下一步，若无按下，则跳到步骤15> ； 13>判断是否顶层文件夹，若不是则进入下一步，否则跳到步骤15> ； 14>显示上一级文件夹； 15>电子书线程挂起。
7.如权利要求4所述输入装置的工作方法步骤4)中的启动鼠标线程，步骤如下 a)每2us启动扫描线程； b)检测是否有位移信息，若有，则进入下一步，否则跳到步骤d)； c)将位移信息保存至发送缓存中，进入下一步； d)检测是否有按键，若有，则进入下一步，否则跳到步骤f)； e)将按键信息保存到发送缓存； f)鼠标线程挂起。
8.如权利要求4所述输入装置的工作方法步骤5)中的启动触摸屏检测线程，步骤如下 ①检测触摸屏状态变量，若为手写模式，则进入下一步，否则跳到步骤③； ②向发送缓存中发送手写指令，跳转到步骤⑦； ③向发送缓存发送键盘模式指令，进入下一步； ④检测键盘是否已经设置，若没有设置键盘，进入下一步，否则跳到步骤⑥； ⑤设置按键功能，跳转到步骤⑥； ⑥向发送缓存发送键盘设置信息指令，进入下一步； ⑦扫描触控点，判断是否有触控点，若无触控点，则跳转到步骤⑨，若有触控点则转入下一步 ⑧将触控点信息发送到发送缓存中，进入下一步； ⑨触摸屏检测线程挂起。
全文摘要
一种通用多功能智能输入装置，属智能输入技术领域，包括微处理器、触摸屏等，其中触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽、温度敏感触摸传感器、按键和滚轮分别经IO口与微处理器相连，电源和触摸屏等上述元器件相连接；外壳为长方体盒状，其正面中间部位装有触摸屏，触摸屏上方装有按键一和按键二，两按键中间装有滚轮，外壳前端面装有电子书按键，外壳前端内装有蓝牙模块；外壳右侧端面装有温度敏感触摸传感器、USB模块的接口、SD卡插槽，外壳的背面内装有光电传感器；微处理器和电源固定在外壳内。本发明极大方便人们工作中的简易输入，避免输入设备的不统一性，同时本发明的电子书功能可以有效提高本发明的使用效率。
文档编号G06F3/041GK102830847SQ20121032155
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者袁东风, 宫纪波, 赵俞 申请人:山东大学