一种集成式键盘装置的制作方法

本实用新型涉及键盘设计领域，尤其涉及一种集成式键盘装置。

背景技术：

现在窗口服务行业的柜员在受理业务时，除开柜员使用的终端或者pc机外，一般还需要使用身份证阅读器、ic卡读写器、指纹仪等设备，目前有如下问题：

(1)各种设备与pc间的连线较多、较复杂，各种设备无序摆放，占用过多办公空间，使用及其不方便。

(2)键盘集成多种功能模块后占用办公空间增大。

技术实现要素：

为解决上述的现有问题，现提供一种集成式键盘装置，其特征在于，包括：

键盘主板，所述键盘主板包括：

一主控板，所述主控板连接一传输线，所述传输线用于进行信息传输；

一第一读写装置，所述第一读写装置设置在所述主控板的一侧并与所述主控板连接；

一第二读写装置，所述第二读写装置设置在所述第一读写装置一侧并与所述主控板连接；

一第三读写装置，所述第三读写装置设置在所述第二读写装置的正下方并与所述主控板连接；

一第四读写装置，所述第四读写装置设置在所述第三读写装置的下方并于所述主控板连接；

键盘外壳，所述键盘外壳罩住所述键盘主板，所述键盘外壳中包括：

一按键区域，所述按键区域设置在所述键盘外壳的上表面的一侧，所述按键区域中包括多个按键和多个按键开口，所述按键与所述按键开口一一对应，所述按键的一端连接所述主控板，所述按键的另一端伸出于所述按键开口；

一读写区域，所述读写区域设置在所述键盘外壳的上表面的另一侧；

一读写开口，所述读写开口设置在所述键盘外壳的侧壁上；

一指纹区域，所述指纹区域设置在所述读写区域的下方。

优选的，所述主控板上还包括：

一主芯片；

一拓展模块，所述拓展模块的第一端口与所述主芯片的第一端口连接；

一键盘模块，所述键盘模块的第一端口与所有所述按键连接，所述键盘模块的第二端口与所述拓展模块的第二端口连接；

一第一读写模块，所述第一读写模块的第一端口与所述拓展模块的第三端口连接，或，所述第一读写模块的第二端口与所述主芯片的第三端口；

所述第一读写模块连接所述第一读写装置；

一第二读写模块，所述第二读写模块的第一端口与所述主芯片的第四端口连接，所述第二读写模块连接所述第二读写装置；

一第三读写模块，所述第三读写模块的第一端口与所述主芯片的第五端口连接，所述第三读写模块连接所述第三读写装置；

一第四读写模块，所述第四读写模块的第一端口与所述拓展模块的第四端口连接，所述第四读写模块连接所述第四读写装置。

优选的，所述拓展模块中包括：

一主拓展芯片，所述主拓展芯片的第一端口作为所述拓展模块的第一端口与所述主芯片的第一端口；

一从拓展芯片，所述从拓展芯片的第一端口与所述主拓展芯片的第二端口连接，所述从拓展芯片的第二端口与所述第一读写模块连接，所述从拓展芯片的第三端口与所述第三读写模块连接，所述从拓展芯片的第四端口与所述第四读写模块连接。

优选的，所述键盘模块中包括：

一键盘扫描单元，所述键盘扫描单元与所有所述按键连接；

一键盘控制单元，所述键盘控制单元的第一端口与所述键盘扫描单元连接，所述键盘控制单元的第二端口与所述拓展模块的第二端口连接。

优选的，所述键盘主板中包括98个所述按键。

优选的，第一读写装置为一身份证信息读写板。

优选的，所述第二读写模块中包括：

一天线芯片，所述天线芯片的第一端口连接所述主芯片的第四端口，所述天线芯片的第二端口连接一天线卡座；

所述天线卡座，通过一同轴电缆线与所述第二读写装置连接。

优选的，所述第三读写装置为一插拔式卡座。

优选的，所述第四读写装置为一指纹传感器。

优选的，所述主控板上还包括：

一指示灯模块，所述指示灯模块分别与所述主芯片的第二端口、所述键盘控制单元连接；

所述键盘外壳上还包括：

一指示灯开口，所述指示灯开口与所述指示灯模块匹配。

上述技术方案的有益效果是：将ic卡、身份证、指纹信息的读写功能集成到一个键盘装置上，能够在进行信息的安全认证操作的同时，有效地节省柜面空间与线连接。

附图说明

图1是本实用新型中的一种优选实施例的键盘主板的结构示意图；

图2是本实用新型中的一种优选实施例的键盘外壳的结构示意图；

图3是本实用新型中的一种优选实施例的主芯片的电路示意图；

图4是本实用新型中的一种优选实施例的主拓展芯片的电路示意图；

图5是本实用新型中的一种优选实施例的从拓展芯片的电路示意图；

图6是本实用新型中的一种优选实施例的第一读写模块的电路示意图；

图7是本实用新型中的一种优选实施例的第二读写模块的电路示意图；

图8是本实用新型中的一种优选实施例的第三读写模块的电路示意图；

图9是本实用新型中的一种优选实施例的第四读写模块的电路示意图；

图10是本实用新型中的一种优选实施例的指示灯模块的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型的一种较优实施例中，一种集成式键盘装置，包括：

键盘主板1，如图1所示，包括：

一主控板11，主控板11连接一传输线01，传输线01用于进行信息传输；

一第一读写装置12，第一读写装置12设置在主控板11的一侧并与主控板11连接；

一第二读写装置13，第二读写装置13设置在第一读写装置12一侧并与主控板11连接；

一第三读写装置14，第三读写装置14设置在第二读写装置13的正下方并与主控板11连接；

一第四读写装置15，第四读写装置15设置在第三读写装置14的下方并于主控板11连接。

键盘外壳2，键盘外壳2罩住键盘主板1，键盘外壳2，如图2所示，包括：

一按键区域21，按键区域21设置在键盘外壳2的上表面的一侧，按键区域21中包括多个按键211和多个按键开口212，按键211和按键开口212一一对应，按键211的一端连接主控板11，按键211的另一端伸出于按键开口212；

一读写区域22，读写区域22设置在键盘外壳2的表面的另一侧，用于传输身份证和非接触ic卡的信息；

一读写开口23，读写开口23设置在键盘外壳2的侧壁上；

一指纹区域24，指纹区域24设置在读写区域22的下方。

具体地，将ic卡、身份证、指纹信息的读写功能集成到一个键盘装置上，能够在进行信息的安全认证操作的同时，有效地节省柜面空间与线连接，而为将上述的所有功能集成到键盘装置中，于此处，除基本设置的按键211外，还设置一主控板11，主控板11分别与第一读写装置12、第二读写装置13、第三读写装置14和第四读写装置15连接，以在实现键盘的基本功能之外，还能快速高效的实现信息读写。

进一步地，在实际操作中，工作人员通过第一读写装置12获取身份证信息，通过第二读写装置13获取非接触式ic卡信息，通过第三读写装置14获取接触式ic卡信息，通过第四读写装置15获取指纹信息。

另外，工作人员可以通过调用程序对非接触式ic卡信息和接触式ic卡信息进行改写，并通过主芯片110传输至相应地第二读写装置13和第三读写装置14，由此实现信息改写。

进一步地，在实际运用中，为避免键盘主板1中的元器件受到损坏。由此，于键盘主板1外设置一键盘外壳2，键盘外壳2的表面的一侧设按键区域21，按键区域21中包括多个按键211，按键211的一端连接主控板11中的按键主控单元1122，工作人员通过按键区域按下按键211或释放按键211，以对键盘进行工作，工作人员通过第一读写装置12获取身份证信息，通过第二读写装置13获取非接触式ic卡信息，通过第三读写装置14获取接触式ic卡信息，通过第四读写装置15获取指纹信息，在获取信息之后，通过按键211的按键触发和按键释放的动作，对信息进行改写，并且在通过主芯片110传输至第一读写装置12、第二读写装置13和第三读写装置14，由此实现信息改写。

进一步地，在实际运用中，为避免键盘主板1中的元器件受到损坏。由此，于键盘主板1外设置一键盘外壳2，键盘外壳2的表面的一侧设按键区域21，工作人员通过按键区域按下按键211或释放按键211，以对键盘进行工作，键盘外壳2的表面的另一侧设置一读写区域22，工作人员将身份证或者其他的非接触ic卡放置到读写区域22上，实现对身份证和非接触ic卡的信息传输读写，键盘外壳2的侧壁上设置一读写开口23，工作人员将接触ic卡插入到读写开口23上，实现对接触ic卡的信息传输读写。

此外，本实用新型中键盘装置上还可以扩展出多个usb外设接口，有效解决了窗口行业的柜面计算机usb接口资源不足的问题，并且还可进一步地，配置一大功率的电源适配器，进而使得扩展的多个usb外设接口供电充足，有效减少计算机的供电负担，增加计算机运行的稳定性。

此外，本实用新型的键盘装置上的指纹读写可拓展为指纹锁，录入工作者指纹作为指纹锁，其他人员在使用键盘装置时必须先验证指纹，判断是否具有使用权限，若指纹不匹配则不可使用该键盘装置进行信息录入读写等功能，以提高柜台操作的保密性，可运用于银行柜台等操作保密性较高的场合。

本实用新型的一种较优实施例中，主控板11上还包括：

一主芯片110，如图3所示；

一拓展模块，拓展模块的第一端口与主芯片110的第一端口dn和dp连接；

一键盘模块，键盘模块的第一端口与所有按键211连接，键盘模块的第二端口与拓展模块的第二端口连接；

一第一读写模块113，第一读写模块113的第一端口与拓展模块的第三端口连接，或，第一读写模块113的第二端口与主芯片110的第三端口pc0、pc1、pc11和pc12；

第一读写模块113连接第一读写装置12；

一第二读写模块114，第二读写模块114的第一端口与主芯片110的第四端口pb2、pb3、pb4和pb5连接，第二读写模块114连接第二读写装置13；

一第三读写模块115，第三读写模块115的第一端口与主芯片110的第五端口pa3、pa8、pa9和pa10连接，第三读写模块115连接第三读写装置14；

一第四读写模块116，第四读写模块116的第一端口与拓展模块的第四端口连接，第四读写模块115连接第四读写装置15。

具体地，将ic卡、身份证、指纹信息的读写功能集成到一个键盘装置上，因此，键盘主板1中设置一主芯片110，用于对接触式ic卡；非接触式ic卡、身份证和指纹的信息进行读写。主芯片110采用型号mh1902的芯片，这种芯片具有高性能、低价格的优点，同时，本装置采用外部扩展板16实现端口拓展，最大程度利用键盘装置。

本实用新型的一种较优实施例中，拓展模块中包括：

一主拓展芯片1111，如图4所示，主拓展芯片1111的第一端口dm1和dp1作为拓展模块的第一端口连接主芯片110的第一端口dn和dp；

一从拓展芯片1112，如图5所示，从拓展芯片1112的第一端口dmu和dpu与主拓展芯片1111的第二端口dm4和dp4连接，从拓展芯片1112的第二端口dm3和dp3作为拓展模块的第二端口，连接第一读写模块113，从拓展芯片1112的第三端口dm2_2和dp2_2作为拓展模块的第三端口，连接第三读写模块115，从拓展芯片1112的第四端口dm1和dp1作为拓展模块的第四端口，连接第四读写模块116。

具体地，主控板11上还设置一拓展模块，用于拓展接口，拓展模块中包括一主拓展芯片1111和从拓展芯片1112，主拓展芯片1111还与主控板外部的传输线01的一端连接，传输线01的另一端连接上位机端口，可以实现信息传输的功能，主拓展芯片1111的第一端口dm1和dp1与主芯片110连接。

进一步地，拓展模块中还包括一从拓展芯片1112，从拓展芯片1112分别与主拓展芯片1111、第一读写模块113、第三读写模块115和第四读写模块116连接。

本实用新型的一种较优实施例中，键盘模块中包括：

一键盘扫描单元1121，键盘扫描单元1121与所有按键211连接；

一键盘控制单元1122，键盘控制单元1122的第一端口与键盘扫描单元1121连接，键盘控制单元1122的第二端口与拓展模块的第二端口连接。

具体地，键盘主板1中包括多个按键211和主控板11，罩住键盘主板1的键盘外壳2中包括相应的按键区域21，主控板11中包括主芯片110和键盘模块，键盘模块中包括键盘扫描单元1121和键盘控制单元1122，在实际操作过程中，工作人员对按键211进行按键触发和按键释放的动作，键盘扫描单元1121与按键211连接，能够感应到按键211在按键触发与按键释放这两种工作状态中进行切换，可以简单理解键盘扫描单元1121在实时扫描所有按键211的工作状态以形成按键211的工作信息，并发送至键盘控制单元1122，键盘控制单元1122对工作信息进行处理通过拓展模块发送至上位机。

进一步地，该过程可以用于工作人员对接触式ic卡、非接触式ic卡、身份证等信息进行改写编程操作时，工作人员按下或释放键盘，键盘扫描单元1121感应到这些信息相应的动作，键盘控制单元1122对这些动作进行处理分析形成工作信息，传输至客户端，以供于工作人员查阅。

本实用新型的一种较优实施例中，键盘主板1中包括98个所述按键211。

具体地，98个按键211分成2个部分，主键盘2111和数字键盘2112，原本主键盘右下角的ctrl键调整到enter键右下方，去掉重复定义的win功能键，缩短右shift键的长度，去掉了不常用的方向键，将方向键调整到节省出的空间内，delete键调整到数字键盘区的上方，能够最大限度保留键盘的按键211功能。

本实用新型的一种较优实施例中，第一读写装置12为一身份证信息读写板。

具体地，第一读写装置12为身份证信息读写板，用于读写身份证信息，使用者的实际需求和使用方式的不同，获取身份证信息的方式也相应不同，于是，在本技术方案的利用第一读写装置12对身份证信息进行读写的过程中，具有两种不同方式，如图6所示：

第一种方式为：第一读写模块113的第一端口tp191和tp192与拓展模块的第二端口连接，以及，第一读写模块113还采用焊接的方式连接主控板11外部的第一读写装置12。

相应地，身份证放置于读写区域22表面时，此时的身份证已经进入第一读写装置12的读写距离范围，第一读写装置12就会对身份证进行读写，并读取到的数据信息通过第一读写模块113输送至拓展模块，拓展模块再将数据信息通过传输线01至上位机，供工作人员查看。

第二种方式为：第一读写模块113的第二端口tp118、tp120、tp123和tp125，与主芯片110的第三端口pc0、pc1、pc11和pc12连接，以及，第一读写模块113还采用焊接的方式连接主控板11外部的第一读写装置12。

相应地，身份证放置于读写区域22表面时，此时的身份证已经进入第一读写装置12的读写距离范围，第一读写装置12就会对身份证进行读写，并将读取到的数据信息通过第一读写模块113输送至主芯片110，主芯片110再将数据信息通过拓展模块和传输线01输送至上位机，供工作人员查看。

本实用新型的一种较优实施例中，如图7所示，第二读写模块114中包括：

一天线芯片1141，天线芯片1141的第一端口d7、d6、d5和sda连接主芯片110的第四端口pb2、pb3、pb4和pb5，天线芯片1141的第二端口rx、tx1和tx2连接一天线卡座1142；

天线卡座1142，通过一同轴电缆线与第二读写装置13连接。

具体地，如图所示，第二读写模块114设置在键盘主板1上，用于读写非接触ic卡的信息，当第二读写装置13感应到非接触式ic卡放置于读取区域时，第二读写装置13就会对非接触式ic卡进行读写，并将读取到的数据信息通过第二读写模块114输送至主芯片110，主芯片110再将数据信息通过传输线01输送至上位机，供工作人员查看。

进一步地，此处还涉及到对非接触ic卡中数据信息的改写过程，于此过程，工作人员通过对按键211进行按下或释放的动作，通过主芯片110、第二读写模块114、第二读写装置13至非接触ic卡。

本实用新型的一种较优实施例中，第三读写装置14为一插拔式卡座。

具体地，第三读写装置14为插拔式卡座，当接触式ic卡插入第三读写装置14时，如图8所示，第三读写模块115就会对接触式ic卡进行读写，并将读取到的数据信息输送到主芯片110，主芯片110再将数据信息通过传输线01输送至上位机，供工作人员查看。

进一步地，还涉及到对接触ic卡中数据信息的改写过程，于此，工作人员对按键211进行按下或释放的动作，通过主芯片110、第三读写模块115、第三读写装置14将改写信息发送至非接触ic卡。

本实用新型的一种较优实施例中，第四读写装置15为一指纹传感器。

具体地，第四读写装置15为一指纹传感器，如图9所示，第四读写模块116的第一端口tp143和tp144连接拓展模块，当手指按在指纹区域24时，第四读写模块116就会对将读取到的指纹信息输送拓展模块，拓展模块11再将指纹信息通过传输线01输送至上位机，供工作人员查看和录入，识别判断等操作。

本实用新型的一种较优实施例中，主控板11上还包括，如图10所示，

一指示灯模块117，指示灯模块117分别与主芯片的第二端口pa12、pa13、pa14和pa15，拓展模块的第二端口dm2_1和dp2_1连接；

键盘外壳2上还包括：

一指示灯开口25，指示灯开口25与指示灯模块117匹配。

具体地，其中包括第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯分别为键盘中的numlook按键指示灯，capslock按键指示灯和scrolllock按键指示灯。当工作人员按下按键211时，相应的指示灯就会点亮，再次按下时，相应的指示灯就会熄灭，这样的工作设计为了便于工作人员了解键盘此时的工作状态。

具体地，第四指示灯通过指示灯模块117中的端口tp114与主芯片110连接，第五指示灯通过指示灯模块117中的端口tp115与主芯片110连接、第六指示灯通过指示灯模块117中的端口tp116与主芯片110连接，第七指示灯通过指示灯模块117中的端口tp129与主芯片110连接，分别用于表示此时的读写信息的情况，第四指示灯用于判断此时的键盘主板1是否正对身份证进行信息读写，当键盘主板1对身份证进行信息读写时，第四指示灯点亮，当键盘主板1未对身份证进行信息读写，第四指示灯熄灭；第五指示灯用于判断此时的键盘主板1是否正对非接触式ic卡进行信息读写，当键盘主板1对非接触式ic卡进行信息读写时，第五指示灯点亮，当键盘主板1未对非接触式ic卡进行信息读写，第五指示灯熄灭；第六指示灯用于判断此时的键盘主板1是否正对接触式ic卡进行信息读写，当键盘主板1对接触式ic卡进行信息读写时，第六指示灯点亮，当键盘主板1未对接触式ic卡进行信息读写，第六指示灯熄灭；第七指示灯用于判断此时的键盘主板1是否正对指纹进行信息读写，当键盘主板1对指纹进行信息读写时，第七指示灯点亮，当键盘主板1未对指纹进行信息读写，第七指示灯熄灭。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。