一种矿用键盘鼠标控制电路及方法与流程

本发明属于矿用电子，更具体的，本发明公开了一种矿用键盘鼠标控制电路及方法。

背景技术：

1、在矿山、矿井等恶劣的工作环境中，电子设备需要具备耐湿冷、防冲击、抗干扰等能力才能长期运行，所以电子的稳定性尤为重要。目前，usb鼠标连接上位机会存在供电不稳定，干扰信号大影响鼠标与上位机之间的通信，容易出现指针间断式移动甚至误操作问题。另外，矿山、矿井中的机械振动等，也会导致鼠标出现无序移动的情况。因此，需要设计出一种稳定的矿用鼠标的控制技术。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种矿用键盘鼠标控制电路及方法，本发明通过滤波电路、施密特转换电路、光耦隔离电路，提高了按键扫描检测的稳定性。另外，本发明根据按键的状态和按键状态对应的时间信息，以按键等级信息表示按键状态信息，通过发送预设的通信指令实现与上位机进行数据传输；通过设定的按键检测方式和指令通信方式，提升按键检测稳定性的同时，提高按键式鼠标的使用体验。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种矿用键盘鼠标控制电路，所述矿用键盘鼠标控制电路：

3、按键滤波模块，根据按键检测输出信号获取按键检测输入信号，用于得到按键状态信息；

4、施密特信号处理模块，包括施密特电路，用于对按键检测输出信号和按键检测输入信号进行处理，得到方波波形；

5、通信隔离模块，包括光电耦合器和第一通信接口电路，上位机输出信号通过光电耦合器得到通信输入信号，通信输出信号通过光电耦合器得到上位机输入信号。

6、本方案中，所述按键滤波模块包括：

7、按键滤波模块，用于检测按键状态；其中至少包括：第一按键（s21）、第一电阻（r21）、第一电容（c21）、第一二极管（d21）和第二二极管（d23）；

8、所述第一按键（s21）的第一端连接所述按键检测输出信号和所述第二二极管（d23）的负极；所述第一按键（s21）的第二端连接所述按键检测输入信号、所述第一电阻（r21）的第一端、所述第一电容（c21）的第一端和所述第二二极管（d23）的负极；所述第一电阻（r21）的第二端、所述第一电容（c21）的第二端、所述第一二极管（d21）的正极和所述第二二极管（d23）的正极接地电平（gnd）。

9、本方案中，所述施密特信号处理模块：

10、施密特信号处理模块，用于将按键检测输出信号和按键检测输入信号处理成方波波形，具体为：施密特电路或施密特芯片；

11、所述施密特电路至少包括：第一三极管（q31）、第二三极管（q32）、第二电阻（r31）、第三电阻（r32）、第四电阻（r33）；

12、所述第一三极管（q31）的基极连接施密特电路的处理信号输入端；所述第一三极管（q31）的集电极连接第三电阻（r32）的第一端；所述第二三极管（q32）的集电极连接第四电阻（r33）的第一端和施密特电路的处理信号输出端；所述第三电阻（r32）的第二端和所述第四电阻（r33）的第二端连接电源电平（vcc）；所述第二电阻（r31）的第一端连接所述第一三极管（q31）的发射极和所述第二三极管（q32）的发射极；所述第二电阻（r31）的第二端接地电平（gnd）。

13、本方案中，所述通信隔离模块包括：

14、第一通信接口电路，为rs485串行通信接口，包括通信输入信号和通信输出信号；

15、光电耦合器，根据所述上位机输出信号得到所述通信输入信号，根据所述通信输出信号得到所述上位机输入信号。

16、本发明第二方面还提供一种矿用键盘鼠标控制方法，应用于上述任一所述的矿用键盘鼠标控制电路中，具体包括：

17、根据预设的按键检测信号，得到按键状态信息；

18、判断按键状态信息是否为按下状态；

19、若是，则获取第一时间信息，并发送第一通信指令，进入按键信息传输状态；

20、判断所述第一时间信息是否超过预设的第一时间阈值；

21、若是，则根据第三通信指令发送处于按下状态的所述按键状态信息，并判断按键状态信息是否为抬起状态；

22、若是，则获取第二时间信息，判断第二时间信息是否超过预设的第一时间阈值；

23、若是，则根据所述第三通信指令发送处于抬起状态的所述按键状态信息。

24、本方案中，还包括：

25、处于按键信息传输状态，当根据所述第三通信指令发送处于抬起状态的所述按键状态信息时；

26、获取所述第二时间信息；

27、判断所述第二时间信息是否超过预设的第二时间阈值；

28、若是，则发送第二通信指令，用以退出按键信息传输状态；

29、所述第二通信指令为按键式鼠标通过信息通知上位机退出按键信息传输状态的通信指令。

30、本方案中，所述根据预设的按键检测信号，得到按键状态信息，具体为：

31、启动第一定时器，获取第三时间信息；

32、判断所述第三时间信息是否为第三时间阈值；

33、若是，则将按键检测输出信号设置为预设的第一电平阈值，得到按键检测输入信号；

34、判断按键检测输入信号是否为预设的第一电平阈值；

35、若是，则所述按键处于按下状态；

36、若否，则所述按键处于抬起状态；

37、判断第三时间信息是否为第四时间阈值；

38、若是，则将按键检测输出信号设置为预设的第二电平阈值。

39、本方案中，还包括：

40、当进入按键信息传输状态时；

41、将第一时间周期信息设置为预设的第一时间周期阈值；

42、根据所述第一时间周期信息，按照预设的通信格式发送第三通信指令；

43、所述第三通信指令中，至少包括4个按键等级信息，其中，所述按键等级信息为0时，所发送的按键信息表示为抬起状态。

44、本方案中，还包括：

45、当按键状态信息为按下状态时；

46、根据所述第一时间信息，按照预设的时间等级对应表，设置按键等级信息

47、本方案中，还包括：

48、当第一按键的按键状态信息处于按下状态时；

49、获取第二按键的按键状态信息；

50、判断第二按键的按键状态信息是否处于按下状态；

51、若是，则设置第一标志信息，并将第二按键的按键等级信息设置为0；

52、所述第一按键为按键式鼠标的任一方向的按键；

53、所述第二按键为与所述第一按键方向相反的按键；

54、若是，则根据第一压力信息设置按键等级信息。

55、本发明提供的一种矿用键盘鼠标控制电路及方法，根据预设的按键检测信号，得到按键状态信息；若按键为按下状态时，进入按键信息传输状态，并根据第一时间信息通过第三通信指令发送处于按下状态的所述按键状态信息；当按键切换为抬起状态时，根据第二时间信息通过第三通信指令发送处于抬起状态的所述按键状态信息；本发明通过滤波电路、施密特转换电路、光耦隔离电路，提高了按键扫描检测的稳定性；通过设定的按键检测方式和指令通信方式，提升按键检测稳定性的同时，提高按键式鼠标的使用体验。