CN201302711Y

CN201302711Y - 触摸式遥控器

Info

Publication number: CN201302711Y
Application number: CNU2008202127929U
Authority: CN
Inventors: 朱星火
Original assignee: Shenzhen Goodix Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Goodix Technology Co Ltd
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2018-10-21

Abstract

本实用新型公开一种触摸式遥控器，包括有外壳、以及设置在外壳内的主控芯片、遥控信号发射电路。所述遥控器还包括有：与所述主控芯片相连，用于检测使用者在面板上进行的控制操作，并将检测信号输出到主控芯片的电容型触摸检测阵列；以及与所述主控芯片相连，用于检测遥控器本身的加速度运动，并将因该加速度运动产生的输出信号跳变发送到主控芯片的振动传感器。本实用新型能够消除电子触点的机械摩擦，提高产品的密封性与耐用性，并且能有效降低控制电路功耗，延长电池使用寿命。

Description

触摸式遥控器

技术领域

本实用新型涉及一种电子遥控信号发送装置，尤其是指采取了电容型触摸操作面板的与各种电子设备或家用电器配套使用的无线或有线遥控器。

背景技术

传统的遥控器都是机械按键式的，其结构特点是采用机械式开关元件(通常为导电橡胶制品)，使用操作时通过发生触点摩擦接触而产生开关动作。这种遥控器的缺点是：其一，频繁操作遥控器的按键致使机械开关容易磨损失效；其二，遥控器表面不能很好密封，在复杂的使用条件下容易让内部电路受潮或进水进灰尘，从而发生故障。因此，一直以来，遥控器是家用电器中的易损易耗物品。另一方面，由于遥控器采用了机械式按键，还使得遥控器的外观设计方面也难以出现新的突破。

鉴于传统遥控器存在的固有缺陷，近年来出现了以触摸面板或触摸按键取代机械按键的设计，这些设计采用简单的电阻式触摸检测技术，这种技术本质上还是需要一定的压力与机械摩擦，因此也就只是改善了面板密封的问题，产品的耐用性仍然没有明显改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种触摸式遥控器，该遥控器能够消除电子触点的机械摩擦，提高产品的密封性与耐用性，并且能有效降低控制电路功耗，延长电池使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种触摸式遥控器，包括有外壳、以及设置在外壳内的主控芯片、遥控信号发射电路，所述遥控器还包括有：

与所述主控芯片相连，用于检测使用者在面板上进行的控制操作，并将检测信号输出到主控芯片的电容型触摸检测阵列；以及

与所述主控芯片相连，用于检测遥控器本身的加速度运动，并将因该加速度运动产生的输出信号跳变发送到主控芯片的振动传感器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的实施例通过将电容触摸检测技术引入遥控器产品设计中，取消了一直沿用的机械式按键元件，改用触摸式按键、滑动条或滑动轮等形式，达到了结构密封、消除磨损的效果，也为用户使用遥控器提供了一种新的操作方式；并配合振动传感器降低功耗，极大地延长了遥控器的使用寿命。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本实用新型提供的触摸式遥控器一个实施例的电路框图。

图2是本实用新型提供的触摸式遥控器一个实施例中振动传感器的输出信号跳变示意图。

图3是本实用新型提供的触摸式遥控器一个实施例中一个电容型触摸检测点的竖截面示意图。

图4是本实用新型提供的触摸式遥控器一个实施例中电容型触摸检测阵列的几种触摸检测点布线示意图。

图5是本实用新型提供的触摸式遥控器一个实施例中触摸面板上的滑条与转轮示意图。

图6是本实用新型提供的触摸式遥控器一个实施例中电容型触摸检测阵列与LCD屏幕的位置关系示意图。

图7是本实用新型提供的触摸式遥控器一个实施例中电容型触摸检测阵列在两个ITO层的布线结构示意图。

具体实施方式

本实用新型将电容触摸检测技术引入遥控器产品设计中，配合振动传感器，提供一种新的触摸式遥控器设计，取消了一直沿用的机械式按键元件，改用触摸式按键、滑动条或滑动轮等形式，达到结构密封、消除磨损的效果，极大地延长了遥控器的使用寿命，也为用户使用遥控器提供了一种新的操作方式。本实用新型提出的专利技术，可以应用于各类型遥控器产品中，包括无线类、有线类，包括专用型、可学习型和万用可编程型等。

参考图1，该图是本实用新型提供的触摸式遥控器一个实施例的电路框图；如图所示，本实施例主要由遥控器外壳(图中未示出)、设置在所述外壳内的主控芯片1、分别与所述主控芯片1相连的振动传感器2、电容型触摸检测阵列3、遥控信号发送电路4、显示控制电路5、以及触感反馈控制电路6组成。

其中，电容型触摸检测阵列3检测使用者手指在触摸面板上触摸操作的位置和动作，如按压、敲击、滑动等，而与所述电容型触摸检测阵列3相连的主控芯片1则根据此检测结果，按预设的与此操作对应的功能，形成遥控命令信号经由遥控信号发射电路4将遥控指令发送给被遥控的设备(例如电视机等)；而与主控芯片1连接的显示控制电路5和触感反馈控制6则为设备操作提供视觉和触觉方面的辅助效果，进一步改善用户的使用体验；另外，为了减少电路耗电考虑，主控芯片1在设备闲置的期间进入最省电的休眠模式，当使用者需要再次使用遥控器时，与主控芯片1相连的振动传感器2向主控芯片1输出电平跳变信号，唤醒主控芯片进入工作模式，整个电路恢复运转。

下面详细描述上述各部件的具体结构及功能。

本实施例中，主控芯片1是一颗内置MCU的ASIC集成电路芯片，它采取电容型检测技术对电容型触摸检测阵列3的输出信号进行检测。这种电容型触摸检测技术早已广泛应用在许多产品上面，如电脑、手机、媒体播放器、信息查询终端、电磁炉、微波炉等等，目前推广此类技术芯片产品的主要代表厂家有：Cypress，Quantum，Synaptics，Elan等。现有技术的各种电容型触摸检测技术都有一个共同点，即利用两个电极之间的间距构成一个分布小电容，这个小电容的容值在手指靠近后发生改变，只要对这个小电容进行扫描测量和计算处理就可以检测到人体的触摸动作。

参考图3，本实施例中，与所述主控芯片1连接的电容型触摸检测阵列3，具体包括有触摸板面7、设置在所述触摸板面7下方并在紧靠的一面上布置了若干以电极组合方式排布的触摸检测点的印刷ITO电路板31；所述触摸检测点由Ci、Ri两个电极构成；图中的Ci和Ri表示构成这个检测点的两个电极。所述电极Ci、Ri相互交叉构成矩阵式检测点，这种结构与普通扫描式键盘的列排扫描线C₁、C₂到Cn、行排扫描线R₁、R₂到Rn的结构类似；而与普通扫描键盘不同的是，电容型触摸检测阵列的C线与R线之间即使在操作时也总是保持绝缘隔离的，触摸动作并没有产生任何机械摩擦让这两个电极接触导电，从而消除了产生机械摩擦的可能性。

参考图4，该图给出了几种常见的触摸检测点在PCB板上的实际图案示例，这种触摸检测点与现有的导电橡胶按键盘有点类似、中间的小圆圈表示留出安装LED灯8的位置；进一步地，所述触摸板面上的触摸区域除了可以设置为一般的触摸按键外，参考图5，通过将多个触摸检测点进行适当的排列组合，还可以实现滑条10与转轮11的模式。如图所示，通常滑条10用于音量调节操作；而转轮11除了提供顺时针和逆时针旋转跳跃操作外，还提供常用的“音量”、“频道”和“确认”按键操作。并且，具体实施时，其外形设计还可以有许多灵活的变化，不一一赘述。

遥控器每次执行用户的操作后，如果主控芯片1在一个预设的时间(如1分钟)内既没有接收到新的触摸操作、也没有检测到振动传感器2的信号，则自动关闭各部分电路的供电，使系统进入最省电的休眠状态，并保持该状态直到被振动传感器2的信号跳变唤醒。

振动传感器2是一种微型机电电子元件，这种元件作为传感器广泛应用于像闪光玩具、防盗报警器、电子秤等产品中。一般的振动传感器2本身是无源的，它通常有两个引脚，静态时可以是常开也可以是常闭，振动时则会出现开闭状态的跳动。结合到实际电路中，就体现在信号的常高和常低的不同了。本实施例中，振动传感器2的主要作用是检测具有一定加速度的运动并产生信号输出。参考图6，在用户使用遥控器的时候，由于用户在拿起遥控器以及将遥控器对准被遥控设备的动作产生了一定的加速度运动，使得振动传感器2的输出电平发生跳变，从而唤醒平时处于休眠状态的主控芯片1，使其进入工作状态，开始对触摸面板进行检测。由于多数情况下，主控芯片1是依靠振动传感器信号的边沿跳变来唤醒的，因而具体实现时，振动传感器的型号选择要视主控芯片的要求而定。一般来说，以选常开型的振动传感器比较方便电路设计。由上述可见，本实施例并非通过现有技术中常用的按键来启动工作模式，而在设备被移动的这个动作产生后，即自动转换到了工作模式。这样的设计保留了用户使用普通遥控器的习惯——拿起来就用。

另外，参考图6和图7，作为另一个实施例，与现有的遥控器不同的是，本实施例还采用了一个较大的LCD屏幕51，而电容型触摸检测阵列则布置在透明的ITO电路层41上，叠放在所述LCD51上面，再在最外层覆盖透明的触摸板面9即构成一个触摸屏。配合显示屏51上的图形提示，触摸操作的按键、滑条、转动、以及各种手势，都可以在该触摸屏上完成。而主控芯片1则通过显示控制电路5控制显示器显示有关的图形或文字提示，指引用户的操作。

作为实施还需要考虑的一个问题就是，尽量适应使用者现有的使用习惯。由于电容型触摸检测原理上只需要在刚性的平板上进行操作，相对传统的遥控器而言这种使用的感觉变化比较大，可能有人难以适应，因此，具体实现时，可以考虑将触摸检测阵列上的触摸按键设计成是带有一定行程、弹性手感的模拟按键，这种模拟按键虽然不会产生实际的电路触点摩擦，但是可以让用户操作起来仍然保留传统机械按键的手感。

本实用新型提出的电容型触摸检测阵列和振动传感器电路同样适用于那些和遥控器相似类型的其他手持式设备，如“电容触摸式游戏操作杆”、“电容型触摸式无线鼠标”、“电容型触摸式电话机”、“电容型触摸式无绳电话子机”、“电容型触摸式仪器仪表”等等：这些设备大多采用电池供电，平时大部分时间是闲置的；采用本实施例将这些设备现有的机械按键改为电容式触摸面板，使用时通过振动传感器唤醒主控芯片将设备启动进入工作状态。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1、一种触摸式遥控器，包括有外壳、以及设置在外壳内的主控芯片、遥控信号发射电路，其特征在于，所述遥控器还包括有：

2、如权利要求1所述的触摸式遥控器，其特征在于，当该遥控器处于闲置状态时，所述主控芯片进入省电模式；当所述主控芯片接收到来自振动传感器产生的信号跳变后，则进入工作模式。

3、如权利要求1或2所述的触摸式遥控器，其特征在于，该遥控器还包括有分别与所述主控芯片连接、用于对使用者的操作提供震颤手感或音频提示的触感反馈控制电路以及提供视觉效果的显示控制电路。

4、如权利要求1或2所述的触摸式遥控器，其特征在于，所述电容型触摸检测阵列以电极组合的方式排列布置在印刷电路板上，紧贴安装于触摸板面的下方。

5、根据权利要求4所述的触摸式遥控器，其特征是：所述触摸板面上的触摸区域设置为触摸按键、滑条和转轮中的一种或多种形式。

6、根据权利要求5所述的触摸式遥控器，其特征是：覆盖在所述触摸板面上的触摸按键设置为带有行程和弹性手感的模拟按键。

7、如权利要求1或2所述的触摸式遥控器，其特征在于，所述电容型触摸检测阵列以电极组合的方式排列布置在透明的ITO电路层上；该遥控器还设置有一与所述显示控制电路相连的LCD显示器，而所述ITO电路层紧贴安装在所述LCD显示器上方，并且，在所述触摸面板上方还设置有一透明的保护层，整体上构成一个触摸屏幕。

8、根据权利要求1所述的触摸式遥控器，其特征是：遥控器发射电路的输出信号可以是有线信号、RF无线信号或IR无线信号。

9、一种手持式电子控制设备，包括有外壳、以及设置在外壳内的主控芯片、控制信号发射电路，其特征在于，所述控制设备还包括有：

10、如权利要求9所述的手持式电子控制设备，其特征在于，所述手持式电子控制设备为触摸式游戏操作杆、触摸式无线鼠标、触摸式电话机、电容型触摸式无绳电话子机、或者电容型触摸式仪器仪表。