一种按键、一种终端设备及确定按键行程的方法

一种按键、一种终端设备及确定按键行程的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及按键技术领域，特别涉及一种按键、一种终端设备及确定按键行程的方法。
【背景技术】
[0002]目前，模拟按键多数通过电位器及硅胶垫加碳膜、霍尔等方式实现。其中，通过电位器及硅胶垫加碳膜方式实现的按键结构设计较复杂，并且误差较大，而通过霍尔方式实现的模拟按键对结构精度要求较高。因此，利用现有技术中的按键实现方案获得的按键成本较高。

【发明内容】

[0003]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种按键、一种终端设备及确定按键行程的方法，用以有利于降低按键的成本。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一方面，本发明实施例提供了一种按键，包括:键帽，连接单元，发光单元，基座，光感应单元，信号处理单元；其中，
[0006]所述键帽通过所述连接单元与所述基座连接；
[0007]所述发光单元设置在所述键帽与所述基座形成的空间内；
[0008]所述光感应单元设置在所述基座上，与所述信号处理单元连接；
[0009]所述信号处理单元设置在所述基座上；
[0010]当按键被按压时，所述发光单元发射出的光信号被所述光感应单元接收；所述光感应单元根据所述光信号的强度生成信号输出值，并将所述信号输出值发送给所述信号处理单元；所述信号处理单元根据所述信号输出值确定所述按键的行程。
[0011 ] 其中，所述发光单元包括发光模块和反光模块，其中，所述发光模块设置在所述基座上，所述反光模块设置在所述键帽的内部壳体上；其中，所述发光模块产生光信号，所述光信号经所述反光模块反射至所述光感应单元；
[0012]或者，所述发光单元包括发光模块，其中，所述发光模块设置在所述基座上，所述发光模块产生的光信号经所述键帽的内部壳体反射至所述光感应单元；
[0013]或者，所述发光单元包括发光模块，所述发光模块设置在所述键帽与所述基座形成的空间内，所述光感应单元设置在所述键帽的内部壳体上；所述发光模块产生的光信号直接传输到所述光感应单元；
[0014]或者所述发光单元包括发光模块和反光模块，所述发光模块设置在所述键帽的内部壳体上，所述反光模块设置在所述基座上，所述发光模块产生的光信号经所述基座上的反光模块反射至所述光感应单元；
[0015]或者，所述发光单元包括发光模块，所述发光模块设置在所述键帽的内部壳体上，所述发光模块产生的光信号直接传输到所述光感应单元。
[0016]其中，所述反光模块包括反光膜；当所述反光模块设置在所述键帽的内部壳体上时，所述反光膜设置在所述键帽的内部壳体的与所述基座相对的一端；
[0017]当所述反光模块设置在所述基座上时，所述反光膜设置在所述基座的与所述键帽内部的壳体相对的一端。
[0018]其中，当所述发光单元包括发光模块和反光模块时，所述发光模块和所述光感应单元之间设置有遮光模块。
[0019]其中，当所述发光单元包括发光模块且所述发光模块设置在所述键帽的内部壳体上时，所述发光模块设置在所述键帽的内部壳体的与所述基座相对的一端；
[0020]当所述发光单元包括发光模块且所述光感应单元设置在所述键帽的内部壳体上时，所述光感应单元设置在所述基座的与所述键帽内部的壳体相对的一端。
[0021]其中，所述信号处理单元包括:微处理器和存储器；其中，所述微处理器在接收到所述信号输出值后直接确定按键的行程；
[0022]或者，所述信号处理单元包括微处理器，所述微处理器在接收到所述信号输出值后直接确定按键的彳丁程。
[0023]其中，所述发光模块包括LED灯，所述光感应单元包括光敏电阻，所述连接单元包括弹簧或硅胶垫。
[0024]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0025]本发明实施例的方案中采用光学方案确定按键的行程，因而该按键结构简单，生产成本低。
[0026]第二方面，本发明提供了一种终端设备，包括前述的按键。
[0027]与现有技术相比，本发明的有益效果是:由于该终端中的按键生产成本低，结构简单，因此，该终端设备的成本也相应的较低。
[0028]第三方面，本发明提供了一种确定按键行程的方法，包括:
[0029]当按键被按压时，按键的光感应单元接收所述按键的发光单元发射出的光信号；
[0030]所述光感应单元根据所述光信号的强度生成信号输出值，并将所述信号输出值发送给按键的信号处理单元，使得所述信号处理单元根据所述信号输出值确定所述按键的行程。
[0031]其中，所述按键的光感应单元接收所述按键的发光单元发射出的光信号包括:
[0032]当所述发光单元包括发光模块和反光模块时，所述按键的光感应单元接收将所述反光模块反射的所述按键的发光单元发射出的光信号；
[0033]当所述发光单元包括发光模块时，所述按键的光感应单元接收经所述键帽的内部壳体反射的所述按键的发光单元发射出的光信号；或者所述按键的光感应单元直接接收所述按键的发光单元发射出的光信号。
[0034]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0035]由于按键的结构简单，因此利用本发明实施例的方法确定按键行程较为方便，实用性强。
【附图说明】
[0036]图1为本发明实施例的按键的第一示意图；
[0037]图2为本发明实施例的按键的第二示意图；
[0038]图3为本发明实施例的按键的第三示意图；
[0039]图4为本发明实施例的按键的第四示意图；
[0040]图5为本发明实施例的按键的第五示意图；
[0041]图6为本发明实施例的微处理器的接口示意图；
[0042]图7为本发明实施例的确定按键行程的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0043]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0044]如图1所示，本发明实施例的按键，包括:键帽11，连接单元12，发光单元13，基座14，光感应单元15，信号处理单元(未图示)。
[0045]其中，所述键帽11通过所述连接单元12与所述基座14连接；所述发光单元13、所述光感应单元15设置在所述键帽11与所述基座14形成的空间内；所述光感应单元15与所述信号处理单元连接；所述信号处理单元设置在所述基座14上。
[0046]当按键被按压时，所述发光单元发射出的光信号被所述光感应单元接收；所述光感应单元根据所述光信号的强度生成信号输出值，并将所述信号输出值发送给所述信号处理单元；所述信号处理单元根据所述信号输出值确定所述按键的行程。
[0047]其中，由于键帽具有底端和侧壁，因此，在形成该按键的过程中，所述键帽11与所述基座14可形成有一定的空间。因此，发光单元或者所述光感应单元可设置在该空间的任意位置上，只要二者相对位置的设置使得发光单元发射出的光信号能被光感应单元接收即可，例如所述键帽的侧壁，所述键帽的底端，或者所述基座与所述底端对应的部分，还或者该空间的任意位置。
[0048]其中，在具体应用中，所述发光单元可包括不同的组成。
[0049]第一种组成，如图2所示，所述发光单元13包括发光模块131和反光模块132。其中，所述发光模块131设置在所述基座14上，所述反光模块132设置在所述键帽的内部壳体上。其中，所述发光模块产生光信号，所述光信号经所述反光模块发射至所述光感应单元15。图2中所示的是所述光感应单元15设置在基座上的情形。实际上，所述光感应单元还可不限于是设置在所述基座上，而还可以是设置在键帽11与所述基座14形成的空间内的、只要能接收到经反光膜反射的发光模块的光信号的任意位置。
[0050]在这种情况下，所述反光模块可采用反光膜实现。该反光膜可贴附于所述键帽的内部壳体上的任一位置，只要在该位置反光膜能够反射发光模块发出的光信号即可。如图2所示，由于发光模块是设置在基座上，所述光感应单元15设置在基座上，因此，为了更全面的反射发光模块发射出的光信号，该反光膜可设置在所述键帽的内部壳体上与所述基座相对的一端，即所述键帽的底端。
[0051]为了防止发光模块的光线直接照射到光感应单元，如图2所示，在所述发光模块131和所述光感应单元15之间设置有遮光模块137。具体的，所述遮光模块可为遮光板。
[0052]第二种组成:如图3所示，所述发光单元13包括发光模块133，所述发光模块133设置在所述键帽11的内部壳体上，所述发光模块产生的光信号直接传输到所述光感应单元。由于光感应单元是设置在所述键帽与所述基座形成的空间内，因此，所述发光模块在键帽的内部壳体上的位置的设置只要使得发光模块发射出的光源能够被光感应单元接到即可。为了获得更准确的按键行程，如图3所示，光感应单元15设置在所述基座上，所述发光模块133可设置在所述键帽的内部壳体上与所述基座相对的一端，即所述键帽的底端。这样，由于光感应单元设置在基座上，发光模块与所述光感应单元相对，因此，发光模块发射出的光信号可更好的被红光感应单元接收。
[0053]第三种组成:与图2所示的不同，在这种情况下，发光单元13不包括图2中所示的反光模块。也就是说，在这种情况下，所述发光单元包括发光模块，其中，所述发光模块设置在所述基座上，所述发光模块产生的光信号经所述键帽的内部壳体反射至所述光感应单元。图2中所示的是所述光感应单元15设置在基座上的情形。实际上，所述光感应单元还可不限于是设置在所述基座上，而还可以是设置在键帽11与所述基座14形成的空间内的、只要能接收到经内部壳体反射的发光模块的光信号的任意位置。
[0054]第四种组成:如图4所示，所述发光单元13包括发光模块135，所述发光模块135设置在所述 键帽与所述基座形成的空间内，所述光感应单元15设置在所述键帽的内部壳体上；所述发光模块产生的光信号直接传输到所述光感应单元。为了获得更准确的按键行程，如图4所示，所述光感应单元15可设置在所述键帽的内部壳体上与所述基座相对的一端，即所述键帽的底端，发光模块135设置基座上。这样，发光模块与光感应单元相对，因此，发光模块发射出的光信号可更好的被光感应单元接收。
[0055]第五种组成:如图5所示，所述发光单元13包括发光模块136和反光模块138，所述发光模块136设置在所述键帽的内部壳体上，所述反光模块138设置在所述基座上，所述发光模块136产生的光信号经所述反光模块138反射至所述光感应单元15。为了获得更准确的按键行程，如图5所示，发光模块136、光感应单元15设置在键帽的内部壳体上与所述基座相对的一端，即所述键帽的底端，反光模块138设置在所述基座的、与所述键帽内部的壳体相对的一端。这样，发光模块发射出的光信号可更好的被光感应单元接收。
[0056]为了防止发光模块的光线直接照射到光感应单元，如图5所示，在所述发光模块136和所述光感应单元15之间设置有遮光模块137。具体的，所述遮光模块可为遮光板。
[0057]在这种情况下，所述反光模块可采用反光膜实现。该反光膜可贴附于所述键帽的基座的任一位置，只要在该位置反光膜能够反射发光模块发出的光信号即可。
[0058]在本发明实施例中，所述发光模块可采用LED (Light-Emitting D1de，发光二极管)，个数不限，可以为I个也可包括多个；所述光感应单元可采用光敏电阻。具体应用中，所述连接单元可包括弹簧(如图2所示)、硅胶垫(如图3所示)等弹性构件。所述基座可以为 PCB (Printed circuit board，印刷电路板)板。
[0059]为了准确的获得按键行程，所述信号处理单元包括:微处理器和存储器。其中，所述微处理器在接收到所述信号输出值后，根据所述存储器中存储的程序确定按键的行程。当然，为了进一步的节约成本，所述信号处理单元还可只包括微处理器，而该微处理器本身设置有存储单元，用来存储程序。此时，所述微处理器在接收到所述信号输出值后，根据所述微处理器自身存储单元存储的程序确定按键的行程。
[0060]以上述第一种、第三种、第五种组成为例，当使用者按压按键时，反光膜或者键帽的壳体(例如键帽底端)与光敏电阻之间的距离会缩短，光敏电阻的阻值降低，进而光敏电阻端的分压发生变化，并将其电压发送给微处理器。如图6所示，微处理器依据ADC 口侦测到的光敏电阻的电压变化计算出按键位置变化，也即按键行程。
[0061]以上述第二种、第四种组成为例，当使用者按压按键时，LED灯与光敏电阻之间的距离会缩短，光敏电阻的阻值降低，进而光敏电阻端的分压发生变化，并将其电压发送给微处理器。微处理器依据ADC 口侦测到的光敏电阻的电压变化计算出按键位置变化，也即按键行程。
[0062]通过以上的描述可以看出，本发明实施例的方案中采用光学方案确定按键的行程，因而该按键结构简单、可靠性高、成本低、灵敏度高、生产组装工艺简单。
[0063]本发明实施例还提供了一种终端设备，所述终端设备包括前述的按键。所述终端设备包括移动终端，如手机等。由于本发明包括的按键通过光学器件组成，结构简单，因此，与现有技术相比，该终端设备生产简便，成本也相应较低。
[0064]如图7所示，本发明实施例还提供了一种确定按键行程的方法，其特征在于，包括:
[0065]步骤41、当按键被按压时，按键的光感应单元接收所述按键的发光单元发射出的光信号;
[0066]步骤42、所述光感应单元根据所述光信号的强度生成信号输出值，并将所述信号输出值发送给按键的信号处理单元，使得所述信号处理单元根据所述信号输出值确定所述按键的行程。
[0067]如前所述，所述发光单元包括不同的组成。在发光单元为上述第一种或第三种或者第五种的情况的时候，所述步骤41具体为所述光感应单元接收经反光模块或键帽的内部壳体反射的光信号。此时，当使用者按压按键时，反光膜或键帽的内部壳体与光敏电阻之间的距离会缩短，光敏电阻的阻值降低，进而光敏电阻端的分压发生变化，并将其电压发送给微处理器。微处理器依据ADC 口侦测到的光敏电阻的电压变化计算出按键位置变化，也即按键行程。
[0068]在发光单元为上述第二种或者第四种情况的时候，所述步骤41具体为所述光感应单元直接接收发光模块发射的光信号。当使用者按压按键时，LED灯与光敏电阻之间的距离会缩短，光敏电阻的阻值降低，进而光敏电阻端的分压发生变化，并将其电压发送给微处理器。微处理器依据ADC 口侦测到的光敏电阻的电压变化计算出按键位置变化，也即按键行程。
[0069]由于按键的结构简单，因此利用本发明实施例的方法确定按键行程较为方便，实用性强。
[0070]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种按键，其特征在于，包括:键帽，连接单元，发光单元，基座，光感应单元，信号处理单元；其中， 所述键帽通过所述连接单元与所述基座连接； 所述发光单元、所述光感应单元设置在所述键帽与所述基座形成的空间内； 所述光感应单元与所述信号处理单元连接； 所述信号处理单元设置在所述基座上； 当按键被按压时，所述发光单元发射出的光信号被所述光感应单元接收；所述光感应单元根据所述光信号的强度生成信号输出值，并将所述信号输出值发送给所述信号处理单元；所述信号处理单元根据所述信号输出值确定所述按键的行程。2.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，所述发光单元包括发光模块和反光模块，其中，所述发光模块设置在所述基座上，所述反光模块设置在所述键帽的内部壳体上；其中，所述发光模块产生光信号，所述光信号经所述反光模块反射至所述光感应单元； 或者，所述发光单元包括发光模块，其中，所述发光模块设置在所述基座上，所述发光模块产生的光信号经所述键帽的内部壳体反射至所述光感应单元； 或者，所述发光单元包括发光模块，所述发光模块设置在所述键帽与所述基座形成的空间内，所述光感应单元设置在所述键帽的内部壳体上；所述发光模块产生的光信号直接传输到所述光感应单元； 或者所述发光单元包括发光模块和反光模块，所述发光模块设置在所述键帽的内部壳体上，所述反光模块设置在所述基座上，所述发光模块产生的光信号经所述基座上的反光模块反射至所述光感应单元； 或者，所述发光单元包括发光模块，所述发光模块设置在所述键帽的内部壳体上，所述发光模块产生的光信号直接传输到所述光感应单元。3.根据权利要求2所述的按键，其特征在于，所述反光模块包括反光膜；当所述反光模块设置在所述键帽的内部壳体上时，所述反光膜设置在所述键帽的内部壳体的与所述基座相对的一端； 当所述反光模块设置在所述基座上时，所述反光膜设置在所述基座的与所述键帽内部的壳体相对的一端。4.根据权利要求2或3所述的按键，其特征在于，当所述发光模块产生的光信号经所述键帽的内部壳体反射至所述光感应单元时，所述发光模块和所述光感应单元之间设置有遮光模块。5.根据权利要求2所述的按键，其特征在于，当所述发光单元包括发光模块且所述发光模块设置在所述键帽的内部壳体上时，所述发光模块设置在所述键帽的内部壳体的与所述基座相对的一端； 当所述发光单元包括发光模块且所述光感应单元设置在所述键帽的内部壳体上时，所述光感应单元设置在所述基座的与所述键帽内部的壳体相对的一端。6.根据权利要求1-3任一所述的按键，其特征在于，所述信号处理单元包括:微处理器和存储器；其中，所述微处理器在接收到所述信号输出值后，利用所述存储器确定按键的行程; 或者，所述信号处理单元包括微处理器，所述微处理器在接收到所述信号输出值后直接确定按键的行程。7.根据权利要求1-3任一所述的按键，其特征在于，所述发光模块包括LED灯，所述光感应单元包括光敏电阻，所述连接单元包括弹簧或娃胶垫。8.—种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括前述权利要求1-7任一所述的按键。9.一种确定权利要求1-7任一所述的按键行程的方法，其特征在于，包括: 当按键被按压时，按键的光感应单元接收所述按键的发光单元发射出的光信号； 所述光感应单元根据所述光信号的强度生成信号输出值，并将所述信号输出值发送给按键的信号处理单元，使得所述信号处理单元根据所述信号输出值确定所述按键的行程。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述按键的光感应单元接收所述按键的发光单元发射出的光信号包括: 当所述发光单元包括发光模块和反光模块时，所述按键的光感应单元接收将所述反光模块反射的所述按键的发光单元发射出的光信号； 当所述发光单元包括发光模块时，所述按键的光感应单元接收经所述键帽的内部壳体反射的所述按键的发光单元发射出的光信号；或者所述按键的光感应单元直接接收所述按键的发光单元发射出的光信号。
【专利摘要】本发明公开了一种按键、一种终端设备及确定按键行程的方法，涉及按键技术领域，用以有利于降低按键的成本。按键包括：键帽，连接单元，发光单元，基座，光感应单元，信号处理单元；其中，键帽通过连接单元与基座连接；发光单元、光感应单元设置在键帽与基座形成的空间内；光感应单与信号处理单元连接；信号处理单元设置在基座上；当按键被按压时，发光单元发射出的光信号被光感应单元接收；光感应单元根据光信号的强度生成信号输出值，并将信号输出值发送给信号处理单元；信号处理单元根据信号输出值确定按键的行程。本发明的按键成本低。
【IPC分类】H03K17/965
【公开号】CN104883174
【申请号】CN201510207701
【发明人】王忠双, 滕祥瑞, 王平平
【申请人】青岛歌尔声学科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月27日