專利名稱：按鍵裝置及帶有按鍵裝置的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前的按鍵裝置，以電視機(jī)為例，本機(jī)按鍵普遍采用觸發(fā)式按鍵或輕觸式按鍵，即必須要人手或其他操作物體與本機(jī)按鍵發(fā)生接觸時按鍵才能產(chǎn)生對電視機(jī)的操作控制動作。這些傳統(tǒng)的電視機(jī)本機(jī)按鍵的共同特征是操作時操作物必須與按鍵接觸，該特征決定了按鍵必須顯露于整機(jī)的結(jié)構(gòu)件表面，影響整機(jī)的外觀設(shè)計。同時，由于機(jī)械式按鍵可能產(chǎn)生的接觸不良的問題，其性能不盡人意。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種按鍵裝置，無需與手接觸，具有良好的可靠性和使用壽命，且隱藏于機(jī)內(nèi)，不影響電器的外觀。
本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，提供一種按鍵裝置，按鍵裝置，包括紅外線發(fā)射器、紅外線感應(yīng)器和控制電路，紅外線發(fā)射器通過紅外信號與紅外線感應(yīng)器建立信號連接，紅外線感應(yīng)器和控制電路連接。
所述紅外線感應(yīng)器的感應(yīng)頭的朝向?yàn)榍胺狡?，與水平線有一夾角。所述控制電路包括電壓比較電路和開關(guān)電路，所述電壓比較電路將來自紅外線接收電路的電壓信號整形為脈沖電平信號，并傳輸給開關(guān)電路，所述開關(guān)電路根據(jù)該脈沖電平信號產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平并傳輸給CPU。所述開關(guān)電路為三極管開關(guān)電路。
本實(shí)用新型還提供一種帶有按鍵裝置的電視機(jī)，包括電視機(jī)本機(jī)和按鍵裝置，所述按鍵裝置包括紅外線發(fā)射器、紅外線感應(yīng)器和控制電路，紅外線發(fā)射器通過紅外信號與紅外線感應(yīng)器建立信號連接，紅外線感應(yīng)器和控制電路連接，所述電視機(jī)本機(jī)的前面板具有紅外線透光區(qū)域，紅外線感應(yīng)器和紅外線接收器設(shè)置于紅外線透光區(qū)域后方。
所述紅外線感應(yīng)器的感應(yīng)頭的朝向?yàn)榍胺狡?，與水平線有一夾角。所述控制電路包括電壓比較電路和開關(guān)電路，所述電壓比較電路將來自紅外線接收電路的電壓信號整形為脈沖電平信號，并傳輸給開關(guān)電路，所述開關(guān)電路根據(jù)該脈沖電平信號產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平并傳輸給CPU。
本實(shí)用新型的有益效果是，利用紅外線具有可穿透性和可反射性的特點(diǎn)，并采用可同時比較多組電壓電平的比較器，在需對按鍵進(jìn)行操作時，人手或其他操作物體只需置于按鍵前方，不需接觸按鍵本身，即可實(shí)現(xiàn)對按鍵的控制操作。本實(shí)用新型使用壽命長，可靠性高，功能新穎、成本低廉，并讓電視機(jī)等電器的外觀設(shè)計得到盡可能的發(fā)揮。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1是本實(shí)用新型的控制電平產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換的信號流程圖。
圖2是本實(shí)用新型控制電平產(chǎn)生單元電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的控制電平產(chǎn)生單元電路圖。
圖4是圖3中各電平輸出點(diǎn)輸出的電壓電平波形。
圖5是本實(shí)用新型感應(yīng)器安裝狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以電視機(jī)為例，本實(shí)用新型工作步驟如下1、整機(jī)上電后紅外感應(yīng)器的發(fā)射器端即連續(xù)不斷地向外發(fā)射紅外信號并穿透整機(jī)的結(jié)構(gòu)件前面板，需對整機(jī)進(jìn)行本機(jī)按鍵操作時，人手等操作物體置于感應(yīng)按鍵前方，紅外信號受阻擋后沿發(fā)射通路的原路反射回并被接受器接收；2、接收器在接收到的紅外信號后與其附屬電路一起共同將其轉(zhuǎn)換為一個類似于脈沖信號的電壓信號并傳輸給電壓比較器，電壓比較器將該電壓信號整形為較標(biāo)準(zhǔn)的脈沖電平信號并傳輸給三極管開關(guān)電路；3、三極管開關(guān)電路接收到脈沖電平信號后立即處于導(dǎo)通狀態(tài)，并使其C極的分壓電阻產(chǎn)生相應(yīng)的本機(jī)按鍵電平并傳輸給CPU，整機(jī)即產(chǎn)生相應(yīng)的動作。
本實(shí)用新型按鍵系統(tǒng)的控制電平產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換的信號流程圖如圖1。
在該按鍵系統(tǒng)中，電視機(jī)CPU所需的每一個本機(jī)按鍵電平分別由一個單獨(dú)的本機(jī)按鍵電平產(chǎn)生單元電路產(chǎn)生，而每一只電壓比較器最多可比較4只感應(yīng)器傳來的比較電平。因此，設(shè)置有6個本機(jī)按鍵的電視機(jī)只需使用2只比較器即可，從而大大降低了該按鍵系統(tǒng)的成本。每一個控制電平產(chǎn)生單元電路原理圖如圖2。
下面以其中一個本機(jī)按鍵的電路為例，具體的電路圖如圖3。紅外感應(yīng)器的接收器在接收到反射回來紅外信號后與R2一起產(chǎn)生類脈沖感應(yīng)電壓，該感應(yīng)電壓波形如附圖4所示的A點(diǎn)電壓波形。因?yàn)槠潆妷褐涤刹僮魑矬w距離D和紅外感應(yīng)器的發(fā)射強(qiáng)度X、接收靈敏度Y的控制，故其波形是一個不規(guī)則的類脈沖波形；感應(yīng)電平電壓值V與D、X、Y的關(guān)系如下式V＝(X·Y/D)·γγ為感應(yīng)器本身的感應(yīng)效率因素其中，發(fā)射強(qiáng)度X與R1成反比、接收靈敏度Y與R2成正比。
A點(diǎn)的感應(yīng)電壓信號經(jīng)R3傳輸?shù)诫妷罕容^器的比較電平端，經(jīng)電壓比較器將其與基準(zhǔn)電平進(jìn)行比較，一旦比較電平高于基準(zhǔn)電平，比較器的輸出端就輸出如附圖4中所示的B點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)脈沖電壓電平，該電壓電平經(jīng)R6傳輸給三極管開關(guān)電路并使三極管迅速導(dǎo)通，以避免因開關(guān)電路導(dǎo)通時間較長引起C點(diǎn)的電壓不穩(wěn)定，從而引起誤碼的現(xiàn)象。
三極管開關(guān)電路導(dǎo)通后，C點(diǎn)即可獲得由分壓電阻R7、R8分得的按鍵電平，該電平的波形圖如附圖4中所示的C點(diǎn)電平波形。該電平直接送往CPU的本機(jī)按鍵識別腳，整機(jī)即產(chǎn)生與該電平相對應(yīng)的動作，即是該感應(yīng)按鍵的功能。在本專利中設(shè)定的是整機(jī)的本機(jī)按鍵電平識別方式為高電平保持，低電平有效。
本實(shí)用新型采用紅外感應(yīng)器作為電視機(jī)本機(jī)按鍵的操作信號接收端口，并采用電壓比較器、三極管開關(guān)電路等避免誤碼現(xiàn)象的附屬電路，實(shí)現(xiàn)在人手等操作物體不接觸按鍵的情況下即可完成對電視機(jī)本機(jī)鍵的操作功能。同時，為避免整機(jī)工作時外部環(huán)境的強(qiáng)光直射紅外感應(yīng)器引起誤碼、為了避免感應(yīng)器前方的結(jié)構(gòu)擋板反射回的紅外信號太強(qiáng)引起感應(yīng)器的誤識別、也為了避免用戶進(jìn)行遙控操作時遙控器發(fā)射的紅外信號引起紅外感應(yīng)器的誤識別，本專利在安裝紅外感應(yīng)器時，還采用將感應(yīng)器與水平方向成30度角、感應(yīng)器朝整機(jī)前方、感應(yīng)頭朝下的安裝方式，該安裝方式的示意圖見圖5。圖5中，1為電視機(jī)前面板，2為感應(yīng)器的感應(yīng)頭，3為感應(yīng)器固定板。
權(quán)利要求1.按鍵裝置，其特征在于，包括紅外線發(fā)射器、紅外線感應(yīng)器和控制電路，紅外線發(fā)射器通過紅外信號與紅外線感應(yīng)器建立信號連接，紅外線感應(yīng)器和控制電路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的按鍵裝置，其特征在于，所述紅外線感應(yīng)器的感應(yīng)頭的朝向?yàn)榍胺狡?，與水平線有一夾角。
3.如權(quán)利要求1所述的按鍵裝置，其特征在于，所述控制電路包括電壓比較電路和開關(guān)電路，所述電壓比較電路將來自紅外線接收電路的電壓信號整形為脈沖電平信號，并傳輸給開關(guān)電路，所述開關(guān)電路根據(jù)該脈沖電平信號產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平并傳輸給CPU。
4.如權(quán)利要求3所述的按鍵裝置，其特征在于，所述開關(guān)電路為三極管開關(guān)電路。
5.帶有按鍵裝置的電視機(jī)，包括電視機(jī)本機(jī)和按鍵裝置，其特征在于，所述按鍵裝置包括紅外線發(fā)射器、紅外線感應(yīng)器和控制電路，紅外線發(fā)射器通過紅外信號與紅外線感應(yīng)器建立信號連接，紅外線感應(yīng)器和控制電路連接，所述電視機(jī)本機(jī)的前面板具有紅外線透光區(qū)域，紅外線感應(yīng)器和紅外線接收器設(shè)置于紅外線透光區(qū)域后方。
6.如權(quán)利要求5所述的帶有按鍵裝置的電視機(jī)，其特征在于，紅外線感應(yīng)器的感應(yīng)頭的朝向?yàn)榍胺狡拢c水平線有一夾角。
7.如權(quán)利要求5所述的帶有按鍵裝置的電視機(jī)，其特征在于，所述控制電路包括電壓比較電路和開關(guān)電路，所述電壓比較電路將來自紅外線接收電路的電壓信號整形為脈沖電平信號，并傳輸給開關(guān)電路，所述開關(guān)電路根據(jù)該脈沖電平信號產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平并傳輸給CPU。
專利摘要按鍵裝置及帶有按鍵裝置的電視機(jī)，涉及電子技術(shù)。本實(shí)用新型提供一種按鍵裝置，按鍵裝置，包括紅外線發(fā)射器、紅外線感應(yīng)器和控制電路，紅外線發(fā)射器通過紅外信號與紅外線感應(yīng)器建立信號連接，紅外線感應(yīng)器和控制電路連接。本實(shí)用新型的有益效果是，利用紅外線具有可穿透性和可反射性的特點(diǎn)，并采用可同時比較多組電壓電平的比較器，在需對按鍵進(jìn)行操作時，人手或其他操作物體只需置于按鍵前方，不需接觸按鍵本身，即可實(shí)現(xiàn)對按鍵的控制操作。本實(shí)用新型使用壽命長，可靠性高，功能新穎、成本低廉，并讓電視機(jī)等電器的外觀設(shè)計得到盡可能的發(fā)揮。
文檔編號H04N5/64GK2909700SQ20052003332
公開日2007年6月6日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者李道敏, 鄧新群, 朱小東, 李卓, 代立志 申請人:四川長虹電器股份有限公司