一种通用多功能智能输入装置

1.一种通用多功能智能输入装置，包括微处理器、触摸屏、光电传感器、电源、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽，温度敏感触摸传感器、按键、滚轮和外壳，其特征在于触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽、温度敏感触摸传感器、按键和滚轮分别通过IO口与微处理器相连，电源和触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、温度敏感触摸传感器、按键及滚轮相连接以为其供电；其中按键包括电子书按键、按键一和按键二；外壳为长方体盒状，其正面中间部位装有触摸屏，触摸屏上方并排装有按键一和按键二，两个按键中间装有滚轮，外壳的前端面装有电子书按键，外壳的前端内装有蓝牙模块；外壳的右侧端面装有温度敏感触摸传感器、USB模块的接口、SD卡插槽，外壳的背面内装有光电传感器；微处理器和电源固定在外壳内。
2.如权利要求1所述的一种通用多功能智能输入装置，其特征在于所述的微处理器是单片机。
3.如权利要求1所述的一种通用多功能智能输入装置，其特征在于所述的电源是锂电池。
4.一种如权利要求1所述输入装置的工作方法，其工作过程共设计为5个线程，包括一级环境监测线程、二级系统检测线程、电子书线程、触摸屏线程和鼠标线程，该方法步骤如下：
1）装置上电后，首先开启一级环境检测线程，此线程拥有最高优先级，选择电子书线程，触摸屏线程，鼠标线程的工作开启；
2）电子书按键按下，启用电子书线程，此时将关闭蓝牙功能，将按键一作为确定按键，按键二作为返回按键，滚轮翻页按键；
3）二级系统检测线程，采用温度敏感触摸传感器进行检测，若温度敏感触摸传感器有信号，则激活鼠标线程，挂起触摸屏线程，转入步骤4）；若温度敏感触摸传感器没信号则激活触摸屏线程，挂起鼠标线程，转入步骤5）；
4）启动鼠标线程，进入鼠标线程操作；
5）启动触摸屏线程，进入触摸屏线程操作；
上述步骤1）中的开启一级检测线程，步骤如下：
a.每20us启动线程，扫描电子书按键状态变量；
b.判断电子书按键状态是否按下，是则转入下一步，否则转入步骤d；
c.电子书按键状态按下，则关闭蓝牙功能，关闭触摸屏线程，启动电子书线程；
d.电子书按键状态弹起，则关闭电子书线程，启用触摸屏检测线程；
e.检测指令缓存区，是否有主机发送指令，若有发送指令，转入步骤f，若无指令发送，跳转到步骤g；
f.读取该指令，跳转到步骤g；
g.挂起一级检测线程；
上述步骤2)中的启用电子书线程，步骤如下：
1>每隔100us扫描按键；
2>检测按键一是否按下，若按键一按下，则转入下一步，否则跳到步骤6>；
3>检测目前所在文件系统目录，若是文件列表，则转入下一步，若是文件夹，则跳到步骤5>；
4>显示选中的文件，跳到步骤 6>；
5>进入下一级文件夹并显示文件夹，转入下一步；
6>判断滚轮状态是否变化，若变化，则进入下一步，否则跳到步骤12>；
7>判断滚轮的滚动方向，若滚轮为向下滚动，进入下一步，若向上滚动，则跳到步骤
10>；
8>判断目前显示是否为文件或文件夹的底部，若不是则进入下一步，否则跳到步骤
12>；
9>向下显示下一条文件或下一行文件内容，跳到步骤12>；
10>判断目前显示是否为文件或文件夹的顶部，若不是，则进入下一步，否则跳到步骤
12>；
11>向上显示上一条文件或上一行文件内容，进入下一步；
12>判断按键二是否按下，若按下则进入下一步，若无按下，则跳到步骤 15>；
13>判断是否顶层文件夹，若不是则进入下一步，否则跳到步骤15>；
14>显示上一级文件夹；
15>电子书线程挂起；
上述步骤4)中的启动鼠标线程，步骤如下：
a）每2us启动扫描线程；
b）检测是否有位移信息，若有，则进入下一步，否则跳到步骤d)；
c）将位移信息保存至发送缓存中，进入下一步；
d）检测是否有按键，若有，则进入下一步，否则跳到步骤f)；
e）将按键信息保存到发送缓存；
f) 鼠标线程挂起；
上述步骤5)中的启动触摸屏检测线程，步骤如下：
①检测触摸屏状态变量，若为手写模式，则进入下一步，否则跳到步骤③；
②向发送缓存中发送手写指令，跳转到步骤⑦；
③向发送缓存发送键盘模式指令，进入下一步；
④检测键盘是否已经设置，若没有设置键盘，进入下一步，否则跳到步骤⑥；
⑤设置按键功能，跳转到步骤⑥；
⑥向发送缓存发送键盘设置信息指令，进入下一步；
⑦扫描触控点，判断是否有触控点，若无触控点，则跳转到步骤⑨，若有触控点则转入下一步：
⑧将触控点信息发送到发送缓存中，进入下一步；
⑨触摸屏检测线程挂起。

一种通用多功能智能输入装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种通用多功能智能输入装置，属于智能输入技术领域。\n背景技术\n[0002] 随着电子技术的飞速发展，各种数码产品相继问世，但是在不同数码产品之间操作时，往往由于不兼容特性，极大降低了用户体验。其中，输入设备的不兼容尤其严重，每种设备都有自己的独特输入设备，且输入方式非常单一，键盘布局很单调。如目前计算机所使用的键盘装置即是这种输入设备。\n发明内容\n[0003] 针对现有技术应用的缺陷，本发明提供一种通用多功能智能输入装置。\n[0004] 本发明采用如下的技术方案：\n[0005] 一种通用多功能智能输入装置，包括微处理器（ARM）、触摸屏、光电传感器、电源、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽，温度敏感触摸传感器、按键、滚轮和外壳，其特征在于触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、SD卡插槽、温度敏感触摸传感器、按键和滚轮分别通过IO口与微处理器相连，电源和触摸屏、光电传感器、蓝牙模块、USB模块、温度敏感触摸传感器、按键及滚轮相连接以为其供电；其中按键包括电子书按键、按键一和按键二；外壳为长方体盒状，其正面中间部位装有触摸屏，触摸屏上方并排装有按键一和按键二，两个按键中间装有滚轮，外壳的前端面装有电子书按键，外壳的前端内装有蓝牙模块；外壳的右侧端面装有温度敏感触摸传感器、USB模块的接口、SD卡插槽，外壳的背面内装有光电传感器；\n微处理器和电源固定在外壳内。\n[0006] 所述的微处理器是单片机，型号为MB9BF506Cortex-M3。\n[0007] 所述的触摸屏是TFT触摸屏，型号为PT056。\n[0008] 所述的蓝牙模块型号为BLK-MD-BC04-B。\n[0009] 所述的温度敏感触摸传感器型号为PT100。\n[0010] 所述的电源是锂电池。\n[0011] 上述USB是英文Universal Serial BUS（通用串行总线）的缩写，而其中文简称为“通串线”，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。\n[0012] 上述TFT是英文Thin Film Transistor的缩写，即薄膜场效应晶体管。\n[0013] 本发明中光电传感器的功能为：光电传感器配合按键、滚轮以及温度敏感触摸传感器，构成通用的鼠标功能，通过蓝牙模块与电脑连接，组成无线鼠标输入设备，光电传感器用来读取设备的位移；\n[0014] 本发明中TFT触摸屏的功能如下：可在屏幕上设为虚拟按键，使其可以按照想法任意安排键盘，可以改变按键的个数，改变按键的形状，改变按键的排列顺序，把按键换成想要的图标，例如，在工作时，可以换成文件、文档、图片图标；在玩游戏时可以换成各种技能图标；在办公时可以换成数字键盘；在休闲时甚至可以排成一个万能远程遥控器。\n[0015] 一种上述输入装置的工作方法，其工作过程共设计为5个线程，包括一级环境监测线程、二级系统检测线程、电子书线程、触摸屏线程和鼠标线程，该方法步骤如下：\n[0016] 1）装置上电后，首先开启一级环境检测线程，此线程拥有最高优先级，选择电子书线程，触摸屏线程，鼠标线程的工作开启；\n[0017] 2）电子书按键按下，启用电子书线程，此时将关闭蓝牙功能，将按键一作为确定按键，按键二作为返回按键，滚轮翻页按键；\n[0018] 3）二级系统检测线程，采用温度敏感触摸传感器进行检测，若温度敏感触摸传感器有信号，则激活鼠标线程，挂起触摸屏线程，转入步骤4）；若温度敏感触摸传感器没信号则激活触摸屏线程，挂起鼠标线程，转入步骤5）；\n[0019] 4）启动鼠标线程，进入鼠标线程操作；\n[0020] 5）启动触摸屏线程，进入触摸屏线程操作。\n[0021] 上述步骤1）中开启一级检测线程，步骤如下：\n[0022] a.每20us启动线程，扫描电子书按键状态变量；\n[0023] b.判断电子书按键状态是否按下，是则转入下一步，否则转入步骤d；\n[0024] c.电子书按键状态按下，则关闭蓝牙功能，关闭触摸屏线程，启动电子书线程；\n[0025] d.电子书按键状态弹起，则关闭电子书线程，启用触摸屏检测线程；\n[0026] e.检测指令缓存区，是否有主机发送指令，若有发送指令，转入步骤f，若无指令发送，跳转到步骤g；\n[0027] f.读取该指令，跳转到步骤g；\n[0028] g.挂起一级检测线程。\n[0029] 上述步骤2)中的启用电子书线程，步骤如下：\n[0030] 1>每隔100us扫描按键；\n[0031] 2>检测按键一是否按下，若按键一按下，则转入下一步，否则跳到步骤6>；\n[0032] 3>检测目前所在文件系统目录，若是文件列表，则转入下一步，若是文件夹，则跳到步骤5>；\n[0033] 4>显示选中的文件，跳到步骤6>；\n[0034] 5>进入下一级文件夹并显示文件夹，转入下一步；\n[0035] 6>判断滚轮状态是否变化，若变化，则进入下一步，否则跳到步骤12>；\n[0036] 7>判断滚轮的滚动方向，若滚轮为向下滚动，进入下一步，若向上滚动，则跳到步骤10>；\n[0037] 8>判断目前显示是否为文件或文件夹的底部，若不是则进入下一步，否则跳到步骤12>；\n[0038] 9>向下显示下一条文件或下一行文件内容，跳到步骤12>；\n[0039] 10>判断目前显示是否为文件或文件夹的顶部，若不是，则进入下一步，否则跳到步骤12>；\n[0040] 11>向上显示上一条文件或上一行文件内容，进入下一步；\n[0041] 12>判断按键二是否按下，若按下则进入下一步，若无按下，则跳到步骤15>；\n[0042] 13>判断是否顶层文件夹，若不是则进入下一步，否则跳到步骤15>；\n[0043] 14>显示上一级文件夹；\n[0044] 15>电子书线程挂起。\n[0045] 上述步骤4)中启动鼠标线程，步骤如下：\n[0046] a）每2us启动扫描线程；\n[0047] b）检测是否有位移信息，若有，则进入下一步，否则跳到步骤d)；\n[0048] c）将位移信息保存至发送缓存中，进入下一步；\n[0049] d）检测是否有按键，若有，则进入下一步，否则跳到步骤f)；\n[0050] e）将按键信息保存到发送缓存；\n[0051] f)鼠标线程挂起。\n[0052] 上述步骤5)中启动触摸屏检测线程，步骤如下：\n[0053] ①检测触摸屏状态变量，若为手写模式，则进入下一步，否则跳到步骤③；\n[0054] ②向发送缓存中发送手写指令，跳转到步骤⑦；\n[0055] ③向发送缓存发送键盘模式指令，进入下一步；\n[0056] ④检测键盘是否已经设置，若没有设置键盘，进入下一步，否则跳到步骤⑥；\n[0057] ⑤设置按键功能，跳转到步骤⑥；\n[0058] ⑥向发送缓存发送键盘设置信息指令，进入下一步；\n[0059] ⑦扫描触控点，判断是否有触控点，若无触控点，则跳转到步骤⑨，若有触控点则转入下一步：\n[0060] ⑧将触控点信息发送到发送缓存中，进入下一步；\n[0061] ⑨触摸屏检测线程挂起。\n[0062] 本发明中的温度敏感触摸传感器功能如下：温度敏感触摸传感器可以感应人体手指的触摸，当感应到有手指触摸时，将进入鼠标线程；\n[0063] 本发明中电子书按键功能如下：电子书按键被按下后进入电子书线程；\n[0064] 本发明中按键一和按键二的功能如下：在电子书线程中，按键一作为确认键，按键二作为退出键，在鼠标线程中，按键一作为鼠标左键，按键二作为鼠标右键。\n[0065] 本装置采用uC/OS-II嵌入式操作系统。在硬件系统之上搭建uC/OS-II系统，以及进行相应硬件的驱动编写。在此之上，采用uC/GUI进行界面设计、显示及应用。\n[0066] 本发明有以下有益效果：本发明极大方便人们工作中的简易输入，避免输入设备的不统一性，同时本专利的电子书功能可以有效提高本专利的使用效率。\n附图说明\n[0067] 图1是本发明装置的结构方框示意框图。\n[0068] 图2是本发明装置的外部结构示意图。\n[0069] 其中：1、微处理器，2、USB模块，3、SD卡插槽，4、触摸屏，5、温度敏感触摸传感器，\n6、光电传感器，7、电源，8、蓝牙模块，9、电子书按键，10、按键一，11、按键二，12、滚轮，13、外壳，14、USB模块的接口，15、按键。\n[0070] 图3是本发明装置的工作方法流程框图，其中1）-5）为其各个步骤。\n[0071] 图4是本发明装置工作方法的步骤1）中开启一级检测线程的流程框图。其中a-g为其各个步骤。\n[0072] 图5是本发明装置工作方法的步骤2）中的启用电子书线程的流程框图。其中\n1>-15>为其各个步骤。\n[0073] 图6是本发明装置工作方法的步骤4）中启动鼠标线程的流程框图。其中a)-f)为其各个步骤。\n[0074] 图7是本发明装置工作方法的步骤5）中启动触摸屏检测线程的流程框图。其中①-⑨为其各个步骤。\n具体实施方式\n[0075] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。\n[0076] 实施例1：\n[0077] 本发明装置实施例1如图1-2所示，包括微处理器1、触摸屏4、光电传感器6、电源7、蓝牙模块8、USB模块2、SD卡插槽3，温度敏感触摸传感器5、按键15、滚轮12和外壳\n13，其特征在于触摸屏4、光电传感器6、蓝牙模块8、USB模块2、SD卡插槽3、温度敏感触摸传感器5、按键15和滚轮12分别通过IO口与微处理器1相连，电源7和触摸屏4、光电传感器6、蓝牙模8块、USB模块2、温度敏感触摸传感器5、按键15及滚轮12相连接以为其供电；其中按键15包括电子书按键9、按键一10和按键二11；外壳13为长方体盒状，其正面中间部位装有触摸屏4，触摸屏4上方并排装有按键一10和按键二11，两个按键中间装有滚轮12，外壳13的前端面装有电子书按键9，外壳13的前端内装有蓝牙模块8；外壳13的右侧端面装有温度敏感触摸传感器5、USB模块的接口14、SD卡插槽3，外壳13的背面内装有光电传感器6；微处理器1和电源7固定在外壳内。\n[0078] 所述的微处理器1是单片机，型号为MB9BF506Cortex-M3。\n[0079] 所述的电源7是锂电池。\n[0080] 实施例2：\n[0081] 一种上述输入装置的工作方法，其工作过程共设计为5个线程，包括一级环境监测线程、二级系统检测线程、电子书线程、触摸屏线程和鼠标线程，该方法如图3所示，步骤如下：\n[0082] 1）装置上电后，首先开启一级环境检测线程，此线程拥有最高优先级，选择电子书线程，触摸屏线程，鼠标线程的工作开启；\n[0083] 2）电子书按键按下，启用电子书线程，此时将关闭蓝牙功能，将按键一作为确定按键，按键二作为返回按键，滚轮翻页按键；\n[0084] 3）二级系统检测线程，采用温度敏感触摸传感器进行检测，若温度敏感触摸传感器有信号，则激活鼠标线程，挂起触摸屏线程，转入步骤4）；若温度敏感触摸传感器没信号则激活触摸屏线程，挂起鼠标线程，转入步骤5）；\n[0085] 4）启动鼠标线程，进入鼠标线程操作；\n[0086] 5）启动触摸屏线程，进入触摸屏线程操作。\n[0087] 上述步骤1）中开启一级检测线程，如图4所示，步骤如下：\n[0088] a.每20us启动线程，扫描电子书按键状态变量；\n[0089] b.判断电子书按键状态是否按下，是则转入下一步，否则转入步骤d；\n[0090] c.电子书按键状态按下，则关闭蓝牙功能，关闭触摸屏线程，启动电子书线程；\n[0091] d.电子书按键状态弹起，则关闭电子书线程，启用触摸屏检测线程；\n[0092] e.检测指令缓存区，是否有主机发送指令，若有发送指令，转入步骤f，若无指令发送，跳转到步骤g；\n[0093] f.读取该指令，跳转到步骤g；\n[0094] g.挂起一级检测线程。\n[0095] 上述步骤2)中的启用电子书线程，如图5所示，步骤如下：\n[0096] 1>每隔100us扫描按键；\n[0097] 2>检测按键一是否按下，若按键一按下，则转入下一步，否则跳到步骤6>；\n[0098] 3>检测目前所在文件系统目录，若是文件列表，则转入下一步，若是文件夹，则跳到步骤5>；\n[0099] 4>显示选中的文件，跳到步骤6>；\n[0100] 5>进入下一级文件夹并显示文件夹，转入下一步；\n[0101] 6>判断滚轮状态是否变化，若变化，则进入下一步，否则跳到步骤12>；\n[0102] 7>判断滚轮的滚动方向，若滚轮为向下滚动，进入下一步，若向上滚动，则跳到步骤10>；\n[0103] 8>判断目前显示是否为文件或文件夹的底部，若不是则进入下一步，否则跳到步骤12>；\n[0104] 9>向下显示下一条文件或下一行文件内容，跳到步骤12>；\n[0105] 10>判断目前显示是否为文件或文件夹的顶部，若不是，则进入下一步，否则跳到步骤12>；\n[0106] 11>向上显示上一条文件或上一行文件内容，进入下一步；\n[0107] 12>判断按键二是否按下，若按下则进入下一步，若无按下，则跳到步骤15>；\n[0108] 13>判断是否顶层文件夹，若不是则进入下一步，否则跳到步骤15>；\n[0109] 14>显示上一级文件夹；\n[0110] 15>电子书线程挂起。\n[0111] 上述步骤4)中启动鼠标线程，如图6所示，步骤如下：\n[0112] a）每2us启动扫描线程；\n[0113] b）检测是否有位移信息，若有，则进入下一步，否则跳到步骤d)；\n[0114] c）将位移信息保存至发送缓存中，进入下一步；\n[0115] d）检测是否有按键，若有，则进入下一步，否则跳到步骤f)；\n[0116] e）将按键信息保存到发送缓存；\n[0117] f)鼠标线程挂起。\n[0118] 上述步骤5)中启动触摸屏检测线程，如图7所示，步骤如下：\n[0119] ①检测触摸屏状态变量，若为手写模式，则进入下一步，否则跳到步骤③；\n[0120] ②向发送缓存中发送手写指令，跳转到步骤⑦；\n[0121] ③向发送缓存发送键盘模式指令，进入下一步；\n[0122] ④检测键盘是否已经设置，若没有设置键盘，进入下一步，否则跳到步骤⑥；\n[0123] ⑤设置按键功能，跳转到步骤⑥；\n[0124] ⑥向发送缓存发送键盘设置信息指令，进入下一步；\n[0125] ⑦扫描触控点，判断是否有触控点，若无触控点，则跳转到步骤⑨，若有触控点则转入下一步：\n[0126] ⑧将触控点信息发送到发送缓存中，进入下一步；\n[0127] ⑨触摸屏检测线程挂起。