專利名稱:一種帶折疊標準鍵盤的電子記事本的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種具備記錄功能的便攜式電子設備,具體涉及一種帶有標準鍵盤,尤其是折疊式標準鍵盤的電子記事本。
背景技術:
隨著電子技術和控制技術的飛速發(fā)展,越來越多的電子記事本可供消費者選擇。目前的電子記事本的輸入裝置,通常有機械鍵盤結構和觸摸屏結構兩類。由于電子記事本為便攜式設備,要求體積不能太大,因此,其配置的機械鍵盤一般為數字小鍵盤或者是微尺寸的全字母鍵盤,數字小鍵盤在錄入漢字時,不能使用常用的輸入法,而全字母鍵盤雖然可以采用PC機上的常用輸入法,但是由于尺寸太小,無法使用雙手正常錄入,文字錄入速度慢。隨著技術的進步,現有的觸摸屏可以采用手寫輸入和虛擬鍵盤輸入,功能上比較方便,但是,同樣存在錄入方式與PC機兼容性差,錄入速度慢的問題。除了專用的電子記事本外,目前,大多掌上電子設備都能夠實現記事的功能,但是通常也不能實現通過標準鍵盤輸入。外接標準鍵盤不便于攜帶。折疊鍵盤的問世帶來了技術的革新,人們可以隨身攜帶折疊鍵盤,通過有線方式或者無線方式(比如藍牙、紅外線)將鍵盤與某些設備(如手機)連接,大大提升了用戶體驗。但是,很多用戶需要一款專用的電子記事本設備,用于記錄瞬間的靈感或者重要的信息。并且,用戶要求該設備具備價格低廉、體積較小、重量較輕、便于攜帶、使用方便等特點。因此,仍需要對現有的電子記事本進行改進。
發(fā)明內容本實用新型的發(fā)明目的是提供一種體積小、便于攜帶、可操作性強的電子記事本。為達到上述發(fā)明目的,本實用新型采用的技術方案是一種帶折疊標準鍵盤的電子記事本,包括主控模塊、顯示模塊、輸入模塊和電源模塊,所述輸入模塊為可折疊標準鍵盤,鍵盤經主控模塊上的接口與主控模塊連接;所述主控模塊和電源模塊設置在一殼體內;所述顯示模塊為IXD顯示屏模塊,所述殼體上設置有插拔接口,IXD顯示屏模塊經插拔接口與主控模塊連接。上述技術方案中,由主控模塊完成電子記事本的程序引導、數據處理、存儲和讀出等功能,輸入模塊為可折疊標準鍵盤,展開后是一個標準的全鍵盤,適合于習慣采用標準鍵盤錄入的用戶使用,同時,LCD顯示屏模塊為可插拔式,使用時插上,用于實時顯示輸入的信息,在鍵盤需要折疊時,可將LCD顯示屏拔出,固定在折疊鍵盤的一邊,便于攜帶。進一步的技術方案中,所述殼體上設有IXD顯示屏收納部,在收藏狀態(tài)下,IXD顯示屏模塊置于IXD顯示屏收納部內。可以采用滑槽方式進行收納。優(yōu)選的技術方案,所述殼體與所述可折疊標準鍵盤的其中一個折疊部分為一體結構。這樣,在折疊狀態(tài)下,整機體積小,一體性強,便于攜帶。上述技術方案中,所述主控模塊包括主控芯片、實時時鐘模塊、存儲單元、鍵盤接口模塊和USB接口模塊。主控芯片能夠將用戶通過鍵盤輸入所記錄的字符信息保存到存儲模塊,當用戶需要查看信息時,只需要將該裝置與上位機(如PC)連接,上位機在安裝完驅動后,即可查看存儲的信息。實時時鐘模塊能夠為本裝置記錄的文件提供正確的時間郵戳。USB接口模塊既可用于對機內電池充電,也可用于連接上位機進行數據傳輸。在實際使用時,盲打愛好者可以選擇不使用IXD顯示屏。所述可折疊標準鍵盤可以是編碼式的鍵盤,也可以是非編碼式的鍵盤;鍵盤可以是兩折、三折或者四折的折疊鍵盤;鍵盤上可以設置電源開關按鍵、文件保存按鍵以及相應的發(fā)光二極管指示。所述電源模塊包括可充電電池以及電源調理電路,以便給整個裝置供電。所述的充電電池可以是鋰離子電池(包含鋰聚合物電池),鎳氫電池,鎳鎘電池,鉛酸免維護電池等。所述的電源調理電路將通過USB連接線對所述的可充電電池進行充電。所述可插拔的IXD顯示屏模塊,可以是扭曲向列型液晶顯示器(TN-1XD),超扭曲向列型液晶顯示器(STN-1XD),彩色薄膜型液晶顯示器(TFT-1XD)等。根據需要可以選擇帶字庫的LCD,或者不帶字庫的LCD。根據不同的需求和硬件條件,可以用于只顯示英文字符,也可以顯示其他字符,比如中文字符。所述實時時鐘模塊根據主控芯片所擁有的具體硬件條件選擇,可以是專用的實時時鐘芯片,也可以只是外圍的RTC (實時時鐘)晶振電路。所述存儲單元模塊根據實際需要選擇。上位機在安裝完提供的驅動程序后,即可通過對存儲器進行讀寫。所述鍵盤接口模塊根據主控芯片的硬件條件和具體方案而定,在有相應的資源下,可以是普通的輸入輸出(Input/Output) 口,也可以是PS/2鍵盤接口或者是USB接口。所述USB接口模塊可以是主控芯片自有的模塊,也可以通過專用的USB接口芯片實現。所述主控芯片有多種選擇,比如成熟的51核的8位單片機AT89C51,在工業(yè)上廣泛應用的低功耗的16位的MSP430系列單片機,當前比較流行的32位的ARM系列單片機等,或者采用FPGA的方式實現,比如采用Altera公司的cyclone系列芯片,Xilinx公司的Spartan系列芯片。根據不同的芯片采用不同的實施方案。由于上述技術方案運用,本實用新型與現有技術相比具有下列優(yōu)點1.本實用新型將主控芯片連接在折疊鍵盤上,構建電子記事本,從而以低成本獲得了專用的電子記事本,并且,用戶在展開折疊鍵盤后,可以采用全字母鍵盤輸入,錄入速度快,使用方便;2.本實用新型的顯示模塊采用插拔式結構連接,不使用時可以拔下收納,整體體積較小,便于攜帶;3.主機殼體與折疊鍵盤中的一部分構成一體結構時,整體性好,折疊后只比普通折疊鍵盤略厚,減小了整機體積。4.本實用新型具有部件少、重量輕、折疊后體積小、便于攜帶、耗電少的特點,尤其適合于習慣標準鍵盤輸入或對標準鍵盤依賴強的計算機愛好者或計算機專業(yè)人士。
[0025]圖1是本實用新型實施例的工作原理模塊示意圖;圖2是實施例一的模塊示意圖;圖3是時鐘芯片DS1302與51單片機的連接圖;圖4是PS/2鍵盤與51單片機的連接圖;圖5是實施例二的模塊示意圖;圖6是實施例三的模塊示意圖; 圖7是驅動ARM芯片RTC的外部晶振電路與ARM芯片的連接圖;圖8是HY27UF081G2A芯片的邏輯框圖;圖9是實施例四中使用FPGA (現場可編程門陣列)方式的流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見圖1所示,一種帶折疊標準鍵盤的電子記事本,包括主控模塊400、顯示模塊300、輸入模塊100和電源模塊200,輸入模塊100為可折疊標準鍵盤,鍵盤經主控模塊上的接口與主控模塊連接;顯示模塊為IXD顯示屏,主控模塊包括主控芯片、存儲單元和實時時鐘,主控芯片上設有USB接口,用于連接上位機或充電電源。圖2是本實施例具體的模塊示意圖,其中,主控芯片模塊410采用8位單片機AT89C51。電源模塊200采用+5V電壓輸入,可以提供+5V、+3. 3V的穩(wěn)壓輸出,實時時鐘模塊420使用專用的實時時鐘芯片DS1302,請參考圖3,圖3為DS1302與AT89C51的連接圖,DS1302是美國Dallas公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路,它可以對年、月、周、日、時、分、秒進行計時,具有閏年補償功能,工作電壓為2. 5V到5. 5V。采用三線接口與CPU進行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數據。DS1302內部有一個31X8的用于臨時性存放數據的RAM寄存器。Vccl為后備電源,Vcc2為主電源。在主電源關閉的情況下,也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由Vccl或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2大于Vccl+0. 2V時,Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vccl時,DS1302由Vccl供電。Xl和X2是振蕩源,外接32. 768kHz晶振。RST是復位/片選線,通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送。RST輸入有兩種功能首先,RST接通控制邏輯,允許地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數據的傳送手段。DS1302的控制字如下表所示表I DS1302的控制字
7丨6丨5丨4丨3丨2 Il Io
T RAM/CK — ~ ~ ~ ~ ~R/ff其中R/W為I時讀,為O時寫;A0 A4指示操作單元地址;RAM/CK為I時表示存取RAM數據,為O時表示存取日歷時鐘數據;最高位必須為邏輯1,如果為0,數據寫不進DS1302??刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入/輸出,當命令字節(jié)為1001XXX1時,DS1302設置在測試模式,這種模式僅為半導體公司測試時使用。本方案通過控制51單片機從芯片中讀取所需要的時間作為時間郵戳。本方案的存儲單元模塊430選擇以SPI或I2C方式傳輸的存儲器芯片,在方案中選擇SPI Flash芯片W25X16,該芯片擁有2M字節(jié)的存儲容量,共32個塊,每塊大小為64K,每塊分為16扇區(qū),每個扇區(qū)4K個字節(jié),最少擦除單位為一個扇區(qū),所以需要至少開辟4K的緩存區(qū)。在需要大容量存儲的情況下,可以選擇以SPI方式傳輸的SD卡作為存儲單元。為了在上位機中讀取存儲單元中的信息,另外編寫驅動程序,上位機安裝驅動程序后即可對存儲單元進行讀寫。接口模塊440采用PS/2鍵盤接口,請參考圖4,圖為PS/2標準鍵盤接口與51單片機的連接圖。另外,在本方案中,USB接口模塊450通過USB轉串口芯片實現,本方案中選擇在工程中常用的CH341芯片。實施例二 本實施例與實施例一大體類似,請參考圖5,主控芯片模塊410采用16位的MSP430F2618單片機,MSP430系列是TI公司推出的16位RISC系列單片機,具有超低功耗的特點。電源模塊200采用+5V電壓輸入,可以提供+5V、+3. 3V的穩(wěn)壓輸出。實時時鐘模塊采用實時時鐘芯片DS1302,連接圖參考圖3,接口模塊440采用標準的PS/2鍵盤接口,連接圖參考圖4。同時,本方案中USB接口模塊采用了另外一款USB換串口芯片PL2303HX。由于MSP430F2618單片機擁有更加豐富的引腳,本方案的存儲單元模塊430采用Nand Flash芯片K9FIG08U0M,容量達128M字節(jié),同樣具有低功耗的特性,按頁進行讀寫,按塊擦除,通過I/O 口分時復用作為命令/地址/數據引腳。實施例三請參考圖6,主控芯片模塊410采用32位的ARM系列單片機,本方案使用32位處理器STM32F103ZET6,擁用Cortex_M3內核,主頻72M, 512K片內flash,64K片內SRAM,采用LQFP144封裝。電源模塊200采用+5V電壓輸入,可以提供+5V、+3. 3V的穩(wěn)壓輸出。本方案實時時鐘模塊420采用芯片內部的RTC (實時時鐘),它的供電和時鐘獨立于內核,內部寄存器不會受系統(tǒng)復位掉電的影響。實時時鐘電源由+3. 3V紐扣電池供電。請參照圖7,圖為芯片外部晶振電路與單片機的連接圖,該電路用于驅動RTC實時時鐘,晶振主頻32. 768KHz,編程使RTC(實時時鐘)的時間基準為I秒,當在鍵盤上按下特定的組合鍵后,可根據需要通過鍵盤隨時設置時間初始值。因為該款芯片擁有豐富的接口資源,鍵盤模塊100可選擇矩陣式非編碼式鍵盤,接口模塊440為普通的GPIO (通用輸入輸出端口)口,程序通過掃描鍵盤獲得位置信息,并且轉換為相應的二進制值。鍵盤模塊100也可選擇PS/2標準鍵盤,接口模塊440則為PS/2標準鍵盤接口,請參考圖4,通過編寫驅動程序,對鍵盤發(fā)送的數據進行存儲。本實施方案存儲單元模塊430為IG的Nand Flash芯片HY27UF081G2A,請參考圖8,該芯片擁有8位數據總線寬度,復用的數據/地址線,頁大小(2K+64)字節(jié)。在訪問Nand Flash之前,控制芯片需要初始化FSMC的Nand Flash控制器功能、時序、數據總線寬度等參數??刂菩酒褂肍SMC總線對Nand Flash進行讀寫,在本方案中在Nand Flash中建立FAT32文件系統(tǒng)。USB接口模塊45采用STM32F103ZET6自帶的USB SLAVE接口,程序初始化USB模塊,當該裝置通過USB設備與上位機(比如PC機)連接時,系統(tǒng)檢測到USB設備,完成相應的初始化工作,即可從Nand Flash中讀取.txt文件。實施例四本實施例采用FPGA (現場可編程門陣列)芯片實現所述主控模塊400的所有功能,即在FPGA內部包括主控芯片模塊410,實時時鐘模塊420,存儲單元模塊430。其中主控芯片模塊410包含有接口模塊440,USB接口模塊450。所述的FPGA芯片,可以采用Altera公司的cyclone系列芯片,Xilinx公司的Spartan系列芯片等。本實施例的工作流程,請參照圖9,圖為實現該方案所根據的流程圖。當用戶打開電源后,記事本開始等待輸入,記事本開始記錄用戶通過鍵盤記錄的信息,當按下“保存”鍵后,記事本保存本次記錄的信息,結束本次記錄,并自動開始另一個記錄。若在未按“保存”鍵的情況下關閉電源,則記事本自動清除未保存的數據。
權利要求1.一種帶折疊標準鍵盤的電子記事本,包括主控模塊、顯示模塊、輸入模塊和電源模塊,其特征在于所述輸入模塊為可折疊標準鍵盤,鍵盤經主控模塊上的接口與主控模塊連接;所述主控模塊和電源模塊設置在一殼體內;所述顯示模塊為LCD顯示屏模塊,所述殼體上設置有插拔接口,IXD顯示屏模塊經插拔接口與主控模塊連接。
2.根據權利要求1所述的帶折疊標準鍵盤的電子記事本,其特征在于所述殼體上設有IXD顯示屏收納部,在收藏狀態(tài)下,IXD顯示屏模塊置于IXD顯示屏收納部內。
3.根據權利要求1或2所述的帶折疊標準鍵盤的電子記事本,其特征在于所述殼體與所述可折疊標準鍵盤的其中一個折疊部分為一體結構。
4.根據權利要求1所述的帶折疊標準鍵盤的電子記事本,其特征在于所述主控模塊包括主控芯片、實時時鐘模塊、存儲單元、鍵盤接口模塊和USB接口模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種帶折疊標準鍵盤的電子記事本,包括主控模塊、顯示模塊、輸入模塊和電源模塊,其特征在于所述輸入模塊為可折疊標準鍵盤,鍵盤經主控模塊上的接口與主控模塊連接;所述主控模塊和電源模塊設置在一殼體內;所述顯示模塊為LCD顯示屏模塊,所述殼體上設置有插拔接口,LCD顯示屏模塊經插拔接口與主控模塊連接。本實用新型具有部件少、重量輕、折疊后體積小、便于攜帶、耗電少的特點,尤其適合于習慣標準鍵盤輸入或對標準鍵盤依賴強的計算機愛好者或計算機專業(yè)人士。
文檔編號G06F15/76GK202854665SQ20122055912
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權日2012年10月29日
發(fā)明者喬東海, 張驥, 呂勇建 申請人:蘇州大學