專利名稱:觸摸傳感控制器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種觸摸傳感控制器,特別是一種以觸摸信號作為輸入信號并通過單片機控制的、主要用于電動模型的觸摸傳感控制器。
目前使用單片機控制的電動模型,一般采用開關、紅外、超聲波等將信號輸入到單片機輸入接口,通過單片機內部計算、分析、判斷后,將信號通過輸出接口輸出,從而控制各個驅動器協調動作,以達到改變或者中斷當前工作狀態的目的。由于以上信號輸入均需安裝在外部,易造成損壞,又影響外觀,且采用紅外、超聲等方式都是靠發射和接收傳遞信號,因此具有一定的方向性,在使用過程中會受到種種局限,同時還存在著安裝不方便,成本較高的缺陷。
本實用新型的目的在于提供一種觸摸傳感控制器,該種控制器通過觸摸感應進行控制,結構簡單,可安裝在內部,以達到安裝、使用方便,外型美觀,靈敏度高,使用壽命長的目的。
本實用新型的解決方案在于觸摸傳感控制器包括信號輸入系統、單片機控制系統、外部控制系統,其特征是信號輸入系統采用觸摸傳感器,該觸摸傳感器與單片機控制系統輸入端連接,而外部控制系統則包括分別與單片機控制系統輸出端連接的顯示裝置、聲控裝置、驅動裝置、以及與驅動裝置連接的執行機構。
上述觸摸傳感器包括觸摸電極、與觸摸電極并聯的振蕩器、并聯后與其串聯的耦合電容、輸入端與耦合電容連接的反向器、與反向器輸出端連接的整流二極管、分別與整流二極管和振蕩器連接的濾波電容、與濾波電容連接的電平檢測器和發光管。
上述振蕩器包括施密特反向器、與施密特反向器并聯的電阻、并聯后與其串聯的電容。
本實用新型的優點在于采用觸摸傳感器作為信號輸入,通過觸摸感應進行控制,不受方向性限制,靈敏度高,使用方便、可靠。由于觸摸傳感器可安裝在內部,不但使外型更加美觀,而且不易損壞,相應地延長了使用壽命,降低了成本。該種控制器還具有結構簡單、安裝方便的優點,可廣泛用于各種電動模型上使用。
附
圖1是本實用新型電路框圖。
附圖2是本實用新型電路原理圖。
以下結合附圖對本實用新型實施例作進一步描述。
實施例一以用于“樹妖”機器人為例分別在“樹妖”機器人的左、右面部、額部、鼻部、嘴部內安裝觸摸傳感控制器,分別連接在單片機控制系統不同的輸入接口,而與單片機控制系統的輸出接口連接的是聲控裝置、顯示裝置、嘴部驅動器、眼球驅動器、眼皮驅動器以及分別與上述驅動器連接的執行機構。
觸摸傳感控制電路中,由施密特反向器IC1、電阻R1、電容C1構成的振蕩器與可調耦合電容C2串聯后,與作為觸摸電極的金屬觸及片A并聯,由振蕩器產生的方波通過耦合電容C3送到帶有偏置電壓的反向器IC2放大并反向,再經整流二極管D1整流,濾波電容E1濾波,其信號送到電平檢測器IC3檢測,該檢測信號經輸入口送入單片機控制系統,且在該檢測器輸出端還連接有發光二極管D2進行指示。在單片機控制系統的輸出口分別連接有由前置放大三極管T1、調速放大三極管T2、場效應管T3組成的調速驅動電路,由三極管T4和LED顯示器組成的顯示電路,以及由語音錄放芯片和喇叭組成的聲音裝置。當用手觸摸時,由于人體的分壓作用,使反向器IC2輸入端的信號幅度嚴重衰減,從而停止放大,保持輸出低電平,此時,二極管D1截止,電容E1通過電阻R2放電,電平檢測器IC3輸出高電平,發光管D2發光。因此,當觸摸某一部位的金屬觸及片A一次,電平檢測器IC3輸出一個正脈沖,其中可調電容C2可調節觸摸靈敏度,上述輸出信號轉為脈沖信號送入單片機控制系統,通過不同的隨機控制信號,聲控裝置發出指定觸摸部位的聲音,使人們根據指定,在規定時間內正確觸摸指定部位,而單片機控制系統則以定時、計數的方式判斷人們觸摸所用的時間和觸摸的正確次數,將其與總次數比較計算出百分率,在顯示裝置上顯示出評分。在聲音裝置發聲的同時,調速驅動電路控制嘴部和眼部的電機啟動或停止,通過執行機構使眼睛和嘴部動作,十分生動有趣。
實施例二以用于機器小海豹為例分別在機器小海豹的頭部和背部安裝觸摸傳感控制器,分別與單片機控制系統的兩個輸入接口連接,而與單片機控制系統的輸出接口連接的是聲控裝置、頭部上下移動驅動器、頭部左右移動驅動器、尾部驅動器、腿部驅動器、嘴部驅動器、眼球驅動器、眼皮驅動器以及分別與上述驅動器連接的執行機構。其連接方式和工作原理與實施例一同。
當觸摸某一部位的金屬觸及片A一次,電平檢測器IC3輸出一個正脈沖,上述輸出信號轉為脈沖信號送入單片機控制系統,由其以查詢的方式判斷人們觸摸的位置,并通過聲音裝置發聲,同時,各路調速驅動電路分別控制頭部、嘴部、眼部、腿部、尾部的電機啟動或停止,通過執行機構使各部分同時或分別動作。
權利要求1.一種觸摸傳感控制器,包括信號輸入系統、單片機控制系統、外部控制系統,其特征在于信號輸入系統包括與單片機控制系統輸入端連接的觸摸傳感器,外部控制系統包括分別與單片機控制系統輸出端連接的顯示裝置、聲控裝置、驅動裝置、以及與驅動裝置連接的執行機構。
2.根據權利要求1所述的觸摸傳感控制器,其特征在于所述的觸摸傳感器包括觸摸電極、與觸摸電極并聯的振蕩器、并聯后與其串聯的耦合電容、輸入端與耦合電容連接的反向器、與反向器輸出端連接的整流二極管、分別與整流二極管和振蕩器連接的濾波電容、與濾波電容連接的電平檢測器和發光管。
3.根據權利要求1或2所述的觸摸傳感控制器,其特征在于所述的振蕩器包括施密特反向器、與施密特反向器并聯的電阻、并聯后與其串聯的電容。
專利摘要本實用新型提供了一種觸摸傳感控制器,包括作為信號輸入的觸摸傳感器、與觸摸傳感器連接的單片機控制系統、與單片機控制系統輸出端連接的顯示裝置、聲控裝置、驅動裝置及與驅動裝置連接的執行機構。該種控制器通過觸摸感應進行控制,不受方向性限制,具有靈敏度高,使用方便、可靠,結構簡單,安裝方便,不易損壞,外型美觀的優點,可用于各種電動模型上使用。
文檔編號G06F13/00GK2469493SQ0121460
公開日2002年1月2日 申請日期2001年3月29日 優先權日2001年3月29日
發明者孫帆 申請人:自貢市摯友電器有限公司