新型非接触式键盘的传感器选择分析

互联网 发表于 2018-02-04
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一、摘要


现有的机械敲击式键盘在人们生活中逐渐出现的不良影响慢慢的凸显,对于新型非接触式键盘,可以提高人们的生活质量有一定的作用。对于此键盘的开发具有一定的价值。


本设计用Microchip公司生产的高性能MIPS核MCU--PIC32MX460F512L开发板Cerebot 32MX4 Board作为主控板,并采用的是廉价的、用途广等诸多优点的LED作为此设计的核心部件之一。LED作为感应器件的同时又可以作为发光源,美观、大方等实用性和商业性的诸多优点。故设计此项目。


二 传感器的选取


2.1关于几种传感器的选择


①光敏二极管


有价格低,准确性高等特点。但在夜晚,不具备识别的功能。


该传感器价格便宜,且对周围光亮度的感应能力强。该感应元件需要在有光的情况下使用。但是在夜间情况下,作为键盘的传感器,无法达成识别的效果。


③接近式传感器


该传感器有很好的识别能力,且感应的距离较远。但其价格相对贵,成本上相对高。


④红外收发一体传感器


该传感器元件收发一体方便。但对于发光二极管来相对来说会贵些,且功耗也较发光二极管略高些


⑤发光二极管(LED)


该器件能够对光进行一定的感应,该器件能有一定距离内进行识别能力,可以应用在键盘上。且能有发光效果,能在黑暗中进行一定的照明。


2.2关于发光二极管的选取


为了较好的达到预期效果,选取发光二极管当传感器使用。最好选取红色的,LED能感光,但距离近。根据光能量特性和反射性质。红外光线能量传递最好,则在可见光波段,则红色LED为首选。


对于发光二极管的管子选取。亮度的选取,尽量选取亮度较高的,有利于识别和照明。还有发射的均匀性,尽量选择发射集中的,不是过于发散的红色发光二极管。


》 对于“白发红”


初步测试,不适合选取这类“红发红”发光二极管做为传感器


⒊发光二极管的特点


灯具功耗低、光效高 ,比日光灯节约电量约70%一80%;


寿命长:在正常使用的情况下 ,寿命超过5000小时 , 理想状态下甚至可达10万小时以上,相当于连续点亮 年 ,并且性能稳定 , 5万小时光衰仅为30%;环保:不含汞等有害物质、可回收再利用, 无红外和紫外线辐射(因此可避免招惹蚊虫);


人眼舒适度高:由于为恒流驱动 ,因此不存在闪频问题 ,能很好地保护眼睛;外形尺寸灵活,单个,尺寸小巧 ,可随意组合形成发光模块 。


发光二极管的制造设计的不同也有其不同的发散角。

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