本實(shí)用新型涉及一種鍵盤裝置，特別涉及一種船用導(dǎo)航雷達(dá)鍵盤裝置。

背景技術(shù)：

船用導(dǎo)航雷達(dá)已成為300萬以上噸位的船舶必備設(shè)備。其在船舶近海定位，引導(dǎo)船舶進(jìn)出港，窄航道航行以及在避碰中發(fā)揮作用。在船用導(dǎo)航雷達(dá)的使用過程中，需要根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確、方便的控制操作。觸摸屏式控制操作在現(xiàn)階段越來越普及，其具有操作直觀明了、不需要額外增加鍵盤裝置等優(yōu)點(diǎn)，然而，船用導(dǎo)航雷達(dá)的顯示設(shè)備主要顯示雷達(dá)的回波圖像，留用觸摸控制的空間很小，故不易進(jìn)行觸摸控制，只有采取成本低廉的鍵盤裝置進(jìn)行控制是可取的。

現(xiàn)階段國產(chǎn)船用導(dǎo)航雷達(dá)市場占有率極低，在這些雷達(dá)設(shè)備中，鍵盤裝置往往具有操作不夠人性化，防水效果差，接口連接不牢靠、功能單一等缺點(diǎn)，影響了雷達(dá)鍵盤的使用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種便于移動和安裝、防水效果好、實(shí)用性強(qiáng)的船用導(dǎo)航雷達(dá)鍵盤裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種船用導(dǎo)航雷達(dá)鍵盤裝置，包括外殼前蓋、鍵盤電路板、外殼后蓋及通訊線纜，所述外殼前蓋表面設(shè)有多個功能按鍵和功能旋鈕，所述外殼后蓋與外殼前蓋配合組成鍵盤殼體；所述外殼后蓋具有密封圈，用于與所述外殼前蓋配合時形成水密封；所述外殼后蓋含有螺柱和導(dǎo)線孔，分別用于固定所述鍵盤電路板和引出所述通訊線纜，所述導(dǎo)線孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)線密封圈，用于和所述通訊線纜形成水密封；所述外殼前蓋表面嵌裝有一硅膠鍵盤封套或多個硅膠按鍵，所述硅膠鍵盤封套或硅膠按鍵內(nèi)側(cè)設(shè)有至少一個凸起部，該凸起部的端部與所述鍵盤電路板上的微動開關(guān)一一對應(yīng)，當(dāng)所述硅膠鍵盤封套或硅膠按鍵受手指按壓時產(chǎn)生形變，使所述凸起部的端部觸碰所述微動開關(guān)產(chǎn)生電信號；所述外殼前蓋表面開有用于固定所述硅膠密封套或硅膠按鍵的通孔，所述硅膠鍵盤封套或硅膠按鍵的底邊與所述通孔周邊受所述外殼后蓋擠壓形成水密封。

進(jìn)一步的，所述功能按鍵包括：電源按鍵、發(fā)射按鍵、電子方位線1選擇鍵(EBL1)、電子方位線2選擇鍵(EBL2)、活動距標(biāo)環(huán)1選擇鍵(VRM1)、活動距標(biāo)環(huán)2選擇鍵(VRM2)、量程-按鍵、量程+按鍵、船首清除按鍵、報警按鍵、偏心按鍵、菜單按鍵、取消按鍵、備用功能鍵F1-F4、設(shè)置按鍵、固定距標(biāo)環(huán)按鍵、向上按鍵、向下按鍵、向左按鍵、向右按鍵。

進(jìn)一步的，所述功能旋鈕包括：亮度旋鈕、雨雪旋鈕、海浪旋鈕、增益旋鈕，上述功能旋鈕的主軸直接與增量式旋轉(zhuǎn)編碼器連接。旋轉(zhuǎn)編碼器電路直接與單片機(jī)I/O口相連，該方式設(shè)計簡單、控制精準(zhǔn)。

進(jìn)一步的，所述鍵盤電路板上設(shè)有單片機(jī)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)編碼器電路、矩陣鍵盤電路，所述功能按鍵和功旋鈕分別通過矩陣鍵盤電路和旋轉(zhuǎn)編碼器電路與單片機(jī)的I/O口相連，觸發(fā)功能鍵盤的相應(yīng)按鈕或者相應(yīng)的功能旋鈕，會使所述單片機(jī)系統(tǒng)接收到相應(yīng)指令，所述單片機(jī)系統(tǒng)再根據(jù)該指令通過物理串口發(fā)送對應(yīng)的控制命令于雷達(dá)。單片機(jī)系統(tǒng)采用STM8單片機(jī)，成本較低，單片機(jī)接收到按鍵信號后通過RS232串口方式發(fā)送控制命令，其傳輸距離遠(yuǎn)，并且所用信號線少。

進(jìn)一步的，所述鍵盤電路板還包括一鍵開關(guān)機(jī)電路，所述一鍵開關(guān)機(jī)電路采用兩級D觸發(fā)器予以控制，第一級D觸發(fā)器CLOCK端與所述電源按鍵的信號輸出端相接，Q端與第二級D觸發(fā)器的CLOCK端相接，第二級D觸發(fā)器的Q端與控制開關(guān)機(jī)的三極管基集相接，觸發(fā)器的SET、RESET端通過與RC充放電電路相接，形成了雙穩(wěn)態(tài)電路。一鍵開關(guān)機(jī)電路采用兩級D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，第一級D觸發(fā)器的Q端接入了RC電路，所以/Q端不會有躍變的脈沖，這樣消除了按鍵抖動。

進(jìn)一步的，所述通訊線纜采用8芯屏蔽線，其一端焊接了XH2.54接觸件，一端焊接防水航空插頭。

進(jìn)一步的，通訊線纜靠近XH2.54接觸件處通過所述外殼后蓋上的U型孔固定，這樣通訊線纜即使受到牽拉也不影響通訊線纜與鍵盤電路板的連接，同時通訊線纜的防水航空插頭與雷達(dá)主機(jī)是螺紋式連接，牢靠性好，船舶在海面的不平穩(wěn)絲毫不會影響到鍵盤接插件連接的可靠性。

有益效果：本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在于：

1、鍵盤集按鍵、旋鈕于一體，按鍵采用硅膠材質(zhì)，具有利于移動和固定、操作方便、手感舒適的特點(diǎn)。

2、鍵盤電路板增加了一鍵開關(guān)機(jī)電路，開關(guān)機(jī)可通過鍵盤上的一個電源按鍵觸發(fā)予以實(shí)現(xiàn)，操作貼切。

3、硅膠材質(zhì)的鍵盤封套或按鍵密封效果好，耐磨；鍵盤前后蓋通過密封圈予以密封，鍵盤后蓋導(dǎo)線孔含有導(dǎo)線密封圈予以密封；因而鍵盤的整體密封性好，可以防鹽霧、潮濕，大大增加了鍵盤使用壽命。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

圖1是鍵盤結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是一鍵開關(guān)機(jī)電路原理圖，

圖3是鍵盤按鍵、旋鈕分布示意圖。

圖中：其中：1硅膠鍵盤封套，2外殼前蓋，3鍵盤電路板，4外殼后蓋，5通訊線纜，6鍵盤固定件，7功能按鍵，8功能旋鈕。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

參見圖1、3，如圖1所示，一種船用導(dǎo)航雷達(dá)鍵盤裝置，包括外殼前蓋2、鍵盤電路板3、外殼后蓋4及通訊線纜5，如圖3所示，所述外殼前蓋2表面設(shè)有多個功能按鍵7、功能旋鈕8，所述外殼后蓋2與外殼前蓋4配合組成鍵盤殼體；所述外殼后蓋4具有密封圈，用于與所述外殼前蓋2配合時形成水密封；所述外殼后蓋4含有螺柱和導(dǎo)線孔，分別用于固定所述鍵盤電路板3和引出所述通訊線纜5，所述線孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)線密封圈，用于和所述通訊線纜5形成水密封。

所述外殼前蓋表面嵌裝有硅膠鍵盤封套1或多個硅膠按鍵，所述硅膠鍵盤封套1內(nèi)側(cè)設(shè)有多個凸起部(膠按鍵內(nèi)側(cè)設(shè)有一個凸起部)，該凸起部的端部與所述鍵盤電路板3上的微動開關(guān)一一對應(yīng)，當(dāng)所述硅膠鍵盤封套1或硅膠按鍵受手指按壓時產(chǎn)生形變，使所述凸起部的端部觸碰所述微動開關(guān)產(chǎn)生電信號；所述外殼前蓋2表面開有用于固定所述硅膠密封套1或硅膠按鍵的通孔，所述硅膠鍵盤封套1或硅膠按鍵的底邊在外殼后蓋2與外殼前蓋4配合時，受所述外殼后蓋4擠壓形成水密封。

安裝方法：1、把硅膠按鍵封套1鑲嵌到外殼前蓋2；2、把鍵盤電路板3固定在外殼后蓋4；3、預(yù)先制作的通訊線纜僅有XH2.54接觸件一端，把XH2.54接插件插在鍵盤電路板的接插件上；4、用壓帽把線纜固定在外殼后蓋的U型孔中，再把鍵盤后蓋導(dǎo)線孔加上導(dǎo)線密封圈，通訊線纜5通過密封線圈引出鍵盤殼體外；通訊線纜5的另一端接上防水航空插頭；4、合上外殼前后蓋并固定；5、把鍵盤固定件6固定在外殼后蓋4對應(yīng)位置。

鍵盤通過通訊線纜5的防水航空插頭與雷達(dá)主機(jī)相連；鍵盤電路板3通過通訊線纜5從雷達(dá)主機(jī)獲取電壓，并完成功能按鍵7或功能旋鈕8獲得的用戶操作指令。不同的微動開關(guān)與STM8單片機(jī)的不同I/O口相接，為了消除按鍵抖動，所有微動開關(guān)在矩陣鍵盤電路中與0.1uF電容并聯(lián)；功能旋鈕8旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生兩路脈沖信號到STM8單片機(jī)的兩個I/O口，STM8單片機(jī)根據(jù)兩路脈沖信號的相位差判斷順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)、根據(jù)脈沖的脈沖數(shù)判斷旋轉(zhuǎn)的幅度；STM8單片機(jī)得到按鍵、旋鈕觸發(fā)的信號后，按照與雷達(dá)主機(jī)的通訊協(xié)議，以RS232方式發(fā)送串口命令信號，雷達(dá)主機(jī)便接收到相應(yīng)命令。

為了方便對雷達(dá)設(shè)備的開關(guān)機(jī)操作，在鍵盤電路板中加上一鍵開關(guān)機(jī)電路，一鍵開關(guān)機(jī)電路采用兩級D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，圖2為一鍵開關(guān)機(jī)電路示意圖。當(dāng)電源按鍵按下，系統(tǒng)便得電，由于D觸發(fā)器1的SET端接RC電路，RC電路有一充電時間，故得電瞬間SET端為低電平，RESET為高電平，D觸發(fā)器1的Q初始值也即為高電平，/Q為低電平；RC電路的電容很快充滿了電，兩個D觸發(fā)器的SET、RESET同時變?yōu)榱烁唠娖?，?dāng)D觸發(fā)器1的CLOCK端檢測到了電源按鍵的上升沿信號，其Q端則變?yōu)镈ATA端的值，即低電平，由于Q端連接了RC電路，Q端由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖叫枰獣r間，因此/Q端由低電平上升到高電平并不是躍變的，這樣可以消除了按鍵抖動。

由于D觸發(fā)器2的/Q與DATA相接，故CLOCK端收到D觸發(fā)器1的/Q端上升沿后，Q端會出現(xiàn)狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)，通過Q端控制三極管的基集實(shí)現(xiàn)雷達(dá)主機(jī)一鍵開關(guān)機(jī)。由于D觸發(fā)器上電時Q、/Q的值為不定態(tài)，故D觸發(fā)器2的SET端為高電平，RESET端接RC電路，上電瞬間RESET為低電平，到了RC充電時間則變?yōu)楦唠娖剑@樣保證了D觸發(fā)器2的Q、/Q初始值為定值，并且不影響檢測CLOCK端上升沿。

根據(jù)船用導(dǎo)航雷達(dá)的特點(diǎn)、操作需求，設(shè)置了電源、發(fā)射、電子方位線1選擇鍵(EBL1)、電子方位線2選擇鍵(EBL2)、活動距標(biāo)環(huán)1選擇鍵(VRM1)、活動距標(biāo)環(huán)2選擇鍵(VRM2)、量程-、量程+、船首清除、報警、偏心、菜單、取消、備用功能鍵(F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4)、設(shè)置、固定距標(biāo)環(huán)、向上、向下、向左、向右按鍵，亮度旋鈕(M4、K4)、雨雪旋鈕(M3、K3)、海浪旋鈕(M2、K2)、增益旋鈕(M1、K1)、組合旋鈕(M5、K5)；如圖3所示。不同按鍵的觸發(fā)會在雷達(dá)顯示終端上顯示出對應(yīng)參數(shù)的變化；不同旋鈕不同方向、幅度的旋轉(zhuǎn)也會在顯示終端上顯示出對應(yīng)參數(shù)的相應(yīng)變化；用戶結(jié)合雷達(dá)顯示終端進(jìn)行鍵盤的操作，最終實(shí)現(xiàn)了對船用導(dǎo)航雷達(dá)的控制。

以上所述僅為本專利的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本專利，凡在本專利的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。