本实用新型属于控制器技术领域,尤其涉及一种指环控制器。
背景技术:
随着科技的不断发展,各种类型及各种功能的vr、ar等头戴设备不断涌现。随之,也涌现了各种可便捷操控头戴设备的手柄类设备,其中较为常见的是手柄状控制器,但是手柄状控制器需要始终占用一只手去握持,导致不能同时拿取其他物体(如相机),使用不便。
为了便于使用,市面开始出现了指环状的控制器。由于指环按照极简的方式设计,在外观上没有明显的logo用于区别佩戴的正反方向,因此存在反戴的可能,反戴就意味着按键的上下方向、左右方向都已经对调。对于同一操作,例如要通过按键实现向上移动的操作,正戴时,则需要按动上方的按键,反戴时则需要按动下方的按键,这样系统才能检测到相同的键值。因此用户使用时需要先摸索确认键值,再确认佩戴方向,才能正常使用,这给用户使用造成极大不便。即使给产品加上明显的logo(佩戴方向标记),用户需要仔细辨别后再佩戴,同样不便于使用。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种指环控制器,佩戴使用时无需考虑佩戴方向,便于操作使用。
本实用新型是这样实现的,一种指环控制器,包括用于佩戴在手指上的指环本体,所述指环本体的顶部封装有pcb电路板,所述pcb电路板上集成有mcu主控模块、与所述mcu主控模块电连接的5向按键、以及与所述mcu主控模块电连接并用于感应手指接触或接近的感应模块;所述指环本体的顶面设有用于操控所述5向按键的按键帽;
所述mcu主控模块用于根据所述感应模块传送的感应信号对所述指环本体的佩戴方向进行判定,用于根据判定结果对所述5向按键传送的按键键值进行修正并生成相应控制指令。
进一步改进,所述mcu主控模块包括用于根据所述感应模块传送的感应信号对所述指环本体的佩戴方向进行判定的判定单元,以及用于根据所述判定单元传送的判定结果对所述5向按键传送的按键键值进行修正的按键键值修正单元。
进一步改进,所述5向按键设置在所述pcb电路板的正面且朝向所述指环本体的顶面,佩戴时所述按键帽朝向拇指方向。
进一步改进,所述感应模块包括两个铜箔线,两个所述铜箔线沿佩戴方向间隔排布在所述pcb电路板的背面;所述铜箔线与所述mcu主控模块电连接。
进一步改进,所述5向按键位于所述指环主体的中间,两个所述铜箔线分别位于所述5向按键的两侧。
进一步改进,所述感应模块包括两个红外探头,两个所述红外探头沿佩戴方向间隔排布在所述pcb电路板的背面;
所述红外探头与所述mcu主控模块电连接;所述指环本体内表面开设有与所述红外探头相对应的透光孔。
进一步改进,所述5向按键位于所述指环本体的中间,两个所述红外探头分别位于所述5向按键的两侧。
进一步改进,所述感应模块包括陀螺仪,所述陀螺仪与所述mcu主控模块电连接。
进一步改进,所述5向按键包括可产生5种按动结果的摇杆,所述摇杆穿出所述指环本体的顶面与所述按键帽连接。
进一步改进,所述按键帽呈蘑菇状。
由于采用了上述技术方案,取得的有益效果如下:
本实用新型指环控制器,包括用于佩戴在手指上的指环本体,指环本体的顶部封装有pcb电路板,pcb电路板上集成有mcu主控模块、与mcu主控模块电连接的5向按键、以及与mcu主控模块电连接并用于感应手指接触或接近的感应模块;指环本体的顶面设有用于触发5向按键的按键帽;mcu主控模块用于根据感应模块传送的感应信号对指环本体的佩戴方向进行判定,用于根据判定结果对5向按键传送的按键键值进行修正并生成相应控制指令。
即,mcu主控模块判定正向佩戴时,无需对5向按键传送的上、下,左,右和中间5个键值进行修正,按照预设键值生成对应的控制指令;mcu主控模块判定反向佩戴时(此时意味着5向按键的上下方向、左右方向都已经对调),需要对5向按键传送的上、下、左和右键值进行修正(上下键值互换,左右键值互换),按照修正后的键值生成相应的控制指令。简言之,无论如何佩戴,用户按照惯用操作方法操作5向按键均能达到操作的目的;即不同方向佩戴时对于同一方向的按键操作,mcu主控模块能识别为相同的动作指令。
综上,本实用新型可自动判断佩戴方向并修正键值,避免了反复佩戴问题,便于操作使用。
附图说明
图1是本实用新型指环控制器的结构示意图;
图2是5向按键的结构示意图;
图3是5向按键、铜箔线在pcb电路板上安装位置示意图;
图4是本实用新型指环控制器的原理框图;
图5的本实用新型指环控制器的正向佩戴参考图;
图6是佩戴过程中铜箔线的感应电容变化图;
图7是本实用新型指环控制器自动判断佩戴方向并修正键值的流程图;
图中:1-指环本体,11-指环孔,2-pcb电路板,3-5向按键,31-摇杆,32-按键帽,4-铜箔线,a-内侧。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。本实用新型的描述仅仅是为了便于简化描述,不能理解为对本实用新型的限制。
由图1至图5共同所示,本实施例中的指环控制器可以配套vr、ar等头戴设备使用,指环控制器包括用于佩戴在手指上的指环本体1,指环本体1上设有供手指穿过的指环孔11,该指环本体1由塑料材质制成,其顶部是中空结构;指环本体1的顶部封装有pcb电路板2,pcb电路板2上集成有mcu主控模块、与mcu主控模块电连接的5向按键3、以及与mcu主控模块电连接并用于感应手指接触或接近的感应模块;5向按键3设置在pcb电路板2的正面且朝向指环本体1的顶面,指环本体1的顶面设有用于操控5向按键3的按键帽32。5向按键3位于指环本体1的中间,与之相应,按键帽32位于指环本体1中间。佩戴时,指环本体1可套在食指上,按键帽32朝向拇指方向。mcu主控模块用于根据感应模块传送的感应信号对指环本体1的佩戴方向进行判定,并用于根据判定结果对5向按键3传送的按键键值进行修正并生成相应控制指令。
其中,5向按键3包括可产生5种按动结果的摇杆31(向上、下、左、右4个方向偏移及向下按下的摇杆31),即5向按键3具有上、下、左、右、中间5个键值。指环本体1的顶面设有供摇杆31穿出的通孔,按键帽32直接装在摇杆31伸出通孔外的一端部;按键帽32呈蘑菇状。
pcb电路板2除了集成有上述功能模块外,还集成有电源模块、无线通讯模块等实现操控功能的其它功能模块,由于这些功能模块在现有技术中已被公开,在此不做赘述。
本实施例中,mcu主控模块包括用于根据感应模块传送的感应信号对指环本体1的佩戴方向进行判定的判定单元,以及用于根据判定单元传送的判定结果对5向按键3传送的按键键值进行修正的按键键值修正单元。其中,判定单元和按键键值修正单元可以是一块集成相应功能的处理芯片,也可由mcu主控模块自身提供。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案特定应用和设计约束条件。
能实现感应手指接触或接近的感应模块有很多,比如:
感应模块可以为两个红外探头,两个红外探头沿佩戴方向(指环孔11的轴向)间隔排布在pcb电路板2的背面;红外探头与mcu主控模块电连接;指环本体1内表面(与手指接触的表面)开设有与红外探头相对应的透光孔。
或者,感应模块可以为陀螺仪,陀螺仪与mcu主控模块电连接。
本实施例中,感应模块为两个铜箔线4,两个铜箔线4沿佩戴方向(指环孔11的轴向)间隔排布在pcb电路板2的背面,且位于5向按键3的两侧。铜箔线4与mcu主控模块电连接,用于向mcu主控模块提供生成控制指令所需要的感应信号。本实施例的感应模块结构简单,成本低。
下面基于本实施中的感应模块,对指环控制器自动判断佩戴方向并修正键值的方法进行详细阐述。
由图6和图7共同所示,出厂前的预先标定是基于正向佩戴时进行的,正向佩戴时靠近指根的一侧为内侧a,远离指根的一侧为外侧。
指环控制器靠近并套入手指时,mcu主控模块的判定单元首先判断在设定时间内两个铜箔线4的感应电容是否均达到门限值,若都达到,则表明指环控制器已经佩戴在手指上,然后判断第一个达到门限值的铜箔线4是否是临近内侧a(正向佩戴时标定)的那个铜箔线4;若是,则判定为正向佩戴,若不是,则判定为反向佩戴(此时意味着5向按键的上下方向、左右方向都已经对调)。
正向佩戴时,按键键值修正单元对5向按键3传送的按键键值不进行修正,按正向佩戴标定的键值上传以生成相应的控制指令;反向佩戴时,按键键值修正单元对5向按键3传送的按键键值进行修正,即上下键值互换,左右键值互换,按照修正后的键值上传以生成相应的控制指令。
例如,用户要通过按键实现向上移动的操作,无论正向或反向佩戴,按动5向按键3的向上偏移按键都能实现向上移动的操作。简言之,无论如何佩戴,用户按照惯用操作方法操作5向按键均能达到操作的目的;即不同方向佩戴时对于同一方向的按键操作,mcu主控模块能识别为相同的动作指令。
综上,本实用新型可自动判断佩戴方向并修正键值,避免了反复佩戴问题,便于操作使用,增加了用户体验感。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种指环控制器,包括用于佩戴在手指上的指环本体,其特征在于,所述指环本体的内部封装有pcb电路板,所述pcb电路板上集成有mcu主控模块、与所述mcu主控模块电连接的5向按键、以及与所述mcu主控模块电连接并用于感应手指接触或接近的感应模块;所述指环本体的顶面设有用于操控所述5向按键的按键帽;
所述mcu主控模块用于根据所述感应模块传送的感应信号对所述指环本体的佩戴方向进行判定,用于根据判定结果对所述5向按键传送的按键键值进行修正并生成相应控制指令。
2.根据权利要求1所述的指环控制器,其特征在于,所述mcu主控模块包括用于根据所述感应模块传送的感应信号对所述指环本体的佩戴方向进行判定的判定单元,以及用于根据所述判定单元传送的判定结果对所述5向按键传送的按键键值进行修正的按键键值修正单元。
3.根据权利要求2所述的指环控制器,其特征在于,所述5向按键设置在所述pcb电路板的正面且朝向所述指环本体的顶面,佩戴时所述按键帽朝向拇指方向。
4.根据权利要求3所述的指环控制器,其特征在于,所述感应模块包括两个铜箔线,两个所述铜箔线沿佩戴方向间隔排布在所述pcb电路板的背面;所述铜箔线与所述mcu主控模块电连接。
5.根据权利要求4所述的指环控制器,其特征在于,所述5向按键位于所述指环主体的中间,两个所述铜箔线分别位于所述5向按键的两侧。
6.根据权利要求3所述的指环控制器,其特征在于,所述感应模块包括两个红外探头,两个所述红外探头沿佩戴方向间隔排布在所述pcb电路板的背面;
所述红外探头与所述mcu主控模块电连接;所述指环本体内表面开设有与所述红外探头相对应的透光孔。
7.根据权利要求6所述的指环控制器,其特征在于,所述5向按键位于所述指环本体的中间,两个所述红外探头分别位于所述5向按键的两侧。
8.根据权利要求1所述的指环控制器,其特征在于,所述感应模块包括陀螺仪,所述陀螺仪与所述mcu主控模块电连接。
9.根据权利要求1所述的指环控制器,其特征在于,所述5向按键包括可产生5种按动结果的摇杆,所述摇杆穿出所述指环本体的顶面与所述按键帽连接。
10.根据权利要求9所述的指环控制器,其特征在于,所述按键帽呈蘑菇状。
技术总结