柔性導(dǎo)電織物鍵盤設(shè)計2

2 導(dǎo)電織物電學(xué)性能的分析

　　作為織物鍵盤的核心部件，導(dǎo)電織物表面電阻值的均勻性與一致性是織物鍵盤實現(xiàn)的基礎(chǔ)。導(dǎo)電織物一般采用鍍銀工藝或是高分子導(dǎo)電布料形成具有一定表面電阻的織物面料，用于抗靜電及抑制電磁輻射等場合。由于紡織及織造工藝的限制，其織物不同區(qū)域表面電阻的差異非常大，均勻性較差，必須在使用前進行電學(xué)性能分析。

　　為保證鍵盤定位精度及線性度，對導(dǎo)電織物表面電阻值進行測試。使用4探針科技公司的RTS-2型薄層電阻測試儀對圖2所示a，b，c，d四種織物樣品進行面電阻測試。尺寸分別為10 cm x 8 cm，9 cm×6 cm，17 cm×10 cm，25 cm×7 cm。測試時，將織物區(qū)域按3×3比例劃分為9個區(qū)域，測量每個區(qū)域中心點的面電阻值3次取平均值作為每個區(qū)域面電阻值，所有區(qū)域面電阻值平均值作為織物的面電阻值，如表1所示。

　　4種織物面電阻值如表1，由于導(dǎo)電織物的表面電阻均值從347 Ω到3 872 Ω差異較大，無法從方差比較出不同試樣表面電阻值的一致性，因此采用標(biāo)準(zhǔn)差率來定義樣品表面電阻的一致性差異。從表1中試樣4的表面電阻標(biāo)準(zhǔn)差率為0.40%，因此其均勻一致性較好。因此，選取試樣4織物作為操控器的傳感器材料。

　　3 織物鍵盤結(jié)構(gòu)設(shè)計與功能實現(xiàn)

　　織物鍵盤通過導(dǎo)電織物層、功能定義層、隔離層、保護層的設(shè)計，實現(xiàn)按壓位置到電壓信號的變換，提供按鍵區(qū)域的定義劃分及對鍵盤進行保護。計算機應(yīng)用程序獲取傳感器采集數(shù)據(jù)，進行電壓數(shù)據(jù)到位置數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并根據(jù)按鍵區(qū)域的功能定義實現(xiàn)操作控制功能。

　　3.1 織物鍵盤結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　織物鍵盤主體結(jié)構(gòu)如圖3共分為5層。根據(jù)每層的功能設(shè)計選用不同特性的織物組成織物鍵盤。