一种计算机键盘防水电子控制系统技术方案

本发明专利技术属于计算机技术领域，公开了一种计算机键盘防水电子控制系统，包括键盘主体，键盘主体包括外壳和通过螺丝固定在外壳内部的电路板，所述外壳后侧高度大于前侧高度，外壳后侧内部通过螺丝固定有多个小型风扇，所述电路板下面卡接有控制器，继电器和扬声器，所述电路板表面镶嵌有多个湿度传感器，所述外壳底部镂空有多个排水孔。本发明专利技术具有防水警示功能，又可对电路板进行断电保护和风吹除湿。

A computer keyboard waterproof electronic control system

The invention belongs to the technical field of computer, a computer keyboard waterproof electronic control system is disclosed, which comprises a keyboard body, the keyboard body comprises a shell and a circuit board through screws fixed in the outer shell, the shell height is greater than the height of anterior posterior, posterior internal shell through screws fixed with a plurality of small fan, the circuit board is connected with the controller card, the relay and the loudspeaker, inlaid in the surface of the circuit board has a plurality of humidity sensors, the housing has a plurality of drain holes at the bottom of the hollow. The invention has the function of waterproof warning, and can also protect the circuit board from the power break protection and wind blow dehumidification.

【技术实现步骤摘要】
一种计算机键盘防水电子控制系统
本专利技术属于计算机
，尤其涉及一种计算机键盘防水电子控制系统
技术介绍
键盘是计算机最主要的输入设备，人们在工作时有时会发生茶水或饮料洒在键盘上的事情，轻则倒置键盘失灵，重则因键盘内部电路板短路而对计算机硬件造成损害。现有的键盘只是增加了排水孔，当人们不注意时并不能提醒人们键盘进水，也不具有自动除湿的功能。随着无线通信的日益发展，各种现代通信系统快速发展。为了适应现代通信系统的要求，小尺寸、宽带、多通带无源器件成为研究的重点。在射频系统中，耦合器可作为功分器、混频器、功率合成器以及移相器，广泛地被嵌入到电子系统之中，成为许多微波电路的重要组成部分。根据研究报道，从结构上来看耦合器种类繁多，差异很大，包括：同轴线型、波导型、微带线型和带状线型。从耦合机理来看主要分为四种，即小孔耦合、平行耦合、分支线耦合、匹配双T。在射频系统中，分支线耦合器由于其能在保证耦合器性能的基础上使微波电路实现小型化而受到重视。目前，国内外对耦合器进行了一系列研究工作，并取得了一些成果。但是，报道出来的耦合器普遍面临着以下一些缺陷：(1)耦合器很多采用腔体结构实现，体积大重量重，不便于系统小型化与集成。(2)一部分耦合器采用多层结构，此类耦合器一般具有宽带宽、高隔离度的特点，但多层技术使加工制作变得异常复杂。(3)部分耦合器采用平面分支线结构，此种实现方式的耦合器相比于传统的腔体结构耦合器，体积和重量上有一定改善，但尺寸仍然较大，性能仍无法达到最优。针对传统耦合器尺寸偏大的问题，目前已有一些文献提出在分支线输入端和输出端之间的微带线之间加载集总元件。根据“T.Hirota；A.Minakaw；andM.Muraguchi,“Reduced-sizebranch-lineandrat-racehybridsforuniplanarMMIC’s,”IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,vol.MTT-38,no.3,pp.270–275,Mar.1990”中的分析，通过加载集总电容元件，可以增加微带线的阻抗，为了使输入输出的阻抗达到匹配，在一定程度上要缩短微带线的长度，从而达到减小尺寸的目的。这种方法的缺点是引入集总元件的同时会使谐振频率发生偏移，工作带宽减小，降低耦合器的性能。根据“Ken-MinLin；Yen-HsiuWei；Tzu-HaoTseng；Yu-JieYang，“CompactDual-BandBranch-LineandRat-RaceCouplersWithStepped-Impedance-StubLines，”IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,vol.MTT-58,no.5,pp.1213–1221,May.2010”所提出的结构，分支线耦合器小型化的实现是通过加载SIR枝节，这在一定程度上减小了尺寸，但没有达到很好的效果，而且SIR结构的使用造成调节的不灵活性，不能任意调整阻抗的大小实现双通带的不同频率比。综上所述，现有技术存在的问题是：不能提醒人们键盘进水，也不具有自动除湿的功能；无论是工业应用还是集成化的计算机需要，尤其是计算机，都急需一种设计简单、插损小、隔离度好、平面结构的耦合器。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种计算机键盘防水电子控制系统，本专利技术中的耦合器，改变主线和副线的传统微带线结构，在实现小型化的同时，解决现有小型化技术中引入集总元件或使用SIR结构造成谐振频率发生偏移或调节不灵活等问题，同时可以任意调整阻抗的大小实现双通带的不同频率比。本专利技术是这样实现的，一种计算机键盘防水电子控制系统，包括键盘主体，所述键盘主体包括外壳和通过螺丝固定在外壳内部的电路板，所述外壳后侧内部通过螺丝固定有多个小型风扇，所述电路板下面卡接有控制器，继电器和扬声器，所述电路板表面镶嵌有多个湿度传感器，所述外壳底部镂空有多个排水孔。进一步，所述外壳后侧高度大于前侧高度。进一步，所述电路板通过继电器与控制器电连接，所述小型风扇和扬声器与控制器电连接。所述湿度传感器的传递函数为：其中，ω0为滤波器的中心频率，对于不同的ω0，k使k/ω0保持不变；在频率域构造滤波器，对应的极坐标表达方式为：G(r,θ)＝G(r,r)·G(θ,θ)；式中，Gr(r)为控制滤波器带宽的径向分量，Gθ(θ)为控制滤波器方向的角度分量；r表示径向坐标，θ表示角度坐标，f0为中心频率，θ0为滤波器方向，σf用于确定带宽；Bf＝2(2/ln2)1/2|lnσf|，σθ确定角度带宽，Bθ＝2(2/ln2)1/2σθ；所述控制器对湿度传感器传输的信号分析后，对多个小型风扇进行发送指令；所述控制器的湿度信号分析方法为：按照下述公式对所述湿度信号中的每一帧湿度信号进行噪声跟踪，获取每一帧湿度信号的噪声谱N(w,n)：其中，X(w,n)表示所述湿度信号的短时傅里叶变换；αu、αd为预设系数且0<αd<αu<1；w表示频域上的频点序号；n表示时域上的帧序号；按照下述公式对每一帧湿度信号的短时傅里叶变换进行二值化处理得到二值谱Xb(w,n)：Tb为预设第一阈值；将其中一路湿度信号对应的Ka个二值谱与另一路声音信号对应的Kb个二值谱进行两两间的相干性匹配得到所述第一匹配结果，所述第一匹配结果包括匹配度最高的一组二值谱对应的匹配位置和匹配度，Ka、Kb均为正整数；对于每一路湿度信号，按照下述公式计算所述声音信号中的每一帧湿度信号的功率谱P(w,n)：P(w,n)＝αpP(w,n-1)+(1-αp)|X(w,n)|2其中，X(w,n)表示所述湿度信号的短时傅里叶变换；αp为预设系数且0＜αp＜1；w表示频域上的频点序号；n表示时域上的帧序号；按照下述公式计算每一帧湿度信号的功率谱的谱间相关性DP(w,n)：DP(w,n)＝|P(w+1,n)-P(w,n)|按照下述公式对所述谱间相关性DP(w,n)进行噪声跟踪，获取每一帧湿度信号的噪声功率谱的谱间相关性NDP(w,n)：其中，βu、βd为预设系数且0＜βd＜βu＜1；所述电路板上集成有平面结构的耦合器，包括左右对称的主线和副线，主线和副线均由加载开路枝节的微带线构成；主线和副线与第一分支线、第二分支线和第三分支线连接，第二分支线由两条对称的微带线并联而成，连接在主线和副线长度的二分之一处；平面结构的耦合器还包括：金属地板、介质基板，金属地板设置在介质基板的底面；主线两端分别设有输入端和第一隔离端口，副线两端分别设有第二隔离端口和耦合端；第一分支线和第三分支线分别连在主线和副线的两端部，第一分支线靠近输入端和第二隔离端口，第三分支线靠近第一隔离端口和耦合端；主线、副线、第一分支线、第二分支线、第三分支线、输入端、第一隔离端口、耦合端、第二隔离端口均印制在介质基板上；介质基板材料为RT/duroid5880，相对介电常数为2.2，介质板厚度为0.787mm，覆铜厚度为0.018mm，损耗角正切为0.0009；主线和副线是由两节四分之一波长的传输线级联而成，每节四分之一波长传输线由两节传输微带线依次加载三个开路枝节的等效结构构成，级联过程中共用中间的开路枝节，形成主线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机键盘防水电子控制系统，其特征在于，所述计算机键盘防水电子控制系统，包括键盘主体，所述键盘主体包括外壳和通过螺丝固定在外壳内部的电路板；所述外壳后侧内部通过螺丝固定有多个小型风扇，所述电路板下面卡接有控制器、继电器和扬声器；所述电路板表面镶嵌有多个湿度传感器，所述外壳底部镂空有多个排水孔；所述外壳后侧高度大于前侧高度；所述电路板通过继电器与控制器电连接，所述小型风扇和扬声器与控制器电连接；所述湿度传感器的传递函数为：

【技术特征摘要】
1.一种计算机键盘防水电子控制系统，其特征在于，所述计算机键盘防水电子控制系统，包括键盘主体，所述键盘主体包括外壳和通过螺丝固定在外壳内部的电路板；所述外壳后侧内部通过螺丝固定有多个小型风扇，所述电路板下面卡接有控制器、继电器和扬声器；所述电路板表面镶嵌有多个湿度传感器，所述外壳底部镂空有多个排水孔；所述外壳后侧高度大于前侧高度；所述电路板通过继电器与控制器电连接，所述小型风扇和扬声器与控制器电连接；所述湿度传感器的传递函数为：其中，ω0为滤波器的中心频率，对于不同的ω0，k使k/ω0保持不变；在频率域构造滤波器，对应的极坐标表达方式为：G(r,θ)＝G(r,r)·G(θ,θ)；式中，Gr(r)为控制滤波器带宽的径向分量，Gθ(θ)为控制滤波器方向的角度分量；r表示径向坐标，θ表示角度坐标，f0为中心频率，θ0为滤波器方向，σf用于确定带宽；Bf＝2(2/ln2)1/2|lnσf|，σθ确定角度带宽，Bθ＝2(2/ln2)1/2σθ；所述控制器对湿度传感器传输的信号分析后，对多个小型风扇进行发送指令；所述控制器的湿度信号分析方法为：按照下述公式对所述湿度信号中的每一帧湿度信号进行噪声跟踪，获取每一帧湿度信号的噪声谱N(w,n)：其中，X(w,n)表示所述湿度信号的短时傅里叶变换；αu、αd为预设系数且0<αd<αu<1；w表示频域上的频点序号；n表示时域上的帧序号；按照下述公式对每一帧湿度信号的短时傅里叶变换进行二值化处理得到二值谱Xb(w,n)：Tb为预设第一阈值；将其中一路湿度信号对应的Ka个二值谱与另一路声音信号对应的Kb个二值谱进行两两间的相干性匹配得到所述第一匹配结果，所述第一匹配结果包括匹配度最高的一组二值谱对应的匹配位置和匹配度，Ka、Kb均为正整数；对于每一路湿度信号，按照下述公式计算所述声音信号中的每一帧湿度信号的功率谱P(w,n)：P(w，n)＝αpP(w，n-1)+(1-αp)|X(w，n)|2其中，X(w,n)表示所述湿度信号的短时傅里叶变换；αp为预设系数且0＜αp＜1；w表示频域上的频点序号；n表示时域上的帧序号；按照下述公式计算每一帧湿度信号的功率谱的谱间相关性DP(w,n)：DP(w,n)＝|P(w+1,n)-P(w,n)|按照下述公式对所述谱间相关性DP(w,n)进行噪声跟踪，获取每一帧湿度信号的噪声功率谱的谱间相关性NDP(w,n)：其中，βu、βd为预设系数且0＜βd＜βu＜...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超群，向占宏，
申请(专利权)人：湖南财政经济学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43