柔性导电织物键盘设计2

2 导电织物电学性能的分析

　　作为织物键盘的核心部件，导电织物表面电阻值的均匀性与一致性是织物键盘实现的基础。导电织物一般采用镀银工艺或是高分子导电布料形成具有一定表面电阻的织物面料，用于抗静电及抑制电磁辐射等场合。由于纺织及织造工艺的限制，其织物不同区域表面电阻的差异非常大，均匀性较差，必须在使用前进行电学性能分析。

　　为保证键盘定位精度及线性度，对导电织物表面电阻值进行测试。使用4探针科技公司的RTS-2型薄层电阻测试仪对图2所示a，b，c，d四种织物样品进行面电阻测试。尺寸分别为10 cm x 8 cm，9 cm×6 cm，17 cm×10 cm，25 cm×7 cm。测试时，将织物区域按3×3比例划分为9个区域，测量每个区域中心点的面电阻值3次取平均值作为每个区域面电阻值，所有区域面电阻值平均值作为织物的面电阻值，如表1所示。

　　4种织物面电阻值如表1，由于导电织物的表面电阻均值从347 Ω到3 872 Ω差异较大，无法从方差比较出不同试样表面电阻值的一致性，因此采用标准差率来定义样品表面电阻的一致性差异。从表1中试样4的表面电阻标准差率为0.40%，因此其均匀一致性较好。因此，选取试样4织物作为操控器的传感器材料。

　　3 织物键盘结构设计与功能实现

　　织物键盘通过导电织物层、功能定义层、隔离层、保护层的设计，实现按压位置到电压信号的变换，提供按键区域的定义划分及对键盘进行保护。计算机应用程序获取传感器采集数据，进行电压数据到位置数据的转换，并根据按键区域的功能定义实现操作控制功能。

　　3.1 织物键盘结构设计

　　织物键盘主体结构如图3共分为5层。根据每层的功能设计选用不同特性的织物组成织物键盘。