触摸检测方法及其触摸检测电路技术

本发明专利技术公开了一种触摸检测方法，通过检测人体触摸触摸感应部分时所形成的对地电容对触摸检测电路的影响，从而完成触摸检测。本发明专利技术还公开了实现所述触摸检测方法的触摸检测电路，包括电源模块、感应检测单元和控制器模块；电源模块给供电；感应检测单元检测触摸感应部分上传的信号并上传控制器模块；控制器模块根据上传的信号对触摸动作进行检测。本发明专利技术的触摸检测方法及其触摸检测电路能够对感应触摸部分的触摸动作进行精准检测和识别，而且使得触摸感应部分可根据需要进行调整和扩展，大大增加了本发明专利技术的使用范围和灵活性，极大的提高了用户的使用体验。

Touch detection method and touch detection circuit thereof

The invention discloses a touch detection method, which completes touch detection by detecting the influence of the capacitance to the ground formed when the human body touches the touch sensing part on the touch detection circuit. The invention also discloses a touch detection circuit for realizing the touch detection method, including a power supply module, an induction detection unit and a controller module; a power supply module; an induction detection unit detects the signals uploaded by the touch induction part and uploads the controller module; and a controller module advances the touch action according to the uploaded signals. Test. The touch detection method and the touch detection circuit of the invention can precisely detect and recognize the touch action of the inductive touch part, and make the touch sensing part adjustable and expanded according to the need, greatly increasing the application scope and flexibility of the invention, and greatly improving the user's use experience.

【技术实现步骤摘要】
触摸检测方法及其触摸检测电路
本专利技术具体涉及一种触摸检测方法及其触摸检测电路。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，触摸操作已经成为了人们日常生活中必不可少的部分，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。触摸操作的核心在于对人们的触摸动作进行检测。现有的触摸检测电路，触摸感应部分采用电容式传感器来感应用户的触摸，或利用人体的电容感应，将电容的变化转化为电压、电荷及充电周期的变化量等方法进行判定。因此，现有的触摸检测方法也就是检测一个容值的变化，或者是检测电压、电荷或充电周期的变化。但是，现有的触摸检测方法在检测感应触摸时，一般都只能检测到人体直接对感应触摸部分进行的触摸，即人体(比如手指，手掌等部分)直接触摸在感应触摸部分；而当人体通过间接触摸的方式(比如人体使用钥匙对感应触摸部分进行间接“触摸”等情况)触摸感应触摸部分时，此时现有的触摸检测方法将无法检测到人体的触摸动作，或者此时触摸检测方法检测的触摸检测结果极不稳定(比如出现检测结果乱跳，检测结果对应的输出驱动信号混乱等情况)，从而严重影响了使用者的使用体验。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种触摸检测精度高，且能够使得触摸感应部分可调整和扩展的触摸检测方法。本专利技术的目的之二在于提供一种实现所述触摸检测方法的触摸检测电路。本专利技术提供的这种触摸检测方法，通过检测人体触摸触摸感应部分时所形成的对地电容对触摸检测电路的影响，从而完成触摸检测。所述的触摸感应部分为若干个导电点，且各个导电点之间通过导电体连接；使用者直接通过人体或任意导电体触摸任意一个导电点或者连接导电点的导电体的任意部分均可实现触摸感应。所述的人体触摸触摸感应部分时所形成的对地电容对触摸检测电路的影响，具体为人体触摸触摸感应部分时所形成的对地电容对触摸检测电路中的振荡电路所输出的振荡频率的影响。所述的触摸检测方法，具体为采用如下步骤进行触摸检测：S1.对振荡电路输出的方波频率进行采样；S2.获取步骤S1获取的采样序列中干扰最大的谐波的频率；S3.采用步骤S2得到的频率对振荡电路输出的方波频率进行采样；S4.将步骤S3获取的采样序列归一化到目标值，从而让采样的序列在目标值附近抖动；S5.对步骤S4得到的采样序列进行触摸检测，从而完成触摸检测的过程。步骤S2所述的获取采样序列中干扰最大的谐波的频率，具体为采用如下步骤获取：A.控制器模块以采样周期Ts采样振荡电路输出的方波频率，从而形成采样的方波频率x(n)；B.对采样的方波频率x(n)进行FFT运算得到序列X(k)；C.根据步骤B得到的序列X(k)求得幅度谱正相关值A(k)；D.获取步骤C得到的幅度谱正相关值A(k)中除去A(0)项外的最大值；E.获取步骤D得到的最大值所对应的基波频率fa，并以基波频率fa为采样频率。步骤S4所述的将获取的采样序列归一化到目标值，具体为采用如下步骤进行归一化：a.计算采样序列y(m)的后项差分值；b.根据步骤a得到的后项差分值，计算m次采样中的累积后向差分最大值和累积后向差分最小值；c.判断步骤b得到的累积后向差分最大值和累积后向差分最小值的差值与事先设定的阈值的大小；d.求取步骤a得到的采样序列y(m)的平均值；e.计算归一权重值w＝目标值/平均值；f.将步骤a得到的采样序列y(m)的每一项均乘以归一权重值，从而将采样序列归一化到目标值。步骤S5所述的对采样序列进行触摸检测，具体为采用如下步骤进行触摸检测：(1)获取步骤S4得到的归一化的目标值与检测到的疑似触摸波形的峰值之间的差值D；(2)获取在设定时间段Δt内，疑似触摸波形的下降沿的下降值P1和上升沿的上升值P2；(3)获取疑似触摸波形的下降沿开始时的时间点t1和上升沿结束时的时间点t2，以及t1～t2时间段内疑似触摸波形与归一化的目标值之间所围成的面积S1；(4)获取t1～t2时间段内，归一化的目标值与疑似触摸波形的峰值所围成面积S2；(5)计算触摸面积占比(6)将D、P1、P2、|t2-t1|、S1和Ps的值均与事先设定的阈值进行比较，从而判断检测到的疑似触摸波形是否为有效的触摸信号。本专利技术还提供了实现所述触摸检测方法的触摸检测电路，包括电源模块、感应检测单元和控制器模块；电源模块给所述触摸检测电路供电；控制器模块、感应检测单元和触摸感应部分依次串接；感应检测单元与触摸感应部分连接，用于检测触摸感应部分上传的触摸信号并上传控制器模块；控制器模块根据感应检测单元上传的检测信号对触摸感应部分的触摸动作进行检测。所述的感应检测单元为振荡电路。所述的感应检测单元还包括输入滤波电路；输入滤波电路与振荡电路的输入端串联，用于滤除从触摸感应部分耦合进入的电干扰信号。所述的感应检测单元还包括输入保护电路；输入保护电路串接在输入滤波电路与振荡电路之间，用于对振荡电路进行电保护。所述的振荡电路包括由模拟电路器件构成的振荡电路和采用集成芯片构成的振荡电路。所述的由模拟电路器件构成的振荡电路为采用电路元器件搭建的RC振荡电路、采用电路元器件搭建的LC振荡电路、采用电路元器件搭建的RL振荡电路、采用电路元器件搭建的RLC振荡电路、由电路芯片集成的RC振荡电路、由电路芯片集成的LC振荡电路、由电路芯片集成的RL振荡电路和由电路芯片集成的RLC振荡电路、由电路元器件搭建的压控振荡电路、由电路元器件搭建的方波发生器电路、由电路元器件搭建的晶振方波振荡电路。所述的采用集成芯片构成的振荡电路为采用压控振荡模块构成的振荡电路、采用方波发生器构成的振荡电路或采用集成振荡芯片构成的振荡电路。本专利技术提供的这种触摸检测电路及其触摸检测方法，通过将感应触摸部分的信号转换为振荡电路的输出信号并进行检测，从而使得本专利技术的触摸检测电路能够对感应触摸部分的触摸动作进行精准检测和识别，而且本专利技术的触摸感应部分可根据需要进行调整和扩展，大大增加了本专利技术的使用范围和灵活性，极大的提高了用户的使用体验。附图说明图1为本专利技术的方法流程图。图2为本专利技术的触摸检测电路的功能模块图。图3为本专利技术的感应检测单元的功能模块图。图4为本专利技术的感应检测单元的一种实施例的电路原理图。图5为本专利技术的振荡电路采用RC振荡电路时的电路原理图。图6为本专利技术的振荡电路采用LC振荡电路时的电路原理图。图7为本专利技术的振荡电路采用压控振荡模块时的电路原理图。图8为本专利技术的振荡电路采用方法发生器时的电路原理图。图9为本专利技术的振荡电路采用集成振荡芯片时的电路原理图。图10为本专利技术的感应触摸部分的示意图。具体实施方式如图1所示为本专利技术的方法流程图：本专利技术公开的触摸检测方法，通过检测人体触摸触摸感应部分所形成的对地电容对触摸检测电路的影响，从而完成触摸检测，具体为通过检测人体触摸触摸感应部分所形成的对地电容对振荡电路所输出的振荡频率的影响，从而完成所述触摸检测电路的触摸检测。触摸检测方法则采用如下步骤进行触摸检测：S1.对振荡电路输出的方波频率进行采样；S2.获取步骤S1获取的采样序列中干扰最大的谐波的频率；具体为采用如下步骤获取：A.控制器模块以采样周期Ts采样振荡电路输出的方波频率，从而形成采样的方波频率x(n)；B.对采样的方波频率x(n)进行FFT运算得到序列X(k)；C.根据步骤B得到的序列X(k)求得幅度谱正相关值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸检测方法，其特征在于通过检测人体触摸触摸感应部分时所形成的对地电容对触摸检测电路的影响，从而完成触摸检测。

【技术特征摘要】
1.一种触摸检测方法，其特征在于通过检测人体触摸触摸感应部分时所形成的对地电容对触摸检测电路的影响，从而完成触摸检测。2.根据权利要求1所述的触摸检测方法，其特征在于所述的触摸感应部分为若干个导电点，且各个导电点之间通过导电体连接；使用者直接通过人体或任意导电体触摸任意一个导电点或者连接导电点的导电体的任意部分均可实现触摸感应。3.根据权利要求1或2所述的触摸检测方法，其特征在于所述的人体触摸触摸感应部分时所形成的对地电容对触摸检测电路的影响，具体为人体触摸触摸感应部分时所形成的对地电容对触摸检测电路中的振荡电路所输出的振荡频率的影响。4.根据权利要求3所述的触摸检测方法，其特征在于所述的触摸检测方法，具体为采用如下步骤进行触摸检测：S1.对振荡电路输出的方波频率进行采样；S2.获取步骤S1获取的采样序列中干扰最大的谐波的频率；S3.采用步骤S2得到的频率对振荡电路输出的方波频率进行采样；S4.将步骤S3获取的采样序列归一化到目标值，从而让采样的序列在目标值附近抖动；S5.对步骤S4得到的采样序列进行触摸检测，从而完成触摸检测的过程。5.根据权利要求4所述的触摸检测方法，其特征在于步骤S2所述的获取采样序列中干扰最大的谐波的频率，具体为采用如下步骤获取：A.控制器模块以采样周期Ts采样振荡电路输出的方波频率，从而形成采样的方波频率x(n)；B.对采样的方波频率x(n)进行FFT运算得到序列X(k)；C.根据步骤B得到的序列X(k)求得幅度谱正相关值A(k)；D.获取步骤C得到的幅度谱正相关值A(k)中除去A(0)项外的最大值；E.获取步骤D得到的最大值所对应的基波频率fa，并以基波频率fa为采样频率。6.根据权利要求4所述的触摸检测方法，其特征在于步骤S4所述的将获取的采样序列归一化到目标值，具体为采用如下步骤进行归一化：a.计算采样序列y(m)的后项差分值；b.根据步骤a得到的后项差分值，计算m次采样中的累积后向差分最大值和累积后向差分最小值；c.判断步骤b得到的累积后向差分最大值和累积后向差分最小值的差值与事先设定的阈值的大小；d.求取步骤a得到的采样序列y(m)的平均值；e.计算归一权重值w＝目标值/平均值；f.将步骤a得到的采样序列y(m)的每一项均乘以归一权重值，从而将采样序列归一化到目标值。7.根据权利要求4所述的触摸检测方法，其特征在于步骤S5所述的对采样序列进行触摸检测，具体为采用如下步骤进行触摸检测：(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，肖郭璇，
申请(专利权)人：刘兵，
类型：发明
国别省市：浙江,33