一种提高触摸按键灵敏度的检测电路制造技术

技术编号:30571672 阅读:24 留言:0更新日期:2021-10-30 14:05
本实用新型专利技术公开了一种提高触摸按键灵敏度的检测电路,具体涉及电容式触摸按键检测电路技术领域,该检测电路包括感应电极、多路选择器、测量电路、基准电容、CPU和输出电路,所述感应电极包括至少3个电极片,所述感应电极通过多路选择器与测量电路连接,测量电路数据由CPU读取,所述CPU运算后通过输出电路输出数据。本实用新型专利技术的一种在滑条滚轮等应用中可提高触摸按键灵敏度的检测电路,能够快速计算出手指在整个感应电极中的坐标,电路结构简单,成本低,安装便捷,灵敏度高,对MCU资源占用少,连续长时间工作功耗低,数据准确。数据准确。数据准确。

【技术实现步骤摘要】
一种提高触摸按键灵敏度的检测电路


[0001]本技术涉及触摸按键检测
,更具体地说,本技术为一种提高触摸按键灵敏度的检测电路。

技术介绍

[0002]随着社会和电子技术的发展,在化工、医药、汽车、农业、家电等领域都要求触摸按键形状多样,特别是圆环形和长条形滑条触摸按键,并且要求灵敏度高,性能稳定。以现有的技术实现类似应用:光电感应、互电容采集、单独触摸按键进行实现。
[0003]利用光电感应技术进行滑条按键检测时,检测成功率低,且对表面覆盖材料要求必须使用透明材料,且对环境光线较敏感,会出现环境光线较强时无法识别的情形。
[0004]利用互电容采集的方式进行滑条按键检测,其电路结构复杂,成本较高,并且电路功耗大,并且也无法应用在灵敏度较高的场合。
[0005]利用单独触摸按键方式进行滑条按键检测,电路和算法都相对简单,但无法应用在覆盖面板较厚灵敏度要求很高的情况下,或无法实现高的分辨率 (较小的触摸移动即可能做出分辨)。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术在对滑条按键检测时,成本较高,电路布线不便,对表面覆盖材料要求较高等问题,提高一种滑条型触摸按键检测电路。
[0007]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:该检测电路包括感应电极、多路选择器、测量电路、基准电容、CPU和输出电路,所述感应电极包括至少3个电极片,所述感应电极通过多路选择器与测量电路和CPU连接,所述CPU连接输出电路,所述测量电路连接基准电容。
[0008]在一种实施例中,所述电极片为至少3个导电电极片。
[0009]在一种实施例中,该检测电路中包含多路选择器,且该多路选择器可以选择多个感应电极,且能够任意组合。
[0010]在一种实施例中,每个感应电极为长条形或圆环形,其中心宽度为3mm。
[0011]本技术的技术效果和优点:
[0012]采用上述技术方案的一种触摸按键的检测电路的检测方法,通过该检测电路和方法实现圆环形或长条形触摸按键当前手指坐标检测,其不受表面覆盖材料颜色影响,并且在表面覆盖材料厚度达10mm以上时能够准确实现坐标获取,不发生误动作;其单个感应电极可以做很小,这样在相同的滑条长度或圆环直径下,可以比使用大面积电极要提高很多分辨率;使用该方法后,系统无需采用特别的昂贵的高信噪比检测电路,就能实现高分辨率高灵敏度的滑条识别,该检测电路和方法实现精准度高的同时还做到了低成本,同时连续长时间工作功耗低,电路结构简单等特点。
[0013]综上所述,本技术的优点是通过该检测方法实现高灵敏度、高精度、低成本、
低功耗的效果。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术实施例提供的一种提高触摸按键灵敏度的检测电路的原理框图;
[0016]图2为本技术实施例提供的一种圆环形滑条按键布板示意图;
[0017]图3为本技术实施例提供的一种长条形滑条按键布板示意图;
[0018]图4为本技术实施例提供的一种滑条型触摸按键检测电路和方法控制流程图。
[0019]附图标记为:1感应电极、2多路选择器、3、测量电路、4基准电容、5CPU、 6输出电路。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1,本技术实施例提供一种提高触摸按键灵敏度的检测电路,该检测电路包括感应电极1、多路选择器2、测量电路3、基准电容4、 CPU5和输出电路6,感应电极1包括至少3个电极片,电极片为金属电极片,电极片为长条形或圆环形,用户操作时,可以直接触碰感应电极,也可以间隔其他材质外壳,如有机玻璃、亚克力等。在进行触摸电容检测时,采用相邻电极组合的方式,增大感应面积,提高灵敏度。
[0022]该检测电路中包含多路选择器2,且该多路选择器2可以选择多个感应电极1,且能够任意组合。
[0023]感应电极1通过多路选择器2与测量电路3和CPU 5连接,所述CPU 5 连接输出电路5,所述测量电路3连接基准电容4。
[0024]在本实施案例中,该检测电路中包含开关量输出,LED输出和单总线输出方式,以供主控系统查询当前手指坐标。
[0025]在本实施案例中,每个感应电极的中心宽度为3mm。
[0026]作为优选,该检测方法中还包括软件进行一定的逻辑判断。
[0027]该检测方法通过采集各感应电极相邻组合的电容量,以提高感应电极的面积,来增大电容量的变化值,实现小电极和厚外壳的情况下能实现稳定的检测。再通过软件计算得出手指坐标并输出,使主系统可以判断手指位移方向和位移量。本技术能够快速计算出手指在整个感应电极中的坐标,电路结构简单,成本低,安装便捷,灵敏度高,连续长时间工作功耗低,数据准确。
[0028]结合图2按键布局来制作一款滑条触摸按键检测示例,如图2所示,共有 12个触摸感应电极,每个电极的中心宽度4mm,应用本技术检测方法可以支持24个坐标识别。
[0029]本实施案例电路中还应包含基准电容,基准电容容值与灵敏度有关,此电容务必使用涤纶、NPO等温漂系数较小的材质。
[0030]本实施案例中,触摸供电部分需要特殊处理,保证触摸工作时其VDD电源纹波应小于100mV。
[0031]本实施案例中用户可以直接接触圆环上的电极,也可以覆盖表面材料,需要注意的是,由于灵敏度的要求,表面覆盖材料为玻璃时,其厚度可达10mm,表面覆盖材料为亚克力时,其厚度可达8mm。
[0032]本实施案例中,各电极片到触摸采集端口之间的走线应尽量长度相等,且不能交叉。
[0033]本实施案例检测圆环形触摸按键手指坐标包含以下步骤:
[0034]S1:系统通电并初始化各模块和端口;
[0035]S2:初始化无操作时各感应电极的电容数据并保存;
[0036]S3:将多路选择器同时选择K1和K2感应电极,此时检测的按键面积相当于K1电极+K2电极,极高地提升了灵敏度;
[0037]S4:打开触摸电容检测模块,等待当前感应数据检测完成并保存;
[0038]S5:将多路选择器选择下一个组合(K2+K3,K3+K4

)感应电极,全部采用相邻组合的方式以提高灵敏度;
[0039]S6:等待所有感应电极组合的当前电容数据采集完毕;<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高触摸按键灵敏度的检测电路,其特征在于:该检测电路包括感应电极、多路选择器、测量电路、基准电容、CPU和输出电路,所述感应电极包括至少3个电极片,所述感应电极通过多路选择器与测量电路和CPU连接,所述CPU连接输出电路,所述测量电路连接基准电容。2.根据权利要求1所述的一种提高触摸按键灵敏度的检测电路,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张善辉
申请(专利权)人:深圳市飞翼科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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