电容式触摸屏按键检测方法技术

本发明专利技术涉及一种电容式触摸屏按键检测方法，属于利用悬浮控制技术进行的检测方法，包括以下步骤：步骤１至８顺次为，系统上电，硬件初始化；对各按键的反馈电压信号进行采样及处理；进行按键判断处理；对采样数据进行滤波处理；判断是否已到基准时间？如果否，返回步骤２，如果是，继续执行步骤６；刷新各个按键的基准值；判断长按键时间是否大于等于６秒？如果否，返回步骤２，如果是，继续执行步骤８；刷新全部按键的基准值。本发明专利技术能够自动跟踪刷新基准值，通过反馈电压信号变化量的大小来判断是否有按键动作发生，并通过自动补偿和修正来区别处理，有效解决了外部电路参数所引起的差异以及工作环境条件变化所引起的漂移问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按键检测方法，尤其涉及一种利用悬浮控制技术进行的电容式触 摸屏按键检测方法。
技术介绍
触摸屏已被广泛的应用到各种电子产品上，常用的有电阻式、电磁式和电容式三 种。电容式触摸屏由于是利用使用者的手指或其他导体接触到触摸屏按键的瞬间产生一个 电容效益，通过电容值的变化确定按键动作的发生，不需要像电磁式触摸屏那样必须借助 输入笔，也不像电阻式触摸屏那样施压点集中，因此使用寿命更长，效率更高，是目前最为 常用的一种触摸屏。目前，电容式触摸屏的按键检测是利用ADC转换测量的方法进行的，其硬件电路 如附图1所示，包括处理器、转换电路和频率产生电路，检测原理是使用固定频率和占空 比的信号对转换电路进行充放电，转换成直流电平信号(即反馈电压信号)给处理器进行 检测处理，根据直流电平信号的变化差值，获知有无按键动作发生。在没有按键动作发生 时，转换回路的电容是稳定的，其转换出的反馈电压信号也是平稳的较高的电平；当有按键 动作发生时，充电回路的电容增大，相应转换出来的反馈电压信号变低。该电路把电容量的 变化转换为反馈电压信号的变化，通过对每一路反馈电压信号变化量的采样检测，来实现 对应触摸按键的检测及处理。在该电路中，采样的反馈电压信号受转换电路的工作电压、频 率和电路元器件参数(尤其是PCB布图的寄生旁路电容)的影响而存在较大差异，并且在 工作过程中受工作条件、环境温湿度的变化也会随之产生漂移变化。因此，在现有的采用固 定值判断的应用方案中，不同的硬件电路其相应的反馈电压信号会存在差异，在开发过程 中需要根据具体个案来调整电路元器件参数，或者修改软件参数。这种做法不仅费时费力， 需要重复大量的调试工作，而且在批量应用中对元器件参数的要求也较高，稍有偏差都会 影响使用效果；并且在使用过程中，随着工作条件的变化而存在漂移变化，从而导致触摸屏 按键无法正常工作或者误操作的情况。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种利用悬浮控制技术进行电容式触摸屏按键 检测的方法，采用如下技术方案一种，包括以下步骤步骤1，系统上电，硬件初始化；步骤2，对各按键的反馈电压信号进行采样及处理；步骤3，进行按键判断处理；步骤4，对采样数据进行滤波处理；步骤5，判断是否已到基准时间？如果否，返回步骤2 ；如果是，继续执行步骤6 ；步骤6，刷新各个按键的基准值；步骤7，判断长按键时间是否大于等于6秒？如果否，返回步骤2 ；如果是，继续执 行步骤8 ；步骤8，刷新全部按键的基准值。优选的，所述基准时间为10ms。进一步的，所述步骤2的对各按键的反馈电压进行采样及处理具体包括步骤201，ADC采样电路对按键的反馈电压信号进行采样；步骤202，采样值累加；步骤203，判断采样值是否大于等于基准值？如果是，则结束程序；如果否，继续 执行步骤204 ；步骤204，用所述的基准值减去采样值，其结果作为差值1 ；步骤205，判断所述差值1是否大于等于有效阀值？如果否，则结束程序；如果是， 继续执行步骤206 ；步骤206，按键计数值加1，并结束程序。优选的，对各个按键的反馈电压信号进行采样及处理时，采样顺序为顺次进行或 并列进行。优选的，所述采样值累加，是连续对反馈电压信号采样256次后，对所得到的采样 值进行累加，再取平均值，所得结果为平均采样值。进一步的，所述步骤3的按键判断处理具体包括步骤301，判断上电时间是否超过2秒？如果否，执行步骤302 ；如果是，则执行步 骤 303 ；步骤302，将采样计数值清零，并结束程序；步骤303，采样计数值加1 ；步骤304，判断采样计数值是否大于等于总采样次数？如果否，则结束程序；如果 是，执行步骤305;步骤305，判断各个按键的按键计数值是否大于等于有效次数？如果是，执行步骤 306 ；如果否，则执行步骤307 ；步骤306，将各个按键的标志位置位；步骤307，判断本次采样结果上次采样结果是否相同？如果否，执行步骤308 ；如 果是，执行步骤309 ；步骤308，刷新本次采样结果，并将连续计数值清零，然后执行步骤309 ；步骤309，连续计数值加1 ；步骤310，判断连续计数值是否大于等于连续次数？如果是，执行步骤311 ；如果 否，执行步骤312;步骤311，进行按键处理并输出结果，并执行步骤312 ；步骤312，将采样计数值和按键计数值清零，并结束程序。优选的，判断各个按键的按键计数值是否大于等于有效次数、将各个按键的标志 位置位，各个按键的判断顺序为顺次进行或并列进行。优选的，所述总采样次数为100次。进一步的，所述步骤6的按键基准值刷新处理具体包括步骤601，判断上电时间是否超过2秒？如果否，结束程序；如果是，执行步骤 602 ；步骤602，用所述的基准值减去平均采样值，其结果作为差值2 ；步骤603，判断差值2是否小于下限值？如果是，执行步骤604 ；如果否，执行步骤 605 ；步骤604，将延时计数值清零，并结束程序；步骤605，判断差值2是否大于等于上限值？如果是，执行步骤604 ；如果否，执行 步骤606 ；步骤606，判断采样值是否大于等于基准值？如果是，执行步骤607 ；如果否，执行 步骤609 ；步骤607，延时计数值加1，继续执行步骤608 ；步骤608，判断延时计数值是否大于等于延时值1 ？如果否，结束程序；如果是，执 行步骤612 ；步骤609，判断差值2是否大于等于有效阀值？如果是，执行步骤604 ；如果否，执 行步骤610 ；步骤610，延时计数值加1 ；步骤611，判断延时计数值是否大于等于延时值2 ？如果否，结束程序；如果是，执 行步骤612 ；步骤612，延时计数值清零，刷新基准值，并结束程序。优选的，刷新各个按键的基准值时，刷新顺序为顺次进行或并列进行。本专利技术所提供的利用悬浮控制技术进行触摸屏按键检测的软件处理方法，能够自 动跟踪刷新基准值，通过反馈电压信号变化量的大小来判断是否有按键动作发生，并通过 自动补偿和修正来区别处理，有效解决了外部电路参数所引起的差异以及工作环境条件变 化所引起的漂移问题。在具体应用中，不需要调节任何电路参数和修改软件参数，简单易 用，而且可靠性更高，抗干扰能力更强，适用性好，对按键的响应灵敏度的调整非常简单，而 且电路简单，成本低廉，适合批量生产。附图说明图1为利用ADC转换测量的方法对电容式触摸屏的按键进行检测的硬件电路图；图2为本专利技术的基准值刷新处理方法的原理图，其中，图2(a)至图2(e)分别示出 了基准值刷新的不同情况；图3为本专利技术的的主程序流程图；图4为按键反馈电压信号采样及处理程序流程图；图5为按键判断处理程序流程图；图6为按键基准值刷新处理程序流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。现有的利用ADC转换测量方法进行电容式触摸屏按键检测时，转换的反馈电压信号受具体电路参数及环境条件的影响，其差异性很大，但有按键动作时的反馈电压信号都 是在没有按键动作时反馈电压信号的基础上产生的较大变化值。如果能检测并判断出没有 按键时的反馈电压值，在有按键动作时检测出反馈电压信号的变化量，从而判断出有按键 动作发生。此方法是通过反馈电压的变化量而并非是具体电位值来进行判断，可以避免受 具体电路参数及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式触摸屏按键检测方法，其特征在于：包括以下步骤：　　步骤１，系统上电，硬件初始化；　　步骤２，对各按键的反馈电压信号进行采样及处理；　　步骤３，进行按键判断处理；　　步骤４，对采样数据进行滤波处理；　　步骤５，判断是否已到基准时间如果否，返回步骤２；如果是，继续执行步骤６；　　步骤６，刷新各个按键的基准值；　　步骤７，判断长按键时间是否大于等于６秒如果否，返回步骤２；如果是，继续执行步骤８；　　步骤８，刷新全部按键的基准值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：莫经海，贺白云，夏运明，吴群生，吴勇坤，
申请(专利权)人：深圳龙多电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]