[實用新型]超低功耗電容式觸控板

有效

• 申請號: 201220210417.7
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN202584089U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 沈良;賈靈;王薪宇;鄭淑軍;沈曉偉
• 申請（專利權）人: 利爾達科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

技術領域

本實用新型涉及一種觸控板，尤其涉及一種超低功耗電容式觸控板。

背景技術

目前電容式觸控板技術隨著便攜式計算機的普及早已被人們所熟悉，但是普通的電容式觸控板主要是針對便攜式計算機推出的，其供電采用普通的5V供電，并且功耗方面也相對較高。隨著智能電視機、智能機頂盒、PC家庭影院的普及，迫切需要一款使用更低電壓，并且支持超低功耗，可用于遙控器的電容式觸控板，通過對遙控器的改善來實現對這些智能電視機的控制的改善。

發明內容

本實用新型主要解決原有電容式觸控板功耗較高、靈敏度較低，不適用于智能電視機的遙控器的技術問題；提供一種超低功耗電容式觸控板，其功耗低、靈敏度高，操作方便，控制功能強，非常適用于智能電視機、智能機頂盒、PC家庭影院等設備的遙控器。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本實用新型包括觸控板、設于觸控板接觸面上的若干電容傳感器及設于觸控板內的控制電路和電源模塊，控制電路包括中央處理單元和若干電阻，所述的電阻和電容傳感器一一對應相連構成RC振蕩電路，電阻的一端和電容傳感器相連，該連接點和所述的中央處理單元的比較器信號輸入端相連，電阻的另一端既和所述的中央處理單元的時鐘信號輸出端相連，又和中央處理單元的比較器信號輸出端相連，中央處理單元的信號輸出端和設于觸控板上的數據控制端口相連，設于觸控板上的電源端口經電源模塊和中央處理單元相連。數據控制端口用于連接外部設備，如遙控器；電源端口用于供電電源對電容式觸控板提供電源。中央處理單元的內部有定時器及比較器電路。電容傳感器由位于中心的按鍵區域和圍繞其周圍的接地區域組成，居中的按鍵區域與圍繞它的接地區域之間存在交互作用的電場，從而在按鍵區域和接地區域之間形成了一個基本穩定的電容。由于人體相當于一個電容，當有手指（或其他導體）進入這個電場時，會對這個存在的電場產生干擾，并與其基本電容進行耦合，從而使得傳感器電容變大。中央處理單元通過檢測RC振蕩電路的振蕩時間來檢測電容傳感器的電容變化，通過中央處理單元內部的比較器，使用負反饋的連接方式，使得輸入與輸出成180°相位改變，從而可以建立起穩定的RC振蕩電路。中央處理單元使用內部高達256MHz的增強型定時器，最小捕獲測量精度可達3.9ns，可以非常準確地測量電容傳感器的電容改變值。再由中央處理單元的內部程序對這個電容改變值進行分析和處理，作出判斷并發出控制信號給觸控板上的數據控制端口，以控制與之連接的外部設備。

作為優選，所述的電容傳感器在觸控板上排列成多條X向滑條和多條Y向滑條，X向滑條和Y向滑條交叉垂直相連，多條X向滑條和多條Y向滑條構成二維觸控平面。如果多個電容感器排列成一條直線，可以實現一個一維的滑條應用，通過算法，中央處理單元可以計算出手指在該滑條上的位置。本技術方案中，電容式觸控板由多條X向滑條和多條Y向滑條組成二維平面，中央處理單元通過計算一維的X向滑條和一維的Y向滑條上手指的位置，即可確定出手指在觸控板的二維平面上的位置，在此基礎上，再通過軟件算法，中央處理單元可以確定出手指的一些具體操作，如滑動、點擊等，進而啟動相應的程序，輸出相對應的控制信號。操作方便，控制功能強。

作為優選，所述的中央處理單元采用超低功耗的MSP430系列單片機。MSP430系列單片機內部含有一個16路通道的模擬比較器以及兩個最高可達256Mhz的定時器，16路通道的模擬比較器可分別和16個電容傳感器相連，功能強，擴展性好。采用超低功耗的MSP430系列單片機，功耗低，靈敏度高，性能穩定，可靠性好。

本實用新型的有益效果是：利用超低功耗的MSP430系列單片機強大的功能構建電容式觸控板，電路簡單，可靠性高，功耗低，靈敏度高，操作方便，控制功能強，非常適用于智能電視機、智能機頂盒、PC家庭影院等設備的遙控器。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種電路原理連接結構框圖。

圖2是本實用新型中電容傳感器的一種分布結構示意圖。

圖中1.觸控板，2.電容傳感器，3.中央處理單元，4.電阻，5.數據控制端口，6.電源模塊，7.電源端口，8.X向滑條，9.Y向滑條。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。