[實用新型]一種觸摸按鍵裝置

有效

• 申請號: 201821669417.7
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN208836106U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 黃彩霞;丁偉
• 申請（專利權）人: 湖南品騰電子科技有限公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 葉碧蓮

本實用新型公開了一種觸摸按鍵裝置，其包括觸摸按鍵模塊和MCU，其中觸摸按鍵模塊用于將觸摸通道電容轉換為一確定的數值，所述數值隨著觸摸通道電容的變化而變化；MCU連接至所述觸摸按鍵模塊，用于控制觸摸按鍵模塊開啟轉換的時間，轉換完成后讀取并保存所述數值，然后根據所述數值的變化進行處理，判斷觸摸按鍵是否有效。本實用新型的觸摸按鍵裝置結構簡單，實現容易，其能靈敏度自動調整，從而提高觸摸按鍵的靈敏度，增加觸摸的可靠性和精確性。

技術領域

本實用新型涉及觸摸按鍵領域，具體來說，涉及一種觸摸按鍵裝置。

背景技術

隨著電子科學技術的不斷發展，電容式觸摸按鍵已經越來越多地應用于各種電子產品設計中。傳統機械按鍵輸入方式的電路復雜，并且容易磨損、使用壽命短，而電容式觸摸按鍵技術電路簡單、操作方便，并且靈敏準確，很好的彌補了機械按鍵的缺點和不足。

電容式觸摸按鍵應用中通常有多個觸摸通道，這些通道在電路板上通過走線匯集到觸摸控制裝置。受產品形狀及元器件布局影響，每個通道的走線長度、周邊環境都會有差異，從而導致每個通道的寄生電容不一致。因為觸摸通道寄生電容不一致，所以即使通道的感應電極大小形狀一致，覆蓋電極上的面板材質厚度相同，各觸摸通道的靈敏度也會不一致。

通常調整觸摸通道的靈敏度有硬件和軟件兩種方式：(1)硬件方式如圖1所示，即在觸摸通道上接上到地的電容器件，通過在各通道上增加不同的合適容值的電容器件，可以把各通道上總的電容調整到相同，使得其靈敏度一致(Crn為通道n寄生電容，Cn為通道n增加的電容器件)；(2)軟件方式即對各觸摸通道設定不同的合適的按鍵觸發閾值，可以使各通道靈敏度一致。

然而，硬件方式需要增加元器件，對成本控制不利；軟件方式需要改寫觸摸控制裝置內部程序的設置值。并且兩種方式在實際應用中都需要反復的迭代調試，才能把各觸摸通道靈敏度調整到一致，很大的增加了觸摸應用的難度。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容

針對相關技術中的上述技術問題，本實用新型提出一種觸摸按鍵裝置，能夠根據設定的參考觸摸通道和參考觸發閾值，然后根據各通道的基值和參考通道觸發閾值來計算并設置其它觸摸通道的觸發閾值，使各觸摸通道靈敏度自動調整以保持一致。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種觸摸按鍵裝置，其特征在于，包括觸摸按鍵模塊和MCU(微處理器)，其中所述觸摸按鍵模塊用于將觸摸通道電容轉換為一確定的數值，所述數值隨著觸摸通道電容的變化而變化；所述MCU連接至所述觸摸按鍵模塊，用于控制觸摸按鍵模塊開啟轉換的時間，轉換完成后讀取并保存所述數值，然后根據所述數值的變化進行處理，判斷觸摸按鍵是否有效。

進一步地，所述觸摸按鍵模塊包括開關模塊、比較器comp、16位的計數器counter、時鐘發生器CLK_GEN，所述開關模塊的輸出端連接至所述比較器comp的反向輸入端，所述比較器comp的正向輸入端連接供電電壓Vc，所述比較器comp的輸出端連接至所述計數器counter的使能端，所述時鐘發生器CLK_GEN為所述計數器counter提供時鐘信號，所述計數器counter的輸出端連接至所述MCU。

進一步地，所述開關模塊包括：第一開關Φ1、第二開關Φ2、第三開關Φ3、觸摸通道電容Cx和外接參考電容Cmod；所述第一開關Φ1的一端連接參考電壓V_REF，另一端連接至所述觸摸通道電容Cx的上極板和所述第二開關Φ2的一端；所述第二開關Φ2的另一端連接至所述第三開關Φ3的一端和所述外接參考電容Cmod的上極板；所述觸摸通道電容Cx的下極板、所述第三開關Φ3的另一端和所述外接參考電容Cmod的下極板均接地；所述外接參考電容Cmod的上極板連接至所述比較器comp的反向輸入端。