[發(fā)明專利]一種電容式觸摸傳感器及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011079382.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN112152603B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗帆;包月月;周虎;沈建于
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科世達(dá)（上海）機(jī)電有限公司;上海科世達(dá)-華陽(yáng)汽車電器有限公司
• 主分類號(hào): H03K17/96
• 分類號(hào): H03K17/96;G05B19/042
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11304
• 代理人: 李兆軒

本申請(qǐng)公開了一種電容式觸摸傳感器及控制方法，包括MCU，包括：第一電容、第二電容、第一電阻和第二電阻；第一電容的一端與MCU的第一多功能控制端連接，第一電容的另一端、第一電阻的一端和第二電阻的一端連接，第一電阻的另一端與MCU的第二多功能控制端連接，第二電阻的另一端與第二電容連接，第二電容的另一端與觸摸功能膜連接；本申請(qǐng)不需要使用專用的觸控芯片，而是利用原系統(tǒng)中已有的MCU搭建電容式觸摸傳感器，從而降低了成本。同時(shí)，因MCU對(duì)于電路的靈活性支持度更高，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求改變器件的具體參數(shù)，在保證精準(zhǔn)度的同時(shí)，提高了電磁兼容特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電容式觸摸傳感器及控制方法。

背景技術(shù)

近十年來(lái)，手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備在人機(jī)交互領(lǐng)域中引領(lǐng)起了一波觸摸式操作的潮流。電容式觸摸傳感器，在移動(dòng)電子設(shè)備中被普遍地應(yīng)用，其流行程度也受到了市場(chǎng)的認(rèn)可，隨之而來(lái)的是對(duì)電容式傳感器更高的性能要求。

與此同時(shí)，隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，為了使駕駛員或乘客盡可能簡(jiǎn)單快速地對(duì)越來(lái)越多的功能進(jìn)行操作，也成為了汽車行業(yè)人機(jī)交互領(lǐng)域的一個(gè)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

為此，汽車行業(yè)中使用的電容式傳感器往往有著更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求。具體體現(xiàn)在：更小的響應(yīng)延遲，更高的可靠性以及電磁兼容性等諸多方面的要求。目前業(yè)界內(nèi)，觸摸功能往往通過(guò)專有的觸控芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者需通過(guò)運(yùn)算放大器放大信號(hào)。因此，傳感器的成本較高，且無(wú)法縮減；同時(shí)，若使用專用的觸控芯片，通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)優(yōu)化電磁兼容特性的效果往往十分局限，甚至無(wú)法調(diào)節(jié)，不具備優(yōu)化電磁兼容特性的潛能。

因此，需要一種成本更低，更可靠的電容式觸摸傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電容式觸摸傳感器及控制方法，降低成本提高可靠性和精準(zhǔn)度。其具體方案如下：

一種電容式觸摸傳感器，包括MCU，包括：第一電容、第二電容、第一電阻和第二電阻；

所述第一電容的一端與所述MCU的第一多功能控制端連接，所述第一電容的另一端、所述第一電阻的一端和所述第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述MCU的第二多功能控制端連接，所述第二電阻的另一端與所述第二電容連接，所述第二電容的另一端與觸摸功能膜連接。

可選的，應(yīng)用于如前述的電容式觸摸傳感器，包括：

S11：控制第一多功能控制端和第二多功能控制端對(duì)所有電容進(jìn)行充分放電；

S12：控制所述第一多功能控制端對(duì)所有電容進(jìn)行充電，控制所述第二多功能控制端至懸空狀態(tài)；

S13：控制所述第一多功能控制端至懸空狀態(tài)，所述第二多功能控制端至接地狀態(tài)；

S14：重復(fù)S12和S13，直至到達(dá)預(yù)設(shè)的循環(huán)次數(shù)；

S15：控制所述第二多功能控制端至接地狀態(tài)，控制所述第一多功能控制端測(cè)量當(dāng)前第一多功能控制端端口上的電壓；

S16：根據(jù)當(dāng)前第一多功能控制端端口上的電壓判斷觸摸面上的觸摸狀態(tài)。

可選的，所述控制所述第一多功能控制端對(duì)所有電容進(jìn)行充電的過(guò)程，包括：

控制所述第一多功能控制端以高電位上拉模式對(duì)所有電容進(jìn)行充電。

可選的，所述控制所述第一多功能控制端測(cè)量當(dāng)前第一多功能控制端端口上的電壓之后，還包括：

控制所述第一多功能控制端和所述第二多功能控制端對(duì)所有電容進(jìn)行充分放電。

本發(fā)明還公開了一種電容式觸摸傳感器控制方法，應(yīng)用于如前述的電容式觸摸傳感器，包括：

S21：控制第一多功能控制端和第二多功能控制端對(duì)所有電容進(jìn)行充分放電；