[实用新型]一种用于空调的人体感应式触摸按键电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种人体感应式触摸按键电路，特别是用于空调的触摸按键电路。

背景技术

落地式空调近来流行使用人体感应式触摸按键，优点是使用寿命长，外形美观。目前落地式空调上通常使用的解决方案是采用专业进口触摸按键芯片，由触摸按键芯片输出相应的高低电平信号给主控制器的单片机，单片机再进行按键的判别和处理。专业进口触摸按键芯片通常价格高、外围电路复杂、走线多。

如专利号为200520064323.3的中国专利“一种落地式空调器触摸按键控制结构”，包括人机交互的按键触摸壳体，在触摸壳体的正面上设置有触摸键显示区，触摸壳体的背面上设置有触摸感应电路板。触摸壳体采用有机玻璃加工而成，触摸按键电路板的感应区大小设置与触摸壳体上触摸按键的大小设置对应，所述的触摸电路板通过信号线与主控电路板连接。该实用新型取消了机械式的连接方式，不受结构件的老化和不牢固的影响，使得该控制结构的可靠性大大提高，降低了成本，但是其电路比较复杂，成本居高不下，需要改进设计。

综合上述，需要寻找一种直接用单片机的AD口来实现人体感应触摸按键的识别，从而降低成本，应用更为灵活。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有背景技术而提供一种用于空调的人体感应式触摸按键电路，它实现触摸按键功能仅需要单片机的AD口，单片机的其他I/O口都可以作其他用途，比如显示部分、遥控接收部分、或控制部分等，从而可以大大节约了成本，电路结构更加简单实用。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于空调的人体感应式触摸按键电路，其包括有触摸按键金属片、电容及芯片，其特征在于所述的芯片采用单片机，单片机的多个AD口对地之间分别连接有获得信号电压的电容，单片机发出脉冲信号的公共端分成对应的路数，每路又分成两路，一路直接或间接地去连接获得信号电压的电容的非接地端，另一路去连接触摸按键金属片。

作为改进，所述的每路其公共端是先经过正向二极管与电阻的并联电路，再分成两路，一路经过反向二极管与电阻的并联电路间接地去连接获得信号电压的电容的非接地端。这样电路工作稳定性更好。

作为优选，所述的路数为六路。

最后，所述的单片机连接有LED显示屏和蜂鸣器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：无需专门的触摸按键芯片，它实现触摸按键功能仅需要单片机的AD口，单片机的其他I/O口都可以作其他用途，比如显示部分、遥控接收部分、或控制部分等，从而可以大大节约了成本，电路结构也更加简单实用。

附图说明

图1为人体感应式触摸按键电路图；

图2为用于空调的人体感应式触摸按键电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

按键检测原理如图1所示，输入脉冲方波信号的公共端，先经过正向二极管与电阻的并联电路，再分成两路，一路经过反向二极管与电阻的并联电路间接地去连接获得信号电压的电容C的非接地端，另一路去连接触摸按键金属片，其中电容C的非接地端获得信号电压，输出连接到AD口。

在按键的公共端输入50％占空比方波，频率为1兆。利用人体的电容效应，当手指触摸到按键金属片附近时，就会在按键金属片和手指之间形成一定的电容，利用这个电容对C进行充电，从而提高C电容上的电压，然后通过单片机的AD口对电压进行采样，通过电压的变化来判断按键是否有效。

在单片机的软件模块方面，采用了改进的按键判别算法，在首次上电后，对电压进行采样并数字滤波处理，得到一个基准值。然后对采集的电压进行数字滤波后与基准值进行比较，高出一定范围则认为有一个有效的按键动作。由于周围的工作环境千差万别，另外元器件本身的差异和线路板走线的不同，都导致了基准值各不相同，如果基准值给固定后则容易导致按键判断失误，为解决此问题，本实用新型采用的方法是对基准值进行动态修正，让其在不同条件下做到自适应，方法是：当没有按键按下且持续-定时间后则以当前的电压值作为基准值；如果按键被按下持续时间大于一定时间则以当前电压值作为基准值。从而使基准值得到不停的修正，保证了触摸按键不受外部环境因素影响、不受元器件不一致性造成的影响，能准确而有效的判别出按键动作。

对一个落地式空调控制器而言，通常是采用主控制器加面板控制器的组成形式。如图2所示意，它包括有触摸按键金属片、电容及芯片，芯片采用单片机，单片机的6个AD口对地之间分别连接有获得信号电压的电容C1～C6，单片机发出脉冲信号的公共端分成对应的6路，每路先经过正向二极管与电阻的并联电路，再分成两路，一路经过反向二极管与电阻的并联电路间接地去连接获得信号电压的各个电容C1～C6的非接地端，另一路去连接各自触摸按键金属片。单片机还可以连接有LED显示屏、蜂鸣器或遥控电路等。使落地式空调面板包括6个触摸按键、LED屏显示、遥控信号接收、与主控制器通讯、蜂鸣器等功能，仅需要一个普通带6通道AD的单片机即可完成6个触摸按键功能，单片机剩余资源还可完成LED显示屏的驱动、遥控信号接收、与主控制器通讯等功能。从而节省一个专业的触摸芯片，达到节省成本、开发应用灵活的目的。