[发明专利]电容式触摸按键判键方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸按键制造领域，特别是涉及一种电容式触摸按键判键方法。

背景技术

触摸控制根据其原理不同，可以分为电波式、电阻式、光学式、电容式、电感式和电磁式等多种控制方式。每种控制方式有其各自的优缺点和适用场合。其中电容式触摸按键由于其电路相对简单，只需要一个微处理器和一些外围电路就可实现对按键的触摸检测和控制，因而适用于许多家用电器。

电容式触摸按键的基本原理就是一个不断充电和放电的张弛振荡器。如果不触摸开关，张弛振荡器有一个固定的充放电周期，频率是可以测量的。如果用手指接触开关，就会增加触摸按键上的等效电容，充放电周期就会变长，频率就会相应减少。所以，通过测量充放电周期或频率的变化，就可以侦测触摸动作。

现有的电容式触摸按键系统，为了实现充放电电路，需利用若干个电阻和至少一个充放电电容来实现外围电路，例如，申请号为200810006684.0的中国专利申请便揭露了一种由电阻及充放电电容构成的外围电路。这种外围电路由于采用了较多的元器件，往往会带来温漂大，成本高，调节复杂等问题。

另外，触摸按键的性能优劣的关键评判标准是抗干扰能力和灵敏度。现有的触摸按键系统是对按键等效电容的绝对值进行数据值的转换(例如，电容数字转换，CDC)及处理，并以此作为判键的基准。而实验表明，印刷电路板(PCB)本身的杂散电容和布局会直接影响到等效电容的取值大小，继而影响到判键的灵敏度。因此，采用基于触摸按键等效电容绝对值的判键方法的代价是对PCB板更高的要求和在软件处理上更加复杂的调整算法(例如，基于杂散电容偏置值的调整算法)。

可见，现有的电容式触摸按键系统，外围电路除按键以外，还需要若干电阻和充放电电容，这种外围电路较为复杂，且带来了温漂大，成本高，调节复杂等问题。另外，现有的电容式触摸按键系统采用基于触摸按键等效电容绝对值的判键方法，其对PCB板的要求较高，且在软件处理上需要更加复杂的调整算法，因而对软件资源的要求也较高，故而系统在功能实现上难度大且成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容式触摸按键判键方法，以解决现有的判键方法灵敏度低、抗干扰能力差，或者对PCB板要求高、软、硬件处理较为复杂等技术问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种电容式触摸按键判键方法，其包括：设定一熵系数；扫描按键，得到充放电电容第一充电时间的计数值；利用所述熵系数除以所述第一充电时间的计数值，得到反映触摸按键等效电容的第一相对量；再次扫描按键，得到充放电电容第二充电时间的计数值；利用所述熵系数除以所述第二充电时间的计数值，得到反映触摸按键等效电容的第二相对量；求取所述第二相对量与第一相对量的差值，并利用该差值进行判键。

进一步的，所述判键过程包括：当所述差值达到或高于一阈值时，判断按键按下；当所述差值低于所述阈值时，判断按键未按下。

进一步的，所述熵系数设定为28位。

与传统的判键方式相比，以上判键方法是根据RC电路中电容的充放电原理，通过求取手指在按键前后，充放电电容C1的充电时间相对变化量来对按键进行判断的。因此，不同的PCB板PAD上杂散电容值的差异是不会对判键造成影响的。采用这种方法，不仅实现简单，而且大大降低了对PCB板和软件算法处理的要求和难度。

附图说明

图1为本发明一实施例所提供的电容式触摸按键系统的微控制单元的结构框图；

图2为本发明一实施例所提供的触摸按键的外围电路的一种接线方式示意图；

图3为本发明一较佳实施例所提供的电容式触摸按键系统的微控制单元的结构框图；

图4，其为本发明一实施例所提供的电容式触摸按键判键方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明基于电容的充放电原理，在电容式触摸按键系统的微控制单元内集成了三个逻辑控制开关，通过这些逻辑控制开关的开与闭来控制外围电路中的充放电电容的充电与放电，从而无需在外围电路设置电阻，减少了外围电路的复杂度，解决了现有电容式触摸按键系统温漂大，成本高，调节复杂等问题。