[发明专利]触摸按键检测方法及检测电路、微控制器和触摸检测系统

权利要求书

1.一种触摸按键检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

输入正弦信号至触摸按键传感器；

ADC模块对触摸按键传感器的输出信号进行采样，微控制器将ADC模块的采样结果进行DFT变换得到频率点能量，根据频率点能量计算相位，将所述相位与预先设定的参考相位进行比较，当所述相位小于参考相位时，判断为触摸操作；

ADC模块采样的方法包括：设定采样同步相位及采样点数N，当正弦信号位于采样同步相位时，ADC模块开始采样，并将连续等间隔采集的N个采样点作为所述ADC模块的采样结果。

2.根据权利要求1所述的触摸按键检测方法，其特征在于，设所述正弦信号频率为fo，ADC模块的采样频率为fs，满足fs＝M*fo，M为正整数。

3.根据权利要求1或2所述的触摸按键检测方法，其特征在于，所述根据ADC模块采样结果计算相位的方法为：

DFT变换公式如下：

其中x[n]是ADC模块采样值，X[k]是频率点能量，k为谐波次数，N为采样点数；

假设x[k]的实部和虚部分别为R和I，根据R和I计算相位：

4.根据权利要求1或2所述的触摸按键检测方法，其特征在于，所述参考相位的计算方法包括：在触摸按键传感器无触摸和无液滴干扰的条件下，输入正弦信号至触摸按键传感器，ADC模块采样触摸按键传感器的输出信号，采样结果进行DFT变换得到频率点能量，计算频率点能量的相位，作为参考相位。

5.根据权利要求4所述的触摸按键检测方法，其特征在于，所述ADC模块多次采样触摸按键传感器的输出信号，分别计算各采样结果对应的相位，取所有相位的均值作为参考相位。

6.根据权利要求1或2所述的触摸按键检测方法，其特征在于，所述正弦信号的产生方法包括：

将待输出正弦信号量化成正弦函数表；

每隔固定时间T1，从所述正弦函数表中取值送入DAC模块，通过DAC模块的输出寄存器生成正弦信号。

7.一种微控制器，其特征在于，包括正弦信号产生模块、ADC模块、存储器和处理器，存储器中存储有软件程序，处理器在执行所述软件程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的触摸按键检测方法。

8.一种触摸检测系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的微控制器和至少一个触摸按键传感器，触摸按键传感器与微控制器连接。

9.一种触摸按键检测电路，其特征在于，包括处理器、触摸按键传感器、正弦信号产生模块和ADC模块，所述触摸按键传感器的输入端连接所述正弦信号产生模块的输出端，所述触摸按键传感器的输出端连接电流电压转换放大电路的输入端，所述电流电压转换放大电路的输出端连接抗混叠滤波器的输入端，所述抗混叠滤波器的输出端连接所述ADC模块的输入端；

所述处理器用于控制正弦信号产生模块输出正弦信号，当输出的正弦信号位于采样同步相位时，控制所述ADC模块采样触摸按键传感器的输出信号，所述处理器根据ADC模块采样结果计算相位，根据相位变化判断触摸操作。

10.根据权利要求9所述的触摸按键检测电路，其特征在于，所述触摸按键传感器包括发射电极和接收电极，发射电极围绕接收电极呈半封闭结构，接收电极从半封闭结构的开口处引出。