自學習校正觸摸按鍵電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種自學習校正觸摸按鍵電路，包括觸摸電路模塊和MCU控制模塊，其特征在于，還包括：一PSoC單芯片處理模塊，該PSoC單芯片處理模塊將所述觸摸電路模塊送來感應電容信號量化成數(shù)字信號，并根據(jù)所述MCU控制模塊的指令對所述數(shù)字信號進行校正，生成校正值作為觸摸閾值；所述的MCU與所述的PSoC單芯片處理模塊通過I2C總線連接。該電路輔助相應的比對軟件，能很好的實現(xiàn)觸摸按鍵的自學習與校正，電路結構簡單，實用性強。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及液晶觸控
，特別是一種自學習校正觸摸按鍵電路。
技術介紹
目前市場上的電容觸摸按鍵設計原理如下兩個相鄰的金屬導體間會產(chǎn)生電容，在按鍵位置采用PCB上的銅箔做成按鍵形狀，就形成一個電容性的開關。當導電元件接入(譬如手指觸摸)會使電容性開關上的電容發(fā)生改變，會比導電元件未接入時的電容值要大。通過對該電容持續(xù)充放電和檢測充電電壓的改變，即檢測電容的變化，從而判斷是否有導電元件的接入，即是否有手指觸摸。但是觸摸屏在使用過程中，由于導電元件(譬如手指觸摸)與金屬感應片接觸面積不一樣，即每個使用者手指大小，使用習慣不一樣，其產(chǎn)生的電容變化值也會不一樣。常出現(xiàn)按鍵不靈敏或者過靈敏?！?br>技術實現(xiàn)思路
有鑒于此，本技術提供一種自學習校正觸摸按鍵電路，該電路配合比對軟件能實現(xiàn)根據(jù)不同用戶的使用習慣對按鍵閾值進行校正，從而提高觸摸按鍵靈敏度。本技術采用以下方案實現(xiàn)一種自學習校正觸摸按鍵電路，包括觸摸電路模塊和MCU控制模塊，其特征在于，還包括一 PSoC單芯片處理模塊，該PSoC單芯片處理模塊將所述觸摸電路模塊送來感應電容信號量化成數(shù)字信號，并根據(jù)所述MCU控制模塊的指令對所述數(shù)字信號進行校正，生成校正值作為觸摸閾值；所述的MCU與所述的PSoC單芯片處理模塊通過I2C總線連接。在本技術一實施例中，所述的PSoC單芯片處理模塊包括—比較器，該比較器用于檢測觸摸電路模塊中被充電電容的電壓變化；一 PWM單元，所述的比較器輸出作為該PWM單元的觸發(fā)輸入；以及一定時器，該定時器產(chǎn)生該PSoC單芯片處理模塊的系統(tǒng)時鐘，所述PWM單元為該定時器提供一使能信號。本技術通過在觸摸控制電路上增設PSoC單芯片處理模塊，輔助相應的比對軟件，能很好的實現(xiàn)觸摸按鍵的自學習與校正，電路結構簡單，實用性強。附圖說明圖I是本技術實施例電路結構原理示意圖。圖2是本技術PSoC單芯片處理模塊的電路結構原理示意圖。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本技術做進一步說明。如圖I所示，本實施例提供一種自學習校正觸摸按鍵電路，包括觸摸電路模塊和MCU控制模塊，其特征在于，還包括一 PSoC單芯片處理模塊，該PSoC單芯片處理模塊將所述觸摸電路模塊送來感應電容信號量化成數(shù)字信號，并根據(jù)所述MCU控制模塊的指令對所述數(shù)字信號進行校正，生成校正值作為觸摸閾值；所述的MCU與所述的PSoC單芯片處理模塊通過I2C總線連接。請參照圖2，所述的PSoC單芯片處理模塊包括一比較器，該比較器用于檢測觸摸電路模塊中被充電電容的電壓變化；一 P麗單元，所述的比較器輸出作為該PWM單兀的觸發(fā)輸入；以及一定時器，該定時器產(chǎn)生該PSoC單芯片處理模塊的系統(tǒng)時鐘,所述PWM單元為該定時器提供一使能信號。本技術MCU控制PSoC單芯片處理模塊對觸摸電路模塊發(fā)出的信號進行校正、學習，能根據(jù)不同用戶的指型大小生成適合用戶的按鍵閾值，當觸摸點電路模塊發(fā)出的信號超過該閾值時，則判斷該觸摸是有效觸摸指令，如果沒有超出，則判斷為無效指令。為了讓一般技術人員更好的理解本技術的原理，下面我們結合軟件原理對本技術做進一步說明。這里要說明的是，本技術要保護的是硬件電路結構，對于要描述的軟件不要求保護。觸摸電路模塊是基于電容感應檢測的基本原理，采用PCB上的銅箔做成按鍵形 狀，就形成一個電容性的開關。當導電元件接入(譬如手指觸摸)會使電容性開關上的電容發(fā)生改變，會比導電元件未接入時的電容值要大。通過對該電容持續(xù)充放電和檢測充電電壓的改變，即檢測電容的變化，從而判斷是否有導電元件的接入，即是否有手指觸摸。所述的PSoC單芯片處理模塊采用一個比較器來檢測被充電電容的電壓變化，比較器的輸出Fosc作為PWM的觸發(fā)輸入，在PWM預設的統(tǒng)計周期(譬如計算10個Fosc周期)內，保持輸出為高電平，作為TIMER的使能信號，即以PWM輸出作為TIMER的計數(shù)時間寬度，同時以固定的系統(tǒng)時鐘作為TIMER的輸入信號。TIMER在PWM使能允許的時間寬度內對系統(tǒng)時鐘的周期統(tǒng)計數(shù)據(jù)為輸出n(count)，所以數(shù)據(jù)η間接代表了當前感應電容的大小。而當有手指觸摸時，隨著Cp變大，F(xiàn)osc和η值都相應變化。同樣充電電流的情況下，在有手指觸摸時，感應電容Cp變大，對感應電容充電并導致它的電壓升高到指定閾值的時間變長，即Fosc的周期變長。所以在同樣的PWM預設統(tǒng)計個數(shù)內，PWM保持輸出為高電平的時間寬度將變大，即TIMER的計數(shù)時間范圍將變大。所以TIMER檢測到的系統(tǒng)時鐘周期數(shù)η會增多。因此，這里先界定幾個概念如下初始感應數(shù)據(jù)在沒有手指觸摸時檢測到的Timer的計數(shù)nl;觸摸感應數(shù)據(jù)在有手指觸摸時檢測到的Timer的計數(shù)n2;按鍵閾值設觸摸感應數(shù)據(jù)減去初始感應數(shù)據(jù)的差值為n=n2-nl ;在上圖中，Zl n=16。如果用戶未開啟校正功能且未選擇歷史用戶的最佳按鍵閥值，閥值寄存器的閥值為MCU發(fā)送過來的默認按鍵閥值」η(假定為」η=16)。當有按鍵按下，PSoC單芯片軟硬件結合處理模塊根據(jù)檢測到的初始感應數(shù)據(jù)nl減去檢測到的觸摸感應數(shù)據(jù)n2，算出當前計算觸摸值為」k =n2 - nl，軟體會判斷當」k大于」η時，認為是有效的觸摸按鍵動作；當Z k小于Z η時，認為是無效的觸摸按鍵動作，判定檢測到的數(shù)據(jù)是由噪聲引起；如果用戶選擇校正功能，閥值寄存器的閥值為MCU發(fā)送過來的最小按鍵閾值」m,用戶按下X次按鍵后，PSoC單芯片軟硬件結合處理模塊獲取X次有按鍵動作時的基準計數(shù)n2[x]，分別計算每次的觸摸值」h[x] = n2[x] - nl。軟件會取x次觸摸值的平均值」h作為按鍵閥值，寫入閥值寄存器，同時通過I2C發(fā)送MCU記錄并保存，校正完成。此時閥值寄存器值為最佳按鍵閥值。以上所述僅為本技術的較佳實施例，凡依本技術申請專利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應屬本技術的涵蓋范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種自學習校正觸摸按鍵電路，包括觸摸電路模塊和MCU控制模塊，其特征在于，還包括：一PSoC單芯片處理模塊，該PSoC單芯片處理模塊將所述觸摸電路模塊送來感應電容信號量化成數(shù)字信號，并根據(jù)所述MCU控制模塊的指令對所述數(shù)字信號進行校正，生成校正值作為觸摸閾值；所述的MCU與所述的PSoC單芯片處理模塊通過I2C總線連接。

【技術特征摘要】
1.一種自學習校正觸摸按鍵電路，包括觸摸電路模塊和MCU控制模塊，其特征在于，還包括一 PSoC單芯片處理模塊，該PSoC單芯片處理模塊將所述觸摸電路模塊送來感應電容信號量化成數(shù)字信號，并根據(jù)所述MCU控制模塊的指令對所述數(shù)字信號進行校正，生成校正值作為觸摸閾值；所述的MCU與所述的PSoC單芯片處理模塊通過I2C總線連接。...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊千輝，楊愛祥，邱升薇，
申請(專利權)人：冠捷顯示科技廈門有限公司，
類型：實用新型
國別省市：