本實用新型涉及一種智能電表，屬于用電信息智能采集領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,越來越多的智能采集終端被用于電網(wǎng)中。作為智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的重要基礎(chǔ)設(shè)備-智能電表，被廣泛用于電能測量、計量、用電數(shù)據(jù)信息上傳下載等功能。

隨著“節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟、構(gòu)建和諧環(huán)境”發(fā)展理念的提出，國家正在大力建設(shè)堅強智能電網(wǎng)。而智能電表是智能電網(wǎng)的重要組成部分，具有智能化、信息化的電能表是未來節(jié)能型智能電網(wǎng)的最終用戶智能化終端的發(fā)展方向。然而現(xiàn)在的電能表上的查詢、設(shè)置按鍵均為傳統(tǒng)的機械式按鍵，容易出現(xiàn)接觸不良、不防水損毀電表ARM、按鍵老化壞掉等問題，同時，由于電能表按鍵的位置處于前面板，容易出現(xiàn)用戶誤操作、亂按、亂設(shè)置篡改電表的預(yù)先設(shè)置導(dǎo)致電表出錯，導(dǎo)致電力集抄系統(tǒng)的抄表成功率下降，嚴重影響智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性。要建設(shè)與用戶友好互動的智能電網(wǎng)就必然需要一套穩(wěn)定可靠的采集系統(tǒng)，迫切需要一種具有隱蔽功能的觸摸按鍵來解決現(xiàn)有的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：提供一種具有隱藏式按鍵的智能電表，以解決電力集抄系統(tǒng)中電能表按鍵都是傳統(tǒng)的機械式按鍵，保養(yǎng)麻煩，不能抑制灰塵、水蒸氣，容易導(dǎo)致按鍵接觸不良，甚至燒毀控制芯片，無法滿足集抄系統(tǒng)對智能電表可靠性要求的問題。

為解決上述問題，提供一種具有隱藏式按鍵的智能電表，該智能電表包括按鍵、絕緣層和電表本體，絕緣層設(shè)置于電表本體的表面，按鍵為電容式觸摸應(yīng)按鍵，按鍵包括金屬觸摸片和電容觸摸芯片，金屬觸摸片設(shè)置于絕緣層上，電容觸摸芯片封裝于絕緣層的內(nèi)側(cè)。

前述智能電表中，金屬觸摸片的表面顏色與絕緣層的顏色相同，且二者的外表面相平齊；

前述智能電表中，金屬觸摸片由PCB覆銅焊盤組成，用于將手指觸摸的信號輸入到ASC0104-2芯片；

前述電容觸摸芯片是由MOS工藝制造的電容觸摸芯片ASC0104-2，該芯片結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，具有個觸摸輸入端口及個直接輸出端口，通過對芯片引腳的配置，可以實現(xiàn)多種工作模式。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型使用電容式觸摸按鍵取代傳統(tǒng)機械式按鍵，在使用時，該按鍵的封裝與電表的外殼一致，只有專業(yè)人員通過電表的型號代碼才能知道按鍵的具體位置，成功解決了傳統(tǒng)機械按鍵接觸不良、使用不便、不防水、用戶亂按等問題，降低智能用電信息采集系統(tǒng)的故障率，提升了集抄的成功率。同時，采用電容觸摸芯片(ASC0104-2)使觸摸按鍵整體電路簡單易于實現(xiàn)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

附圖說明

圖1是智能電表的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是智能電表硬件框圖；

圖3是觸摸按鍵軟件流程圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本實用新型作進一步地詳細描述，

實施例：

參照圖1和圖2，本實施例提供一種具有隱藏式按鍵的智能電表，該智能電表包括按鍵1、絕緣層2和電表本體3，絕緣層2設(shè)置于電表本體3的表面，按鍵1為電容式觸摸應(yīng)按鍵，按鍵1包括金屬觸摸片11(觸摸按鍵)和電容觸摸芯片12，金屬觸摸片11設(shè)置于絕緣層2上，金屬觸摸片11的表面顏色與絕緣層2的顏色相同，且二者的外表面相平齊，電容觸摸芯片12可封裝于絕緣層2的內(nèi)側(cè)。

電容觸摸芯片12是由MOS工藝制造的ASC0104-2芯片，該芯片結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，具有2個觸摸輸入端口及2個直接輸出端口，通過對芯片引腳的配置，可以實現(xiàn)多種工作模式，ASC0104-2芯片是一個電容式觸摸按鍵電路，在使用時芯片通過檢測PCB上的一小塊“覆銅焊盤”，與四周“地信號”構(gòu)成一個感應(yīng)電容的變化來識別有無按鍵動作。即利用感應(yīng)電容與電阻構(gòu)成的RC回路，檢測充放電時間的變化量來判斷有無觸摸。當手指觸摸時會形成耦合電容，耦合電容持續(xù)充放電使容量增大最終導(dǎo)致整個電路的充電時間變長。通過檢測充電周期的變化，來檢測到電容的變化，從而判斷是否有手指觸摸。當有觸摸時，ASC0104-2芯片將輸入的觸摸信號轉(zhuǎn)換為高/低電平輸入到GPIO口供處理。

金屬觸摸片11：由PCB覆銅焊盤組成，是觸摸感應(yīng)按鍵的基礎(chǔ)，通過金屬觸摸感應(yīng)片可以將手指觸摸的信號輸入到ASC0104-2芯片，由芯片進行電容-充電時間變換后輸出到控制器芯片，由控制芯片去判斷所要實現(xiàn)的動作。

為了使控制面板布局緊湊，減少按鍵數(shù)量、降低成本、提高智能電表系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在軟件設(shè)計時，對按鍵的響應(yīng)進行了優(yōu)化設(shè)計，通過利用單擊、雙擊的方式實現(xiàn)單個按鍵完成2種動作。

當觸摸金屬感應(yīng)片時，ASC0104-2芯片通過檢測充電周期的變化，當檢測到電容C1上電壓發(fā)生變化時，進而判斷觸摸狀況并將觸摸信號轉(zhuǎn)換為高/低電平經(jīng)TPQO和TPQ1端口輸入到STM32F103C8T6內(nèi)進行后續(xù)處理。在本實用新型中，為了及時響應(yīng)按鍵信號，控制器采用外部中斷的方式對來自于觸摸芯片的信號進行處理。當收到來自外部中斷請求后，控制器STM32F103C8T6則進入中斷程序并保護現(xiàn)場關(guān)閉中斷，進行消抖動處理。在STM32F103C8T6確定有一次按鍵按下后，開始對按下的次數(shù)進行累加處理，識別在200ms內(nèi)是否只按下一次，若只有一次按下視為單擊，電表執(zhí)行查看電表計量數(shù)據(jù)的功能，否則為雙擊，執(zhí)行電表參數(shù)設(shè)置功能，恢復(fù)現(xiàn)場，開中斷返回主程序，具體流程如圖3所示。