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電容式感應(yīng)按鍵的制作方法

文檔序號(hào):6652622閱讀:865來源:國(guó)知局
專利名稱:電容式感應(yīng)按鍵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種按鍵裝置,特別涉及電容式感應(yīng)按鍵裝置。
背景技術(shù)
按鍵是一種人機(jī)交互界面,人們通過它對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作?,F(xiàn)有的機(jī)械按鍵一般包括按鍵觸發(fā)電路和MCU。當(dāng)某一按鍵被按下,觸發(fā)電路輸出觸發(fā)電平(高電平或低電平)到MCU,MCU通過掃描識(shí)別,輸出相應(yīng)的控制信號(hào)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。這種機(jī)械按鍵原理清晰,操作簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,尤其是電路設(shè)計(jì)非常容易。但機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難,按鍵過大會(huì)塞不進(jìn)按鍵槽,過小則會(huì)露出內(nèi)部電路板;且由于按鍵開關(guān)使用彈片,其使用壽命僅為8萬次左右,極易形變損壞,日久按起來便會(huì)感覺生澀,甚至按不下去。就外形而言,機(jī)械按鍵必須露出面板,不適合在懸浮屏上使用,且外觀千篇一律,無法優(yōu)化造型和提高產(chǎn)品附加值,不適應(yīng)于高檔產(chǎn)品。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題,就是針對(duì)機(jī)械按鍵裝置可靠性低,其結(jié)構(gòu)與整機(jī)外觀兼容性差的缺點(diǎn),提供一種感應(yīng)式按鍵裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是,電容式感應(yīng)按鍵,包括MCU,其特征在于還包括電容比較器和感應(yīng)面,所述感應(yīng)面與電容比較器輸入端連接,所述電容比較器輸出端與MCU連接。
本實(shí)用新型的有益效果是,按鍵無觸點(diǎn),可靠性高,外形設(shè)計(jì)靈活,與產(chǎn)品外觀兼容性強(qiáng),用于產(chǎn)品的操作界面,顯得簡(jiǎn)潔美觀。


圖1是本實(shí)用新型的按鍵裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)布局示意圖;圖3是實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
本實(shí)用新型利用電容比較器,將人體觸摸時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電容,轉(zhuǎn)換為觸發(fā)電平輸入MCU,通過MCU的識(shí)別,輸出相應(yīng)的控制信號(hào),完成設(shè)備的操作控制。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,電容式感應(yīng)按鍵,包括MCU,其特征在于還包括電容比較器和感應(yīng)面,所述感應(yīng)面與電容比較器輸入端連接,所述電容比較器輸出端與MCU連接;所述感應(yīng)面覆蓋有絕緣介質(zhì);所述絕緣介質(zhì)厚度≤4mm;所述絕緣介質(zhì)厚度為2mm;所述電容比較器型號(hào)是ADA101;所述電容比較器時(shí)鐘頻率為100kHz。
本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖中感應(yīng)面與電容比較器連接,電容比較器的輸出信號(hào)與MCU連接。當(dāng)操作者手指觸摸(或靠近)感應(yīng)面時(shí),由于人體的感應(yīng)電容,使電容比較器的輸出端電平發(fā)生變化,MCU檢測(cè)到該電平信號(hào),經(jīng)過內(nèi)部程序處理,就會(huì)輸出相應(yīng)控制信號(hào),從而完成控制功能。
實(shí)施例本例按鍵操作界面如圖2所示。圖中,感應(yīng)面2上覆蓋有絕緣層1,絕緣層1一般選用介電常數(shù)較小的有機(jī)玻璃或塑料等,本例中采用介電常數(shù)為3.1的有機(jī)玻璃。絕緣層1的厚度≤4mm,典型值為2mm。感應(yīng)面2后面是印刷電路板3,電容比較器4安裝在印刷電路板上。從圖3中可以看出,印刷電路板3的的兩面分別為感應(yīng)面2和基準(zhǔn)面5,電容比較器4安裝在基準(zhǔn)面5一側(cè)。
本例的電容比較器由ADA101芯片構(gòu)成,電路工作頻率為100kHz,電路原理如圖3所示。ADA101的4腳與基準(zhǔn)面連接,ADA101的5腳與感應(yīng)面連接,為感應(yīng)電容輸入端,ADA101的2腳為觸發(fā)電平輸出端,與MCU連接。當(dāng)手指觸摸感應(yīng)面時(shí),人體的感應(yīng)電容由ADA101的5腳輸入,經(jīng)誤差放大器放大后,由2腳輸出觸發(fā)電平到MCU。圖中LED用于指示按鍵被觸發(fā)。
實(shí)際安裝時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的安裝條件,調(diào)節(jié)電路參數(shù)。靈敏度太高時(shí),增大Ccpr電容和減小Rdeg電阻;靈敏度太低時(shí),減小Ccpr電容和增大Rdeg電阻。
為確保電容式感應(yīng)按鍵在各種情況下不出現(xiàn)誤判斷,印刷電路板布局應(yīng)注意電源走線對(duì)電路的影響,同時(shí)應(yīng)適當(dāng)避開金屬或介電常數(shù)遠(yuǎn)大于1的物體。
權(quán)利要求1.電容式感應(yīng)按鍵,包括MCU,其特征在于還包括電容比較器和感應(yīng)面,所述感應(yīng)面與電容比較器輸入端連接,所述電容比較器輸出端與MCU連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式感應(yīng)按鍵,其特征在于所述感應(yīng)面覆蓋有絕緣介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容式感應(yīng)按鍵,其特征在于所述絕緣介質(zhì)厚度≤4mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容式感應(yīng)按鍵,其特征在于所述絕緣介質(zhì)厚度為2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的電容式感應(yīng)按鍵,其特征在于所述電容比較器型號(hào)為ADA101。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容式感應(yīng)按鍵,其特征在于所述電容比較器時(shí)鐘頻率為100kHz。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種按鍵裝置,特別涉及電容式感應(yīng)按鍵裝置。本實(shí)用新型針對(duì)機(jī)械按鍵裝置可靠性低,其結(jié)構(gòu)與整機(jī)外觀兼容性差的缺點(diǎn),公開了一種感應(yīng)式按鍵裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,電容式感應(yīng)按鍵,包括MCU,電容比較器和感應(yīng)面,所述感應(yīng)面與電容比較器輸入端連接,所述電容比較器輸出端與MCU連接。本實(shí)用新型的有益效果是,按鍵無觸點(diǎn),可靠性高,外形設(shè)計(jì)靈活,與產(chǎn)品外觀兼容性強(qiáng),用于產(chǎn)品的操作界面,顯得簡(jiǎn)潔美觀,特別適用于高檔家用電器的操作界面。
文檔編號(hào)G06F3/023GK2842550SQ200520035640
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者吳波, 匤燕文, 高宏偉, 賀海茗 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司
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