本發(fā)明涉及無(wú)線通信和觸控顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電磁電容雙模觸控裝置的控制方法。
背景技術(shù):
隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,便攜式移動(dòng)電子設(shè)備與人們的生活越發(fā)密切相關(guān)。這種便攜式移動(dòng)電子設(shè)備可以接收用戶(hù)的輸入,并根據(jù)輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)需要的功能。
電磁電容雙模觸控裝置是一種輸入設(shè)備,它既能發(fā)送用戶(hù)通過(guò)電磁屏輸入的電磁信號(hào),又能發(fā)送用戶(hù)通過(guò)電容屏輸入的電容信號(hào)。其中電磁感應(yīng)技術(shù)來(lái)模擬筆的書(shū)寫(xiě)軌跡或其他操作來(lái)進(jìn)行電磁信號(hào)的輸入。在電磁信號(hào)和電容信號(hào)輸入時(shí)兩種信號(hào)會(huì)互相干擾,導(dǎo)致電容電磁觸摸屏體接收信號(hào)產(chǎn)生誤差的問(wèn)題。
因此,如何提供一種電磁電容雙模觸控裝置的控制方案,控制電磁信號(hào)和電容信號(hào)的輸入,從而使電磁電容觸摸屏體能穩(wěn)定且準(zhǔn)確的接收信號(hào)是當(dāng)前需要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種電磁電容雙模觸控裝置的控制方法,以解決當(dāng)前的電磁電容雙模觸控裝置中,在電磁數(shù)據(jù)和電容數(shù)據(jù)輸入時(shí)兩種數(shù)據(jù)會(huì)互相干擾,導(dǎo)致電磁電容觸摸屏體接收數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種電磁電容雙模觸控裝置的控制方法,包括:
電磁電容雙模觸控裝置中信號(hào)控制模塊獲取觸發(fā)屏幕后產(chǎn)生的電磁信號(hào)與電容信號(hào);
電磁電容雙模觸控裝置中控制總成模塊接收信號(hào)控制模塊發(fā)送的信號(hào),并通過(guò)通用輸入/輸出端口的方式控制電容控制模塊與電磁控制模塊的協(xié)同操作,其中通用輸入/輸出端口包括L to C端口和C to L端口;
控制總成模塊根據(jù)間隔時(shí)間將C to L端口按照預(yù)設(shè)時(shí)間閾值設(shè)置為低電頻;判斷C to L端口若為低電頻,則將L to C端口置為低電頻,同時(shí)電磁控制模塊處于工作狀態(tài),并檢測(cè)電磁信號(hào)的輸入;判斷C to L端口若為高電頻,則電容控制模塊處于工作狀態(tài),并檢測(cè)電容信號(hào)的輸入。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,應(yīng)用本發(fā)明,將電磁掃描信號(hào)與電容charging pump信號(hào)作分時(shí)方式處理,電容控制模塊與電磁控制模塊之間通過(guò)通用輸入/輸出端口的方式實(shí)現(xiàn)同步功能,當(dāng)沒(méi)有電磁筆在感應(yīng)器周?chē)ぷ鞯臅r(shí)候,則是以電容觸控模式運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)有電磁筆靠近感應(yīng)器周?chē)鷷r(shí),則切換到電磁筆觸控模式,使得電磁電容雙模觸控裝置的屏體收到的信號(hào)達(dá)到非常穩(wěn)定的狀態(tài)。本發(fā)明的電磁電容雙模觸控裝置控制簡(jiǎn)單合理,易于實(shí)現(xiàn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的電磁電容雙模觸控裝置的控制方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明中控制總成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3-1、圖3-2、圖3-3和圖3-4為本發(fā)明中工作檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中電容控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中電磁控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6-1、圖6-2、圖6-3和圖6-4為本發(fā)明中信號(hào)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的電磁電容雙模觸控裝置的控制流程:是將電磁掃描信號(hào)與電容charging pump信號(hào)作分時(shí)方式處理,電容控制模塊與電磁控制模塊之間通過(guò)GPIO(通用輸入/輸出端口)口的方式實(shí)現(xiàn)同步功能,當(dāng)沒(méi)有電磁筆在感應(yīng)器周?chē)ぷ鞯臅r(shí)候,則是以電容觸控模式運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)有電磁筆靠近感應(yīng)器周?chē)鷷r(shí),則切換到電磁筆觸控模式,使得電磁電容雙模觸控裝置的屏體收到的信號(hào)達(dá)到非常穩(wěn)定的狀態(tài)。本發(fā)明的電磁電容雙模觸控裝置控制簡(jiǎn)單合理,易于實(shí)現(xiàn)。
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種電磁電容雙模觸控裝置的控制方法,包括以下流程:
步驟110、電磁電容雙模觸控裝置中信號(hào)控制模塊獲取觸發(fā)屏幕后產(chǎn)生的電磁信號(hào)與電容信號(hào);
步驟120、電磁電容雙模觸控裝置中控制總成模塊接收信號(hào)控制模塊發(fā)送的信號(hào),并通過(guò)通用輸入/輸出端口的方式控制電容控制模塊與電磁控制模塊的協(xié)同操作,其中通用輸入/輸出端口包括L to C端口和C to L端口;
所述控制總成模塊包括一微控制單元、一晶振單元和多個(gè)容抗單元,其中容抗單元和所述微控制單元連接后,對(duì)該微控制單元進(jìn)行濾波、減少輸入紋波,去掉干擾芯片的信號(hào),并參與震蕩和穩(wěn)頻操作。
所述控制總成模塊包括:微控制單元U7、電阻R47、電阻R65、晶振X1、電容C45、電容C46、電容C52、電容C53、電容C54、電容C60、電容C59、短路點(diǎn)J3、短路點(diǎn)J4、短路點(diǎn)J5、短路點(diǎn)J6、短路點(diǎn)J7、短路點(diǎn)J8、測(cè)試點(diǎn)TP6、測(cè)試點(diǎn)TP8、測(cè)試點(diǎn)TP1、測(cè)試點(diǎn)TP9、測(cè)試點(diǎn)TP4和測(cè)試點(diǎn)TP11,其中,微控制單元U7的第1腳連接POWER、第2腳、第3腳、第6腳、第7腳、第21腳和第22腳連接電磁控制模塊、第4腳連接電阻R47、電容C53及電容C54,電容C53、C54的另一端接地、電阻R47的另一端接電源3.3V及測(cè)試點(diǎn)TP6,第5腳、第16腳、第17腳、第28腳和第29腳連接信號(hào)控制模塊,第8腳接地,第9腳接電源3.3V,第10腳連接短路點(diǎn)J3的一端、短路點(diǎn)J3的另一端連接連接器CON2的第3腳,第11腳連接短路點(diǎn)J4的一端、短路點(diǎn)J4的另一端連接連接器CON2的第4腳,第12腳連接短路點(diǎn)J5、短路點(diǎn)J5連接連接器CON2的第6腳,第13腳連接短路點(diǎn)J5、短路點(diǎn)J6連接連接器CON2的第7腳,第14腳連接測(cè)試的TP4及電容IC的52腳,第15腳連接測(cè)試的TP11及電容IC的51腳,第18腳連接地,第19腳連接電源3.3V,第20腳連接連接器CON2的第8腳,第23、第24和第25腳懸空,第26腳連接短路點(diǎn)的J8的一端、短路點(diǎn)J8的另一端連接連接器CON2的第4腳、第27腳連接短路點(diǎn)J7的一端、短路點(diǎn)J7的另一端連接連接器CON2的第3腳,第30腳連接地,第31腳連接電源3.3V,第32腳和第33腳懸空,第34腳連接測(cè)試TP1,第35腳連接測(cè)試TP8及連接器CON2的第9腳,第36腳連接晶振X1的第3腳,第37連接晶振X1的第1腳、電容C45的一端和電容C46的一端、電容C46、C45的另一端接地,第38腳連接地,第39腳連接電源3.3VA,第40、第41、第42、第43和第44腳懸空,第45、第46、第47和第48腳連接地
具體的,如圖2所示,微控制單元U7的第1腳連接MOS管G的一端、第2腳連接電感IC U10的52腳,第3腳連接電感IC U10的51腳、第4腳連接電阻R47(取值范圍10R~30R;取值22R在電路中作為限流)及電容C53(取值范圍0.1~1UF;取值1UF在電路中電源的濾波的作用)、電容C54(取值范圍0.01~0.1UF;取值0.01UF在電路中電源的濾波的作用,)電容C53、C54的另一端接地、電阻R47的另一端接電源3.3V及測(cè)試點(diǎn)TP6,第5腳連接運(yùn)算放大器U6的14引腳,第6腳連接電感IC U10的50腳,第7腳連接電感IC U10的49腳,第8腳接地,第9腳接電源3.3V,第10腳連接電阻R22的一端及短路點(diǎn)J3的一端、短路點(diǎn)J3的另一端連接CON2的第3腳,第11腳連接電阻R22的一端及短路點(diǎn)J4的一端、短路點(diǎn)J4的另一端連接CON2的第4腳,第12腳連接短路點(diǎn)J5、短路點(diǎn)J5連接CON2的第6腳,第13腳連接短路點(diǎn)J5、短路點(diǎn)J6連接CON2的第7腳,第14腳連接測(cè)試的TP4及電容IC的52腳,第15腳連接測(cè)試的TP11及電容IC的51腳,第16腳連接電阻R28的一端,第17腳連接二極管的負(fù)極,第18腳連接地,第19腳連接電源3.3V,第20腳連接CON2的第8腳,第21腳連接電感IC U10的48腳,第22腳連接電感IC U10的47腳,第23、24、25腳懸空,第26腳連接短路點(diǎn)的J8的一端、短路點(diǎn)的J8的另一端連接CON2的第4腳、第27腳連接短路點(diǎn)的J7的一端、短路點(diǎn)的J7的另一端連接CON2的第3腳,第28腳連接U1的4腳,第29腳連接U1的3腳,第30腳連接地,第31腳連接電源3.3V,第32、33腳懸空,第34連接測(cè)試TP1(用于控制IC燒程序),第34連接測(cè)試TP8及CON2的第9腳,第36連接晶振(16MHZ:為IC提供外部高速時(shí)鐘16MZH的晶振頻率)的3腳,第37連接晶振(16MHZ:為IC提供外部高速時(shí)鐘16MZH的晶振頻率)的1腳、電容C45(根據(jù)晶振負(fù)責(zé)電容式得到22pf;作用:一個(gè)是參與震蕩、一個(gè)是穩(wěn)頻)的一端電容C46(根據(jù)晶振負(fù)責(zé)電容式得到22pf;作用:一個(gè)是參與震蕩、一個(gè)是穩(wěn)頻)的一端、電容C46、C45的另一端接地,第38腳連接地,第39腳連接電源3.3VA,第40、41、42、43、44腳懸空、第45、46、47、48腳連接地。
步驟130、控制總成模塊根據(jù)間隔時(shí)間將C to L端口按照預(yù)設(shè)時(shí)間閾值設(shè)置為低電頻;判斷C to L端口若為低電頻,則將L to C端口置為低電頻,同時(shí)電磁控制模塊處于工作狀態(tài),并檢測(cè)電磁信號(hào)的輸入;判斷C to L端口若為高電頻,則電容控制模塊處于工作狀態(tài),并檢測(cè)電容信號(hào)的輸入。
其中所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值可以為1ms至3ms,所述間隔時(shí)間可以為10ms至30ms,所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值設(shè)置3ms及所述間隔時(shí)間設(shè)置30ms為最優(yōu)實(shí)施方式,可以使電磁電容雙模觸控裝置的功耗控制降低。
還包括:所述控制總成模塊判斷L to C端口若為低電頻,則電磁控制模塊處于工作狀態(tài),直到L to C被置高電頻之前,電容控制模塊都不能啟動(dòng)工作。
通過(guò)上述流程,當(dāng)沒(méi)有電磁筆在感應(yīng)器周?chē)ぷ鞯臅r(shí)候,則是以電容觸控模式運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)有電磁筆靠近感應(yīng)器周?chē)鷷r(shí),則將系統(tǒng)切換到電磁筆觸控模式,使得電磁電容雙模觸控裝置的屏體收到的信號(hào)達(dá)到非常穩(wěn)定的狀態(tài)。
所述電磁電容雙模觸控裝置還包括一工作檢測(cè)模塊,所述工作檢測(cè)模塊與所述控制總成模塊和所述信號(hào)控制模塊均進(jìn)行連接;其中所述工作檢測(cè)模塊接收所述控制總成模塊的控制信號(hào),并接收所述信號(hào)控制模塊發(fā)送的信號(hào);
所述工作檢測(cè)模塊包括一連接器單元、一穩(wěn)壓集成電路單元、一非穩(wěn)壓負(fù)輸出電壓集成電路單元和多個(gè)容抗單元,其中與所述升壓集成電路單元和非穩(wěn)壓負(fù)輸出電壓集成電路單元分別連接的容抗單元,對(duì)該升壓集成電路單元進(jìn)行濾除高低頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲的操作。
所述工作檢測(cè)模塊包括連接器CON2、穩(wěn)壓集成電路單元Q5、非穩(wěn)壓負(fù)輸出電壓集成電路單元U3、電阻R7、電阻R22、電阻R21、電阻R8、電阻R9、電阻R23、電阻R1、電阻R24、電容C26、電容C27、電容C29、電容C104、電容C110、電容C8、電容C107、電容C108、電容C2、電容C69、電容C70、電容C61、電容C20、電容C10、電感L4、電感L1和MOS管Q1;其中,
連接器CON2的第一腳連接VBUS5V電源輸入端口,第二腳懸空,第三腳連接所述短路點(diǎn)J3的一端,第四腳連接所述短路點(diǎn)J4的一端,第五腳接地,第六腳連接電阻R9的一端、電阻R9的另一端接電源3.3V,第七腳連接電阻R8的一端,電阻R8的另一端接電源3.3V,第八腳連接電阻R23的一端、電阻R23的另一端接電源3.3V,第九腳連接所述測(cè)試點(diǎn)TP8端口及連接所述微控制單元U7的35腳,第十腳接地,第十一腳接地,第十二腳接地;
電阻R22的一端連接3.3V、電阻R22的另一端連接所述微控制單元U7的10腳、電阻R21的一端連接3.3V、電阻R21的另一端連接所述微控制單元U7的11腳;
MOS管Q1的D端連接+3.3V及電容C27,S端連接電源3.3V及電阻R24(此電阻不貼)的一端,MOS管Q1的G端和S端連接所述微控制單元U7的1腳及電阻R24的一端;
電阻R7一端連接電源-3.3V、電阻R7另一端連接電源3.3V及電容C26的一端,電容C26的另一端接地;
穩(wěn)壓集成電路單元Q5的第二腳連接電容C110以及電容C8的一端、電容C110以及電容C8的另一端接地,第三腳連接電容C29以及電容C104的一端、電容C29以及電容C104的另一端接地;
電感L1的一端連接電源3.3V及其電容C110和電容C8,電感L1的另一端接電源VBUS5V及電容C29和電容C104;
非穩(wěn)壓負(fù)輸出電壓集成電路單元U3的第二腳連接電源+3.3V、電容C107及電容C108的一端;電容C107及電容C108的另一端接地,第一腳連接電容C69及電容C70、電感L4的一端,電感L4的另一端連接-AVCC、電容C69及電容C70的一端,電容C69及電容C70的另一端接地,第三腳連接電容C2的一端,第四腳接地,第五腳連接電容C2的另一端;
電容C61、電容C20及電容C10的一端連接負(fù)極電源端-AVCC,電容C61、電容C20及電容C10的另一端接地。
如圖3-1、圖3-2、圖3-3和圖3-4所示,具體地,連接器CON2的第一腳連接VBUS5V電源輸入端口,第二腳懸空,第三腳連接所述短路點(diǎn)J3的一端(I2C數(shù)據(jù)線),第四腳連接所述短路點(diǎn)J4的一端(I2C時(shí)鐘線),第五腳接地,第六腳連接電阻R9(取值范圍4.7K~10K;取值5.6K為了加大驅(qū)動(dòng)能力,起到上拉的作用)的一端、電阻R9的另一端接電源3.3V,第七腳連接電阻R8(取值范圍4.7K~10K;取值5.6K為了加大驅(qū)動(dòng)能力,起到上拉的作用)的一端、電阻R8的另一端接電源3.3V,MOS管Q3的S端、BAT2V4端口,第八腳連接電阻R23(取值范圍4.7K~10K;取值5.6K為了加大驅(qū)動(dòng)能力,起到上拉的作用)的一端、電阻R23的另一端接電源3.3V,第九腳連接TP8端口及連接主控IC U7的35腳,第十腳接地,第十一腳接地,第十二腳接地。
電阻R22(取值范圍4.7K~10K;取值5.6K為了加大驅(qū)動(dòng)能力,起到上拉的作用)的一端連接3.3V、電阻R22的另一端連接微控制單元U7的10腳、電阻R21(取值范圍4.7K~10K;取值5.6K為了加大驅(qū)動(dòng)能力,起到上拉的作用)的一端連接3.3V、電阻R21的另一端連接微控制單元U7的11腳。
MOS管Q1的D端連接+3.3V及電容C27(取值范圍0.01~0.1;取值0.1在電路中起到濾波的作用),S端連接電源3.3V及電阻R24(此電阻不貼)的一端,G端和S端連接主控IC U7的一腳及電阻R24(此電阻不貼)的一端。
電阻R7一端連接電源C-3.3V、另一端連接電源3.3V及電容C26(取值范圍1UF~4.7UF;取值4.7UF在電路中起到濾波的作用)的一端,電容C26的另一端接地。
穩(wěn)壓集成電路單元IC Q5(XC6206P332)的工作環(huán)境溫度范圍:-40°~85°,貯存溫度范圍-40°~125°,第二腳連接電容C110((取值范圍:1UF~10UF;取值4.7UF:在電路中濾除高低頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)以及電容C8(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)的一端、電容C110以及電容C8的另一端接地,第三腳連接電容C29(取值范圍:1UF~10UF;取值4.7UF:在電路中濾除高低頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)以及電容C104(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)的一端、電容C29以及電容C104的另一端接地。
電感L1(取值10UH,在電路中為電源起到電源突變保護(hù)及濾波的作用)的一端連接電源3.3V及其電容C110和電容C8,電感L1的另一端連接電源VBUS5V及其電容C29和電容C104。
非穩(wěn)壓負(fù)輸出電壓IC U3(TPS60403DBVRG4)工作環(huán)境溫度范圍:-40°~85°,貯存溫度范圍-40°~125°,第二腳連接電容C107(取值范圍:1UF~10UF;取值4.7UF:在電路中濾除高低頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)及電容C108(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)、電源+3.3V;電容C107及電容C108的另一端接地,第一腳連接電容C69(取值范圍:1UF~10UF;取值4.7UF:在電路中濾除高低頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)及電容C70(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)、電感L4(取值10UH,在電路中為電源起到電源突變保護(hù)及濾波的作用)的一端,電感的另一端連接-AVCC、電容C69及電容C70的一端,電容C69及電容C70的另一端接地,第三腳連接電容C2的一端,第四腳接地,第五腳連接電容C2的另一端。
電容C61(取值范圍:1UF~10UF;取值4.7UF:在電路中濾除高低頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)、電容C20(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)、電容C10(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)的一端連接負(fù)極電源端-AVCC,電容C61、電容C20、電容C10的另一端接地。
所述電容控制模塊包括電容主控制單元、多個(gè)連接器和多個(gè)容抗單元,其中容抗單元和所述電容主控制單元連接后,對(duì)該電容主控制單元進(jìn)行濾除高低頻信號(hào)的操作,減少輸入紋波和噪聲;連接器與該電容主控制單元連接,為控制板外接接口。
所述電容控制模塊包括電容主控制單元U4、連接器J1、電阻R8、電阻R9、電阻R12、電容C4、電容C5、電容C17及電容C23,其中,
電容主控制單元U4的第1腳為空腳懸空,第2腳為接地端接CGND,第3、4、5及6腳為空腳懸空,第7腳接連接器J1的第26腳,第8腳接連接器J1的第27腳,第9腳接連接器J1的第28腳,第10腳接連接器J1的第29腳,第11腳接連接器J1的第30腳,第12腳接連接器J1的第31腳,第13腳接連接器J1的第32腳,第14腳接連接器J1的第33腳,第15腳接連接器J1的第34腳,第16腳接連接器J1的第35腳,第17腳接連接器J1的第36腳,第18腳接連接器J1的第37腳,第19腳接連接器J1的第38腳,第20腳接連接器J1的第39腳,第21腳接連接器J1的第40腳,第22腳為接地端接CGND,第23腳接連接器J1的第41腳,第24腳接連接器J1的第42腳,第25腳接連接器J1的第43腳,第26腳接連接器J1的第44腳,第27腳接連接器J1的第45腳,第28腳接連接器J1的第46腳,第29腳接連接器J1的第47腳,第30腳接連接器J1的第48腳,第31腳接連接器J1的第49腳,第32腳接連接器J1的第50腳,第33腳接連接器J1的第51腳,第34腳接連接器J1的第52腳,第35腳接連接器J1的第53腳,第36腳接連接器J1的第54腳,第37腳接連接器J1的第55腳,第38腳接連接器J1的第56腳,第39腳接連接器J1的第57腳,第40腳接連接器J1的第58腳,第41腳接連接器J1的第59腳,第42腳接連接器J1的第60腳,第43腳接連接器J1的第61腳,第44腳接連接器J1的第62腳,第45腳接電容C23的一端,第46腳接電容C17的一端,第47腳為接地端接CGND2,第48腳接電容C5的一端,第49腳接測(cè)試點(diǎn)TEST,第50腳接所述微控制單元U7第15腳,第51腳接所述微控制單元U7的第14腳,第52腳接所述微控制單元U7的第11腳,第53腳接測(cè)試點(diǎn)P1.1,第54腳接所述微控制單元U7的第10腳,第55腳接測(cè)試點(diǎn)P1.3,第56腳接測(cè)試點(diǎn)C-RST端并連接到CON2的第7腳,第57腳為空腳,第58腳接測(cè)試點(diǎn)C-INT端并連接到CON2的第6腳,第59腳為空腳,第60腳接C4的一端,第61腳接連接器J1的第3腳,第62腳為空腳,第63腳接連接器J1的第4腳,第64腳接連接器J1的第5腳,第65腳接連接器J1的第6腳,第66腳接連接器J1的第7腳,第67腳接連接器J1的第8腳,第68腳接連接器J1的第9腳,第69腳接連接器J1的第10腳,第70腳接連接器J1的第11腳,第71腳接連接器J1的第12腳,第72腳接連接器J1的第13腳,第73腳接連接器J1的第14腳,第74腳接連接器J1的第15腳,第75腳接連接器J1的第16腳,第76腳接連接器J1的第17腳,第77腳接連接器J1的第18腳,第78腳接連接器J1的第19腳,第79腳接連接器J1的第20腳,第80腳接連接器J1的第21腳,第81腳接連接器J1的第22腳,第82腳接連接器J1的第23腳,第83腳接連接器J1的第24腳,第84、85、86、87及88腳為空腳懸空;
連接器J1第1、2、25及67腳為接地端接CGND,第64、65及66腳為空腳懸空;連接器CON2的第6腳接U4的第58腳并同時(shí)接電阻R9的一端,第7腳位接電容主控制單元U4的第56腳并同時(shí)接電阻R8的一端;
電阻R8的一端接CON2的第7腳同時(shí)接電容主控制單元U4的第56腳,R8的另一端接3.3V電源端,電阻R9的一端接CON2的第6腳同時(shí)接電容主控制單元U4的第58腳,電阻R9的另一端接3.3V電源端。電阻R12的一端接CGND,電阻R12的另一端接CGND2;
電容C4的一端接電容主控制單元U4的第61腳并同時(shí)接3.3V電源端,電容C4的另一端接CGND,電容C5的一端接電容主控制單元U4的第47腳,電容C5的另一端接CGND2,電容C17的一端接電容主控制單元U4的第46腳,電容C17的另一端接CGND2,電容C23的一端接電容主控制單元U4的第45腳,電容C23的另一端接CGND2。
如圖4所示,具體地,所述電容控制模塊包括電容主控制單元U4、連接器J1(67PIN)、連接器CON2(10PIN)、電阻R8、電阻R9、電阻R12、電容C4、電容C5、電容C17及電容C23,其中芯片U4為WS8711H,。芯片工作溫度-40℃to85℃,濕度≤95%RH;儲(chǔ)存溫度-55℃to110℃;
連接器CON2為控制板外接接口,在電容控制部分只用到第6,7腳。連接器CON2的第6腳接U4的第58腳并同時(shí)接R9的一端,第7腳位接U4的第56腳并同時(shí)接R8的一端。
電阻R8一端接CON2的第7腳同時(shí)接U4的第56腳,R8另一端接3.3V電源端。R9一端接CON2的第6腳同時(shí)接U4的第58腳,R9另一端接3.3V電源端。R12一端接CGND另一端接CGND2。R8,R9均為上拉電阻,(取值范圍2K至10K,電路取值5K6,在電路中限流作用)。R12為地CGND與地CGND2共地連接電阻,根據(jù)共地單點(diǎn)連接原則取值0歐姆。
電容C4一端接U4的第61腳并同時(shí)接C3.3V電源端,C4另一端接CGND,C5一端接U4的第47腳另一端接CGND2,C17一端接U4的第46腳另一端接CGND2,C23一端接U4的第45腳另一端接CGND2。電容C4,C5,C17,C19(取值范圍0.01UF至1UF,電容C4(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲),電容C5、C17、C23(取值范圍0.01UF~1UF;取值 1UF:在電路中濾除低頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)。
所述電磁控制模塊包括電磁主控制單元、連接器、容抗單元和感抗單元,其中容抗單元和所述電磁主控制單元連接后,對(duì)該電磁主控制單元濾除高頻信號(hào)操作,減少輸入紋波和噪聲;感抗單元和所述電磁主控制單元連接后,對(duì)該電磁主控制單元進(jìn)行濾波和整流操作。
如圖5所示,具體地,所述電磁控制模塊包括電磁主控制單元U10、連接器J2、電感L6和電容C15,其中,電磁主控制單元U10的第1腳連接電感L6的一端同時(shí)連接電容C15的一端,第2腳為空腳懸空,第3腳連接連接器J2的第1腳,第4腳連接連接器J2的第2腳,第5腳連接連接器J2的第3腳,第6腳連接連接器J2的第4腳,第7腳連接連接器J2的第5腳,第8腳連接連接器J2的第6腳,第9腳連接連接器J2的第7腳,第10腳連接連接器J2的第8腳,第11腳連接連接器J2的第9腳,第12腳連接連接器J2的第10腳,第13腳連接連接器J2的第11腳,第14腳連接連接器J2的第12腳,第15腳連接連接器J2的第13腳,第16腳連接連接器J2的第14腳,第17腳連接連接器J2的第15腳,第18腳連接連接器J2的第16腳,第19腳連接連接器J2的第17腳,第20腳連接連接器J2的第18腳,第21腳連接連接器J2的第19腳,第22腳連接連接器J2的第20腳,第23腳連接連接器J2的第21腳,第24腳連接連接器J2的第22腳,第25腳連接連接器J2的第23腳,第26腳連接連接器J2的第24腳,第27腳連接連接器J2的第25腳,第28腳連接連接器J2的第26腳,第29腳連接連接器J2的第27腳,第30腳連接連接器J2的第28腳,第31腳連接連接器J2的第29腳,第32腳連接連接器J2的第30腳,第33腳連接連接器J2的第31腳,第34腳連接連接器J2的第32腳,第35腳連接連接器J2的第33腳,第36腳連接連接器J2的第34腳,第37腳連接連接器J2的第35腳,第38腳連接連接器J2的第36腳,第39腳連接AGND端,第40腳為空腳懸空,第41腳為空腳懸空,第42腳連接連接器J2的第37腳,第43腳連接連接器J2的第38腳,第44腳連接連接器J2的第39腳,第45腳連接連接器J2的第40腳,第46腳連接連接器J2的第41腳,第47腳連接所述微控制單元U7的第22腳,第48腳連接所述微控制單元U7的第21腳,第49腳連接所述微控制單元U7的第7腳,第50腳連接所述微控制單元U7的第6腳,第51腳連接所述微控制單元U7的第3腳,第52腳連接所述微控制單元U7的第2腳,第53腳連接AGND端,第54腳連接+AVCC端,第55腳為COM輸出端,第56腳連接連接器J2的第42腳,第57腳連接連接器J2的第43腳,第57腳連接連接器J2的第44腳,第59腳連接連接器J2的第45腳,第60腳為空腳懸空,第61腳連接連接器J2的第46腳,第62腳連接連接器J2的第47腳,第63腳連接連接器J2的第48腳,第64腳連接連接器J2的第49腳,第65腳連接連接器J2的第50腳,第66腳連接連接器J2的第51腳,第67腳連接連接器J2的第52腳,第68腳連接連接器J2的第53腳,第69腳連接連接器J2的第54腳,第70腳連接連接器J2的第55腳,第71腳連接連接器J2的第56腳,第72腳連接連接器J2的第57腳,第73腳連接連接器J2的第58腳,第74腳連接連接器J2的第59腳,第75腳連接連接器J2的第60腳,第76至80腳懸空;
電感L6的一端接電磁主控制單元U10的第1腳同時(shí)連接電容C15的一端,電感L6的另一端接+3.3V;電容C15的另一端接AGND。L6與C15組成LC濾波電路。
所述電磁控制模塊包括電磁主控制單元U10、連接器連接器J2(67PIN),電感L6和電容C15。芯片U10為WS8898E,芯片工作溫度-25℃to75℃,;儲(chǔ)存溫度-50℃to125℃。
連接器連接器J2的第1至60腳如上述對(duì)應(yīng)芯片U10各腳。第61,62,63,65腳為空腳,懸空處理。第64,66,67腳接AGND。
電感L6一端接芯片U10的第1腳同時(shí)連接C15一端,另一端接+3.3V;C15一端接芯片U10的第1腳同時(shí)連接L6一端,另一端接AGND。L6與C15組成LC濾波電路,L6(取值范圍2.2UH—22UH;整體電路取值L6為10UH,在電路中主要起到濾波,整流作用),電容C15(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲。
所述信號(hào)控制模塊包括:集成運(yùn)放單元和多個(gè)阻抗單元,其中,在集成運(yùn)放單元的輸入端連接阻抗單元,提高集成運(yùn)放單元的阻抗匹配,穩(wěn)定上一級(jí)信號(hào)的輸出;在集成運(yùn)放單元的輸輸出端連接阻抗單元,提高集成運(yùn)放單元的輸出阻抗。
所述信號(hào)控制模塊包括:集成運(yùn)放單元U5、集成運(yùn)放單元U6、數(shù)字電位器U1,電阻R73、電阻75、電阻R74、電容C50、電感L5、電阻R77、電阻R82、電阻R76、電容C51、電阻R32、電阻R4、電容C19、電容C12、電阻R31、電阻R6、電阻R62、電阻R64、電阻R61、電容C48、電阻R20、電阻R11、電阻R30、電阻R19、電容C3、電容C70、電容C47、電容C78、電容C22、電容C24、電阻R67、電阻R68、電容C61、電阻R15、電阻R14、電阻R10、二極管D1、電容C9、三極管Q3、電阻R28、電阻R37、電阻R33、電阻R29、二極管D2和電阻R38,其中,
集成運(yùn)放單元U5的第12腳正反饋連接電阻R74及電容C50的一端,電阻R74的另一端接地,電容C50的另一端連接所述電磁主控制單元U10的第55腳及測(cè)試點(diǎn)TP1,集成運(yùn)放單元U5的第13腳的負(fù)反饋連接電阻R75的一端及電阻R73的一端;電阻R73的另一端連接集成運(yùn)放單元U5的第14腳的輸出腳,電阻R73的另一端接地,集成運(yùn)放單元U5的第14腳的輸出端連接電阻R75的另一端及電阻R76的一端,電阻R76的另一端連接集成運(yùn)放單元U5的第10腳的正反饋及電容C51的一端,集成運(yùn)放單元U5的第9腳的負(fù)反饋連接電阻R82的一端及電阻R77的一端;電阻R77的另一端接地,集成運(yùn)放單元U5的第8腳的輸出端連接電阻R82的另一端及電阻R32的一端,電阻R32的另一端接電容C19及電阻R4的一端,電容C19的另一端接地,電阻R4的另一端連接數(shù)字定位器U1的第6腳及集成運(yùn)放單元U5的第6腳的負(fù)反饋,集成運(yùn)放單元U5的第6腳負(fù)反饋連接電阻R4及數(shù)字定位器U1的第6腳,集成運(yùn)放單元U5d的第5腳正反饋接地,集成運(yùn)放單元U5的第7腳輸出端接電阻R6的一端,電阻R6的另一端接電容C48的一端,集成運(yùn)放單元U5的第3腳正反饋連接電阻R61及電容C48的一端,電阻R61的另一端接地,電容C48的另一端連接電阻R6的另一端,集成運(yùn)放單元U5的第2腳的負(fù)反饋連接電阻R64的一端及電阻R62的一端;電阻R62的另一端接地,集成運(yùn)放單元U5的第1腳的輸出端連接電阻R64的另一端及電阻R20的一端,電阻R20的另一端接電阻R19;
集成運(yùn)放單元U6第5腳連接電阻R19,電容C3的另一端接地,集成運(yùn)放單元U6第6腳的負(fù)反饋連接電阻R30的一端及電阻R11的一端,電阻R11的另一端連接地,電阻R30的另一端連接集成運(yùn)放單元U6的第7腳,集成運(yùn)放單元U6第7腳的輸出端連接電阻R30的另一端、電容C47的一端及電容C7的一端,電容C70的另一端連接電阻R19的一端,電容C47的另一端連接電容C61的一端及電阻R68的一端,集成運(yùn)放單元U6的第9腳負(fù)反饋連接電阻R68及集成運(yùn)放單元U6的第8腳的輸出端,集成運(yùn)放單元U6的第130腳連接電阻R67及電容C61的一端,電阻R67的另一端接地及電容C61的另一端接電阻R68和電容C47,集成運(yùn)放單元U6的第8腳輸出端連接電阻R10及電阻R29,集成運(yùn)放單元U6的第12腳正反饋連接二極管D1的負(fù)極,二極管D1的正極連接電阻R10,集成運(yùn)放單元U6的第13腳負(fù)反饋連接電阻R15及電阻R14的一端,電阻R15的另一端接地,集成運(yùn)放單元U6的第14腳的輸出端連接電阻R14、測(cè)試點(diǎn)的TP14以及所述微控制單元U7的第5腳,集成運(yùn)放單元U6的第2腳負(fù)反饋連接電容R29,電阻R29的另一端連接集成運(yùn)放單元U6的第8腳,集成運(yùn)放單元U6的第3腳正反饋連接電阻R33及電阻R37的一端,電阻R33的另一端接地,電阻R37的另一端接集成運(yùn)放單元U6的第1腳的輸出端,集成運(yùn)放單元U6的第1腳的輸出端連接二極管D1正極。
如圖6-1、圖6-2、圖6-3和圖6-4所示,具體地,所述信號(hào)控制模塊包括集成運(yùn)算放大器U5(TL084CPWR)、集成運(yùn)算放大器U6(TL084CPWR),數(shù)字電位器U1,電阻R73、電阻75、電阻R74、電容C50、電感L5、電阻R77、電阻R82、電阻R76、電容C51、電阻R32、電阻R4、電容C19、電容C12、電阻R31、電阻R6、電阻R62、電阻R64、電阻R61、電容C48、電阻R20、電阻R11、電阻R30、電阻R19、電容C3、電容C70、電容C47、電容C78、電容C22、電容C24、電阻R67、電阻R68、電容C61、電阻R15、電阻R14、電阻R10、二極管D1(RB521CS-30)、電容C9、三極管Q3(MMBT2222AM)、電阻R28、電阻R37、電阻R33、電阻R29、二極管D2(RB521CS-30)、電阻R38。
運(yùn)算放大器U5(TL084CPWR)工作環(huán)境溫度范圍:-55°~125°,貯存溫度范圍-40°~125°,運(yùn)算放大器U5的第12腳正反饋連接電阻R74(取值范圍2K到10K;在電路中取值為5.6K主要是為了讓偏置電流流過(guò)不平衡的信號(hào)源時(shí),產(chǎn)生一個(gè)失調(diào)的誤差,如果沒(méi)有一個(gè)輸入信號(hào)源電阻很大而且沒(méi)有一個(gè)電阻性的通路與電源地溝通,則輸入共模電源上升,直到儀表放大處于飽和狀態(tài),只有將高阻值的電阻把輸入端接地)及電容C50(取值范圍0.01~0.1UF;在電路中取值0.1UF主要是通過(guò)電容的耦合作用將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào)),電阻R74接地,電容C50連接電感IC U10的55引腳及測(cè)試點(diǎn)TP1,運(yùn)放的U5第13腳的負(fù)反饋連接電阻R75(取值范圍4.7K~10K;在電路中取值10K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到6倍,同時(shí)要與電阻R73匹配才能完成增益的放大倍數(shù))的一端及電阻R73的一端;電阻R73(取值范圍1K~2K;在電路中取值2K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到6倍,同時(shí)要與電阻R75匹配才能完成增益的放大倍數(shù))的另一端連接運(yùn)放的U5第14腳的輸出腳,電阻R73的另一端接地,運(yùn)放的U5第14腳的輸出端連接電阻R75的另一端及電阻R76(取值范圍2K~5.6K;在電路中取值3K,在輸出端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的輸出阻抗)的一端,電阻76的另一端連接第10腳的正反饋及電容C51的一端,運(yùn)放U5第10腳連接電阻R76(取值范圍2K~5.6K;在電路中取值3K,在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的阻抗匹配)及電容C51(取值范圍200PF~220PF,在電路中取值220PF主要為電路起到濾波及其將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào)),運(yùn)放的U5第9腳的負(fù)反饋連接電阻R82(取值范圍4.7K~10K;在電路中取值5.1K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到2.7倍,同時(shí)要與電阻R77匹配才能完成增益的放大倍數(shù))的一端及電阻R77的一端;電阻R77(取值范圍1K~5.6K;在電路中取值3K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到2.7倍,同時(shí)要與電阻R82匹配才能完成增益的放大倍數(shù))的另一端連接接地,電阻R82的另一端連接運(yùn)放的第8腳,運(yùn)放的U5第8腳的輸出端連接電阻R82的另一端及電阻R32(取值范圍1K~5.6K;在電路中取值1K,在輸出端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的輸出阻抗)的一端,電阻R32的另一端接電容C19(取值范圍200PF~220PF,在電路中取值220PF主要為電路起到濾波及其將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào))及電阻R4(取值范圍1K~5.6K;在電路中取值1K,在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的阻抗匹配),電容C19的另一端接地,電阻R4的另一端連接數(shù)字定位器U1的第6腳及運(yùn)放U5的第6腳的負(fù)反饋,運(yùn)放U5的第6腳負(fù)反饋連接電阻R4(取值范圍1K~5.6K;在電路中取值1K,在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的阻抗匹配)及數(shù)字定位器U1的第6腳,運(yùn)放的U5第5腳正反饋接地,運(yùn)放的U5第7腳輸出端接電阻R6(取值范圍2K~5.6K;在電路中取值3K,在輸出端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的輸出阻抗)的一端,電阻R6的另一端接電容C48(取值范圍0.01~0.1UF;在電路中取值0.1UF主要是通過(guò)電容的耦合作用將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào))的一端,運(yùn)算放大器U5的第3腳正反饋連接電阻R61(取值范圍200K到220K;在電路中取值為220K主要是為了讓偏置電流流過(guò)不平衡的信號(hào)源時(shí),產(chǎn)生一個(gè)失調(diào)的誤差,如果沒(méi)有一個(gè)輸入信號(hào)源電阻很大而且沒(méi)有一個(gè)電阻性的通路與電源地溝通,則輸入共模電源上升,直到儀表放大處于飽和狀態(tài),只有將高阻值的電阻把輸入端接地)及電容C48(取值范圍0.01~0.1UF;在電路中取值0.1UF主要是通過(guò)電容的耦合作用將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào)),電阻R61另一端接地,電容C48連接電阻R6的另一端,運(yùn)放的U5第2腳的負(fù)反饋連接電阻R64(取值范圍4.7K~10K;在電路中取值10K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到4.3倍,同時(shí)要與電阻R62匹配才能完成增益的放大倍數(shù))的一端及電阻R62的一端;電阻R62(取值范圍1K~3K;在電路中取值3K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到4.3倍,同時(shí)要與電阻R64匹配才能完成增益的放大倍數(shù))的另一端連接地,電阻R64的另一端運(yùn)放的U5第1腳的輸出腳,運(yùn)放的U5第1腳的輸出端連接電阻R64的另一端及電阻R20(取值范圍2K~5.6K;在電路中取值3.3K,在輸出端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的輸出阻抗)的一端,電阻的另一端接電阻R19。
運(yùn)算放大器U6(TL084CPWR)工作環(huán)境溫度范圍:-55°~125°,貯存溫度范圍-40°~125°,運(yùn)算放大器U6第5腳連接電阻R19(取值范圍2K~5.6K;在電路中取值3K,在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的阻抗匹配)及電容C3(取值范圍120PF~200PF,在電路中取值120PF主要為電路起到濾波及其將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào)),電容C3的另一端接地,運(yùn)放的U6第6腳的負(fù)反饋連接電阻R30(取值范圍1K~2K;在電路中取值2K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到1.35倍,同時(shí)要與電阻R11匹配才能完成增益的放大倍數(shù))的一端及電阻R11(取值范圍1K~10K;在電路中取值5.6K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到1.35倍,同時(shí)要與電阻R30匹配才能完成增益的放大倍數(shù))的一端,電阻R11的另一端連接地,電阻R30的另一端連接運(yùn)放U6的第7腳,運(yùn)放的U6第7腳的輸出端連接電阻R30的另一端、電容C47(取值范圍470PF~560PF;在電路中取值470PF主要是通過(guò)電容的耦合作用將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào))的一端及電容C7(取值范圍470PF~560PF;在電路中取值560PF主要是通過(guò)電容的耦合作用將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào))的一端,電容C70的另一端連接電阻R19的一端,電容C47的另一端連接電容C61的一端及電阻R68的一端,運(yùn)算放大器U6的第9腳負(fù)反饋連接電阻R68(取值范圍150R~180R;在電路中取值180R,在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的阻抗匹配,穩(wěn)定上一級(jí)信號(hào)的輸出)及運(yùn)算放大器U6的第8腳的輸出端,運(yùn)算放大器U6的第130腳連接電阻R67(取值范圍20K到22K;在電路中取值為20K主要是為了讓偏置電流流過(guò)不平衡的信號(hào)源時(shí),產(chǎn)生一個(gè)失調(diào)的誤差,如果沒(méi)有一個(gè)輸入信號(hào)源電阻很大而且沒(méi)有一個(gè)電阻性的通路與電源地溝通,則輸入共模電源上升,直到儀表放大處于飽和狀態(tài),只有將高阻值的電阻把輸入端接地)及電容C61(取值范圍470PF~560PF;在電路中取值470PF主要是通過(guò)電容的耦合作用將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào))的一端,電阻R67的另一端接地及電容C61的另一端接電阻R68和電容C47,運(yùn)算放大器U6的第8腳輸出端連接電阻R10(取值范圍1K~2K;在電路中取值2K,在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的阻抗匹配,穩(wěn)定上一級(jí)信號(hào)的輸出)及電阻R29(取值范圍30K~50K;在電路中取值30K,在輸出端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的阻抗匹配,穩(wěn)定上一級(jí)信號(hào)的輸出),運(yùn)算放大器U6的第12正反饋連接二極管D1(RB521CS-30)的負(fù)極(在電路中作整流二極管、小信號(hào)檢波二極管使用,),二極管D1(RB521CS-30)的正極連接電阻R10,運(yùn)算放大器U6的第13腳負(fù)反饋連接電阻R15(取值范圍20K~30K;在電路中取值22K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到2.35倍,同時(shí)要與電阻R14匹配才能完成增益的放大倍數(shù))及電阻R14(取值范圍20K~30K;在電路中取值30K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到2.35倍,同時(shí)要與電阻R15匹配完成增益的放大倍數(shù))的一端,電阻R15的另一端接地,電阻R14的另一端接運(yùn)算放大器U6的第14腳的輸出端,運(yùn)算放大器U6的第14腳的輸出端連接電阻R14、測(cè)試點(diǎn)的TP14以及MCU U7的第5腳,運(yùn)算放大器U6的第2腳負(fù)反饋連接電容R29(取值范圍30K~50K;在電路中取值30K,在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻是為了提高運(yùn)放的阻抗匹配,穩(wěn)定上一級(jí)信號(hào)的輸出),電阻R29的另一端連接運(yùn)放U6的第8腳,運(yùn)算放大器U6的第3腳正反饋連接電阻R33(取值范圍1K~4.7K;在電路中取值3K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到34.3倍,同時(shí)要與電阻R37匹配完成增益的放大倍數(shù))及電阻R37(取值范圍100K~120K;在電路中取值100K是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)時(shí)的增益達(dá)到34.3倍,同時(shí)要與電阻R33匹配完成增益的放大倍數(shù))的一端,電阻R33的另一端接地,電阻R37的另一端接運(yùn)算放大器U6的第1腳的輸出端,運(yùn)算放大器U6的第1腳的輸出端連接二極管D1(RB521CS-30)正極(在電路中作整流二極管、小信號(hào)檢波二極管使用)。
二極管D1(RB521CS-30)的負(fù)極連接電阻R38、測(cè)試的TP2、微控制單元U7的第17腳。
三極管Q3(MMBT2222AM;在電路三極管達(dá)到飽和時(shí),三極管的集電極打開(kāi),起到電路的開(kāi)關(guān)作用)的基極連接電阻R28(取值范圍1K~4.7K,在電路中取值4.7K主要的作用為限流的作用),電阻R28的另一端連接MCUU7的第16腳,三極管Q3的集電極連接電容C9(取值范圍560PF~680PF;在電路中取值680PF起到濾波、整流、將信號(hào)源的直流限號(hào)濾掉,只保留交流信號(hào)),電容C9的另一端連接地,三極管Q3接地。
電容C24(取值范圍:1UF~10UF;取值4.7UF:在電路中濾除高低頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)、電容C22(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)、電容C78(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)的一端連接電源+AVCC的一端,電容C24、電容C22、電容C78的另一端連接地。
數(shù)字電位器U1(MCP40D17)工作環(huán)境溫度范圍:-40°~125°,貯存溫度范圍-40°~125°第1腳連接電源+AVCC以及電容C12(取值范圍0.01UF~0.1UF;取值 0.1UF:在電路中濾除高頻信號(hào),減少輸入紋波和噪聲)的一端,另一端接地,第2腳接地,第3腳接微控制單元U7的第29腳,第4腳接微控制單元U7的第28腳,第5腳連接電阻R31,第6腳連接集成運(yùn)放單元U5的第6腳以及電阻R4。
本發(fā)明中電磁電容雙模觸控裝置,可以包括屏體基材和覆蓋于屏體基材上的屏體蓋板,其中分別在屏體基材的兩面設(shè)置有排列成陣列的電容感應(yīng)器和電磁感應(yīng)環(huán)路,形成上下兩層感應(yīng)裝置,屏體基材的一面設(shè)置為沿X方向的電容感應(yīng)器和電磁感應(yīng)環(huán)路,屏體基材的另一面設(shè)置為沿Y方向的電容感應(yīng)器和電磁感應(yīng)環(huán)路,X方向和Y方向?yàn)榻徊媸皆O(shè)置。
所述觸摸屏體上設(shè)置有排列成陣列的電容感應(yīng)器;
所述觸摸屏體上設(shè)置有排列成陣列的電磁感應(yīng)環(huán)路;
所述觸摸屏體上設(shè)置的電容感應(yīng)器與電磁感應(yīng)環(huán)路有序排布于玻璃的一個(gè)面上,屏體基材的兩面,分別放置感應(yīng)裝置,形成上下層感應(yīng)裝置。
其中,電磁感應(yīng)環(huán)路包括設(shè)置于屏體基材上層的X方向電磁感應(yīng)環(huán)路和屏體基材下層的Y方向電磁感應(yīng)環(huán)路,通過(guò)規(guī)律性的設(shè)置X方向和Y方向相交的線圈,作為電磁電容雙模觸控裝置中電磁感應(yīng)裝置的發(fā)射電路和接收電路,發(fā)射電磁信號(hào)并接收電磁筆發(fā)送的信號(hào),根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱計(jì)算電磁筆在電磁感應(yīng)環(huán)路上的坐標(biāo)、壓力以及傾斜角度等位置信息。
其中,電容感應(yīng)器包括設(shè)置于屏體基材上層的X方向電容感應(yīng)器和屏體基材下層的Y方向電容感應(yīng)器,通過(guò)規(guī)律性的設(shè)置X方向和Y方向相交的電容感應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)電磁電容雙模觸控裝置中電容觸控裝置的功能,當(dāng)用戶(hù)觸摸電磁電容雙模觸控裝置的屏體蓋板時(shí),由于人體電場(chǎng)和工作層上接有的高頻交流信號(hào),用戶(hù)手指頭和工作層形成的耦合電容吸收走一個(gè)交流電流。這個(gè)電流分別從屏幕的四個(gè)角或四條邊上的電極中流出,并且理論上流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成比例,通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精密計(jì)算,得出觸摸點(diǎn)的位置。
其中屏體基材可以選用ITO導(dǎo)電玻璃,ITO導(dǎo)電玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎(chǔ)上,利用濺射、蒸發(fā)等多種方法鍍上一層氧化銦錫(俗稱(chēng)ITO)膜加工制作成的。其中在濺鍍ITO層時(shí),不同的靶材與玻璃間,在不同的溫度和運(yùn)動(dòng)方式下,所得到的ITO層會(huì)有不同的特性。
其中,電磁電容雙模觸控裝置的屏體中X方向和Y方向并非必須在物理上垂直相交而是根據(jù)走線配合算法做調(diào)整,而垂直方式對(duì)算法而言為最簡(jiǎn)易并可靠的實(shí)現(xiàn)方法,是本發(fā)明最優(yōu)實(shí)施方式,本發(fā)明對(duì)此不作任何限定。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例一般采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。
本申請(qǐng)可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述,例如程序模塊或單元。一般地,程序模塊或單元可以包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。一般來(lái)說(shuō),程序模塊或單元可以由軟件、硬件或兩者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本申請(qǐng),在這些分布式計(jì)算環(huán)境中,由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中,程序模塊或單元可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。
在此處所提供的說(shuō)明書(shū)中,說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而,能夠理解,本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中,并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù),以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解。在此提供的算法和顯示不與任何特定計(jì)算機(jī)、虛擬系統(tǒng)或者其它設(shè)備固有相關(guān)。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述,構(gòu)造這類(lèi)系統(tǒng)所要求的結(jié)構(gòu)是顯而易見(jiàn)的。此外,本發(fā)明也不針對(duì)任何特定編程語(yǔ)言。應(yīng)當(dāng)明白,可以利用各種編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的內(nèi)容,并且上面對(duì)特定語(yǔ)言所做的描述是為了披露本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
類(lèi)似地,應(yīng)當(dāng)理解,為了精簡(jiǎn)本公開(kāi)并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè),在上面對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中,本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而,并不應(yīng)將該公開(kāi)的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說(shuō),如權(quán)利要求書(shū)所反映的那樣,發(fā)明方面在于少于前面公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此,遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書(shū)由此明確地并入該具體實(shí)施方式,其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。
本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解,可以對(duì)實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中??梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件,以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過(guò)程或者單元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何組合對(duì)本說(shuō)明書(shū)(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征以及如此公開(kāi)的任何方法或者設(shè)備的所有過(guò)程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述,本說(shuō)明書(shū)(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來(lái)代替。
此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如,在權(quán)利要求書(shū)中,所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。
本發(fā)明的各個(gè)部件實(shí)施例可以以硬件實(shí)現(xiàn),或者以在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn),或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在實(shí)踐中使用微處理器或者數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)頁(yè)中視頻的播放裝置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序(例如,計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)。這樣的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,或者可以具有一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)的形式。這樣的信號(hào)可以從因特網(wǎng)網(wǎng)站上下載得到,或者在載體信號(hào)上提供,或者以任何其他形式提供。
應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中,不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中,這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)硬件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序??蓪⑦@些單詞解釋為名稱(chēng)。