電容式按鍵靈敏度調(diào)整的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子屏幕領(lǐng)域，尤其是涉及一種電容式按鍵靈敏度調(diào)整的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電子設(shè)備也越來越普及，部分電子設(shè)備為了提高用戶體驗，放棄了傳統(tǒng)的機(jī)械式按鍵，而導(dǎo)入用戶體驗更佳的觸摸式按鍵。
[0003]觸摸式按鍵可以分為四大類:電容式、電阻式、紅外線式和表面聲波式。
[0004]其中電容式按鍵因為其靈活的外形尺寸、可直接集成在PCB中、相對額外成本低等優(yōu)勢，被廣泛使用。
[0005]電容式按鍵在線路上可等效于一個可變電容，當(dāng)用戶手指觸碰電容式按鍵時，電容式按鍵的容值會發(fā)生改變，從而影響線路的輸出，通過偵測線路輸出的偏移量是否大于預(yù)設(shè)值來判斷用戶是否有進(jìn)行按鍵操作。
[0006]但是電容式觸摸按鍵也存在一些問題:由于人體成為線路的一部分，因而漂移現(xiàn)象比較嚴(yán)重；溫度和濕度劇烈變化時性能不夠穩(wěn)定；不同設(shè)備之間的零部件會存在一些差異；設(shè)備使用一段時間后，線路相關(guān)零部件的老化以及匹配結(jié)構(gòu)件變形等原因，都有可能造成電容式觸摸按鍵靈敏度變差甚至無作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種電容式按鍵靈敏度調(diào)整的方法及系統(tǒng)，可對電容式按鍵靈敏度進(jìn)行調(diào)整，避免因按鍵靈敏度降低或者失效時造成的用戶抱怨，同時提升了用戶體驗。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:提供一種電容式按鍵靈敏度調(diào)整的方法，包括:
[0009]S1:獲取由電容式按鍵構(gòu)成線路的頻率輸出值；
[0010]S2:判斷所述輸出值是否在預(yù)設(shè)值區(qū)間外；
[0011]S3:根據(jù)預(yù)定模式，選擇性調(diào)整所述電容式按鍵靈敏度。
[0012]其中，步驟SI之前，還包括步驟SO:預(yù)設(shè)系統(tǒng)的輸出計數(shù)器與校準(zhǔn)計數(shù)器的值為O。
[0013]其中，執(zhí)行步驟S3時，具體為:
[0014]S31:響應(yīng)當(dāng)前操作按鍵的功能；
[0015]S32:將所述輸出計數(shù)器和/或所述校準(zhǔn)計數(shù)器清零；
[0016]S33:返回步驟 SI。
[0017]其中，步驟SI具體為:
[0018]Sll:啟動系統(tǒng)，并初始化所述系統(tǒng)；
[0019]S12:所述系統(tǒng)掃描所述線路并獲取所述線路的頻率輸出值。
[0020]其中，在步驟S2之前，還包括:
[0021]S21:設(shè)定第一預(yù)設(shè)值區(qū)間及第二預(yù)設(shè)值區(qū)間；具體為:
[0022]S211:設(shè)定預(yù)設(shè)值P及第一差值X1、第二差值X2 ;其中，所述第一差值Xl大于所述第二差值X2 ；
[0023]S212:設(shè)定所述第一預(yù)設(shè)值區(qū)間的端點為P±X1，所述第二預(yù)設(shè)值區(qū)間的端點為P±X2。
[0024]其中，S2步驟具體為:
[0025]S22:判斷所述輸出值是否在所述第二預(yù)設(shè)值區(qū)間內(nèi)；
[0026]若是，則返回步驟SI;
[0027]反之，則執(zhí)行步驟S23 ；
[0028]S23:判斷所述輸出值是否在所述第一預(yù)設(shè)值區(qū)間內(nèi)；
[0029]若是，則執(zhí)行步驟S24:所述輸出計數(shù)器的值加I ;
[0030]反之，則執(zhí)行步驟S3。
[0031]其中，在步驟S24之后，還包括步驟S25:判斷所述輸出計數(shù)器的值是否大于等于按鍵數(shù)預(yù)設(shè)值；
[0032]若是，則執(zhí)行步驟S26 ；
[0033]反之，則執(zhí)行步驟SI。
[0034]其中，執(zhí)行步驟S26時，具體為:
[0035]S261:提醒用戶當(dāng)前按鍵靈敏度與用戶操作不匹配；
[0036]S262:將所述輸出計數(shù)器清零；
[0037]S263:讀取校準(zhǔn)計數(shù)器的值。
[0038]其中，在步驟S263后，還包括步驟S27:判斷所述校準(zhǔn)計數(shù)器的值是否為O ;
[0039]若是，則執(zhí)行步驟S28:識別當(dāng)前頻率輸出值，并設(shè)為新的預(yù)設(shè)值，且所述校準(zhǔn)計數(shù)器值加I ;
[0040]反之，則執(zhí)行步驟S29:設(shè)定差值遞減值X3，并設(shè)定第一差值為X1-X3 ；
[0041]在執(zhí)行步驟S28或S29后，返回步驟SI。
[0042]為解決上述問題，本發(fā)明還提供一種電容式按鍵靈敏度調(diào)整系統(tǒng)，包括:
[0043]獲取模塊，用于獲取由電容式按鍵構(gòu)成線路的頻率輸出值；
[0044]判斷模塊，用于判斷所述輸出值是否在預(yù)設(shè)值區(qū)間外；
[0045]調(diào)整模塊，用于根據(jù)預(yù)定模式，選擇性調(diào)整所述電容式按鍵靈敏度。
[0046]本發(fā)明的有益效果在于:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明獲取線路的頻率輸出值，判斷其是否位于預(yù)設(shè)值區(qū)間外，進(jìn)而根據(jù)對應(yīng)的調(diào)整模式，選擇性的調(diào)整按鍵靈敏度，本發(fā)明將按鍵靈敏度設(shè)定成最適合用戶使用的狀態(tài)，從而提升用戶體驗度。
【附圖說明】
[0047]圖1為本發(fā)明方法實施例一的流程示意圖；
[0048]圖2為本發(fā)明方法實施例二的流程示意圖；
[0049]圖3為電容式按鍵電壓Vt波形圖；
[0050]圖4為本發(fā)明具體實施例線路原理示意圖；
[0051]圖5為本發(fā)明具體實施例的系統(tǒng)模塊圖；
[0052]圖6為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0053]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。
[0054]請參照圖1，本發(fā)明方法實施例一提供一種電容式按鍵靈敏度調(diào)整的方法，包括如下步驟:
[0055]S1:獲取由電容式按鍵構(gòu)成線路的頻率輸出值；
[0056]S2:判斷所述輸出值是否在預(yù)設(shè)值區(qū)間外；
[0057]S3:根據(jù)預(yù)定模式，選擇性調(diào)整所述電容式按鍵靈敏度。
[0058]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例一獲取由電容式按鍵構(gòu)成線路的頻率輸出值，判斷其是否位于預(yù)設(shè)值區(qū)間外，進(jìn)而根據(jù)對應(yīng)的調(diào)整模式，選擇性的調(diào)整按鍵靈敏度，本發(fā)明將按鍵靈敏度設(shè)定成最適合用戶使用的狀態(tài)，從而提升用戶體驗度。
[0059]其中，如圖2所示，在實施例一的基礎(chǔ)上，本發(fā)明方法實施例二在步驟SI之前，還包括步驟SO:預(yù)設(shè)系統(tǒng)的輸出計數(shù)器與校準(zhǔn)計數(shù)器的值為O。其中，輸出計數(shù)器反映的是用戶按鍵的次數(shù)，通過感應(yīng)用戶的按鍵，輸出計數(shù)器輸出顯示用戶按鍵次數(shù)。校準(zhǔn)計數(shù)器則是在輸出計數(shù)器記錄按鍵次數(shù)達(dá)到一定程度時，系統(tǒng)才開始執(zhí)行校準(zhǔn)，并記錄輸出系統(tǒng)校準(zhǔn)的次數(shù)。
[0060]其中，本發(fā)明實施例二在執(zhí)行步驟S3時，具體執(zhí)行如下步驟:
[0061]S31:響應(yīng)當(dāng)前操作按鍵的功能；
[0062]S32:將所述輸出計數(shù)器和/或所述校準(zhǔn)計數(shù)器清零；
[0063]S33:返回步驟 SI。
[0064]在調(diào)整前，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)獲取用戶按鍵的指令信息，并響應(yīng)用戶的操作功能，在調(diào)整時，針對調(diào)整的過程，需要對輸出計數(shù)器或者校準(zhǔn)計數(shù)器的至少一個進(jìn)行清零，通常是兩個計數(shù)器均要清零。并返回步驟Si，重新獲取頻率輸出值，以檢驗鄭之前所做的調(diào)整是否滿足用戶要求。因此本發(fā)明的調(diào)整按鍵靈敏度的方法是一個循環(huán)的過程，直到符合要求為止。
[0065]其中，在執(zhí)行步驟SI時，可具體執(zhí)行如下步驟:
[0066]Sll:啟動系統(tǒng)，并初始化所述系統(tǒng)；
[0067]S12:所述系統(tǒng)掃描所述線路并獲取所述線路的頻率輸出值。
[0068]設(shè)備開機(jī)初始化后，系統(tǒng)按一定頻率對由電容式按鍵構(gòu)成的線路的輸出值進(jìn)行掃描。在一定的掃描周期內(nèi)，偵測輸出值。在一個具體的實施例中，如圖3、圖4所示，線路原理圖中，包括電容式按鍵Cp、充電電流源VDD、比較器CMP、復(fù)位開關(guān)K1、用戶模塊PWM以及計時器Timer ;電容式按鍵Cp上的電壓Vt在電流源作用下線性增長，直到達(dá)到閾值電壓Vth時比較器CMP輸出高電平，使復(fù)位開關(guān)開通，Cp電壓復(fù)位到地，復(fù)位開關(guān)斷開，Cp再次充電，如此反復(fù)如圖3所示。
[0069]則電容式按鍵電壓Vt取決于充電電流Icharge:
[0070]Vt = Icharge*t/Cp ；
[0071]當(dāng)電壓Vt充電達(dá)到比較器的閾值電壓Vth時，所用時間:
[0072]t = Cp*Vth/1 charge ；
[0073]因此，振蕩器的輸出頻率為:
[0074]Fosc = 1/t/ = I charge/ (Cp*Vth)；
[0075]對其在一定時間內(nèi)的輸出的周期進(jìn)行計數(shù)，由一個系統(tǒng)時鐘分頻后的固定時鐘信號VC3控制PWM用戶模塊，其輸出啟動一個16位的計時器Timer，振蕩器的輸出作為計時器的時鐘輸入端，計數(shù)器在PWM門控周期Tcount結(jié)束時讀出。
[0076]計數(shù)器在Tcount時間內(nèi)對振蕩器輸出計數(shù)值:
[0077]n = Tcount/t = (Tcount*Icharge)/(Vth*Cp)；
[0078]當(dāng)有按鍵時，待測電容值變?yōu)?Cp+Cf)，其中Cf是Cp的變化值，是Δ Cp，計數(shù)值η減小。因此，判斷有按鍵的方法即通過無按鍵時的計數(shù)值與當(dāng)前計數(shù)值比較而得，計數(shù)差值可得:
[0079]Δη= ((Tcount*Icharge)/Vth) *Cf/(Cp* (Cp+Cf))；
[0080]由以上兩式結(jié)合，可得到?jīng)Q定開關(guān)靈敏度的計數(shù)差值:
[0081]Δη = n*Cf/ (Cp+Cf)；
[0082]其中，當(dāng)Cf足夠小時，即IimCf = 0，則上述Λ n = n*Cf/Cp。
[0083]進(jìn)一步的，以上只列舉了在單位時間內(nèi)，偵測周期數(shù)變化的頻率法，應(yīng)當(dāng)理解的是，目前還有電流與電壓相位差檢測法、充放電時間差檢測法等同樣適用于本發(fā)明，此處不再贅述。
[0084]圖5為本發(fā)明采用的系統(tǒng)模塊框圖。其中，
[0085]CY8C21434芯片:美國賽普拉撕半導(dǎo)體公司(Cypress)提供的片上可編程系統(tǒng)芯片(PSoC)系列的CY8C21434，芯片CY8C21434負(fù)責(zé)處理電容式按鍵傳過來的電容值信號，得到相應(yīng)按鍵值。
[0086]觸摸按鍵板是一塊集成了電容式按鍵的PCB。
[0087]CPU用于接收鍵值，并做相應(yīng)處理。
[0088]Beep:蜂鳴器，對用戶的按鍵動作進(jìn)行聲音提示。
[0089]LEDSTB:待機(jī)指示燈信號。
[0090]TX:串口輸出，輸出數(shù)據(jù)用于分析代碼。
[0091]LEDO ^ LED6:按鍵指示燈。
[0092]1l ^ 103:將按鍵值通過1l ^ 103通道送到CPU。
[0093]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上只是列舉了一種系統(tǒng)模塊框圖方案，