用于家用電器的按鍵檢測裝置和家用電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于家用電器的按鍵檢測裝置和一種家用電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上機(jī)械開關(guān)需要一定力度，同時，電容觸摸按鍵和電阻觸摸按鍵對人體觸摸的觸感較差，而且由于水分、油脂等影響時，電容觸摸按鍵和電阻觸摸按鍵會失靈。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種既可以保證人體觸感，又不會受水分、油脂影響，能夠解決機(jī)械開關(guān)、電容觸摸按鍵和電阻觸摸按鍵等遇到的困境的用于家用電器的按鍵檢測裝置。
[0004]本實用新型的另一個目的在于提出一種家用電器。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型實施例的用于家用電器的按鍵檢測裝置，包括:電勢差信號掃描模塊，所述電勢差信號掃描模塊與壓電片相連，所述電勢差信號掃描模塊掃描所述壓電片的電勢差以生成掃描信號；放大模塊，所述放大模塊與所述電勢差信號掃描模塊相連，所述放大模塊對所述掃描信號進(jìn)行放大；A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述放大模塊相連，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊對放大的掃描信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字掃描信號；以及控制器，所述控制器分別與所述電勢差信號掃描模塊和所述A/D轉(zhuǎn)換模塊相連，所述控制器根據(jù)所述數(shù)字掃描信號生成對應(yīng)的按鍵值，并控制所述電勢差信號掃描模塊。
[0006]根據(jù)本實用新型實施例的用于家用電器的按鍵檢測裝置，通過電勢差信號掃描模塊掃描壓電片的電勢差以生成掃描信號，進(jìn)而放大模塊對掃描信號進(jìn)行放大，并在A/D轉(zhuǎn)換模塊對放大的掃描信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字掃描信號后，控制器根據(jù)數(shù)字掃描信號生成對應(yīng)的按鍵值，并控制電勢差信號掃描模塊對壓電片的電勢差進(jìn)行下一次掃描。該用于家用電器的按鍵檢測裝置在壓電片被施加微小力度時，能夠?qū)崟r檢測壓電片上產(chǎn)生的電勢差，并生成對應(yīng)的按鍵值，既可以保證人體觸感，又不會受水分、油脂影響，能夠解決機(jī)械開關(guān)、電容觸摸按鍵和電阻觸摸按鍵等遇到的困境。
[0007]具體地，所述放大模塊包括:第一級放大子模塊，所述第一級放大子模塊與所述電勢差信號掃描模塊相連，所述第一級放大子模塊對所述掃描信號進(jìn)行第一級放大；以及濾波子模塊，所述濾波子模塊與所述第一級放大子模塊相連，所述濾波子模塊對第一級放大的掃描信號進(jìn)行濾波。
[0008]具體地，所述放大模塊還包括:第二級放大子模塊，所述第二級放大子模塊分別與所述濾波子模塊和所述A/D轉(zhuǎn)換模塊相連，所述第二級放大子模塊對所述掃描信號進(jìn)行第二級放大。
[0009]具體地，所述控制器為MCU。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型實施例的家用電器，包括:壓電片；以及上述的按鍵檢測裝置。
[0011]根據(jù)本實用新型實施例的家用電器，在壓電片被施加微小力度時，通過按鍵檢測裝置能夠?qū)崟r檢測壓電片上產(chǎn)生的電勢差，并生成對應(yīng)的按鍵值，既可以保證人體觸感，又不會受水分、油脂影響，能夠解決機(jī)械開關(guān)、電容觸摸按鍵和電阻觸摸按鍵等遇到的困境。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于家用電器的按鍵檢測裝置的方框示意圖；
[0013]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的用戶開始按壓壓電片時，壓電片的電勢差的示意圖；
[0014]圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的用戶繼續(xù)按壓壓電片時，壓電片的電勢差的示意圖；
[0015]圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的用戶松手時，壓電片的電勢差的示意圖；以及
[0016]圖5是根據(jù)本實用新型一個具體實施例的用于家用電器的按鍵檢測裝置的工作過程的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0018]下面參考附圖描述本實用新型實施例的用于家用電器的按鍵檢測裝置和家用電器。
[0019]如圖1所示，根據(jù)本實用新型實施例的用于家用電器的按鍵檢測裝置I包括:電勢差信號掃描模塊11、放大模塊12、A/D轉(zhuǎn)換模塊13以及控制器14。其中，電勢差信號掃描模塊11與壓電片2相連，電勢差信號掃描模塊11掃描壓電片2的電勢差以生成掃描信號。放大模塊12與電勢差信號掃描模塊11相連，放大模塊12對掃描信號進(jìn)行放大。A/D轉(zhuǎn)換模塊13與放大模塊12相連，A/D轉(zhuǎn)換模塊13對放大的掃描信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換以生成數(shù)字掃描信號。控制器14分別與電勢差信號掃描模塊11和A/D轉(zhuǎn)換模塊13相連，控制器14根據(jù)數(shù)字掃描信號生成對應(yīng)的按鍵值，并控制電勢差信號掃描模塊11。
[0020]具體地，在本實用新型的一個實施例中，壓電片2的材質(zhì)可以為壓電陶瓷、石英、電氣石、酒石酸鉀鈉、磷酸二氫銨、氧化鋅、高分子壓電薄膜和PVDF(聚偏氟乙烯)等具有壓電特性的材料。
[0021]在本實用新型的一個實施例中，用戶開始按壓壓電片2時，如圖2所示，壓電片2的電勢差U = 0V，其中，箭頭所示方向為用戶按壓方向。用戶繼續(xù)以一定力度(例如十分微小的力度)按壓壓電片2時，如圖3所示，電勢差U>0V，此時電勢差信號掃描模塊11能夠掃描到壓電片2產(chǎn)生的電勢差(壓電信號)，其中，箭頭所示方向為用戶按壓方向，壓電片2的形變量大小直接決定壓電片2的觸感和靈敏度。當(dāng)用戶松手時，如圖4所示，電勢差U =OV0
[0022]在本實用新型的一個實施例中，電勢差信號掃描模塊11可以包括模擬開關(guān)和模擬開關(guān)的外圍配套電路等。
[0023]具體地，在本實用新型的一個實施例中，放大模塊12可以包括:第一級放大子模塊15以及濾波子模塊16。其中，第一級放大子模塊15與電勢差信號掃描模塊11相連，第一級放大子模塊15對掃描信號進(jìn)行第一級放大。濾波子模塊16與第一級放大子模塊15相連，濾波子模塊16對第一級放大的掃描信號進(jìn)行濾波以濾掉噪音以及干擾信號等。在本實用新型的一個實施例中，濾波子模塊16可以為無源濾波電路，有源濾波電路，隔離器等。
[0024]進(jìn)一步地，在本實用新型的一個實施例中，放大模塊12還可以包括第二級放大子模塊17，第二級放大子模塊17分別與濾波子模塊16和A/D轉(zhuǎn)換模塊13相連，第二級放大子模塊17對掃描信號進(jìn)行第二級放大。在本實用新型的一個實施例中，第一級放大子模塊15和第二級放大子模塊17可以為運(yùn)放電路、三極管放大電路等，三極管放大電路可以為差分放大電路，同相放大電路，實現(xiàn)乘積的放大電路等，具體可以根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。
[0025]具體地，在本實用新型的一個實施例中，控制器14可以為MCU，控制器14對數(shù)字掃描信號進(jìn)行基準(zhǔn)值確定和比較、噪音消除、校正、參數(shù)修正等處理，以確定數(shù)字掃描信號對應(yīng)的按鍵值，并控制電勢差信號掃描模塊11在下一個按鍵掃描周期對壓電片2的電勢差進(jìn)行掃描。
[0026]進(jìn)一步地，在本實用新型的一個具體實施例中，如圖5所示，用于家用電器的按鍵檢測裝置I的工作過程如下:
[0027]SI，電勢差信號掃描模塊掃描壓電片的電勢差，并生成掃描信號。
[0028]S2，第一級放大子模塊對掃描信號按第一預(yù)設(shè)比例進(jìn)行第一級放大。
[0029]S3，濾波子模塊對第一級放大的掃描信號進(jìn)行濾波。
[0030]S4，第二級放大子模塊對濾波后的掃描信號按第二預(yù)設(shè)比例進(jìn)行第二級放大。
[0031]其中，第一預(yù)設(shè)比例和第二預(yù)設(shè)比例可以相等。
[0032]S5，A/D轉(zhuǎn)換模塊對第二級放大的掃描信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并生成數(shù)字掃描信號。
[0033]S6，MCU處理數(shù)字掃描信號，并返回對應(yīng)的按鍵值。
[0034]在MCU返回數(shù)字掃描信號對應(yīng)的按鍵值后，MCU控制電勢差信號掃描模塊在下一個按鍵掃描周期對壓電片的電勢差進(jìn)行掃描，即在下一個按鍵掃描周期開始時，返回步驟<