專利名稱：一種觸摸按鍵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種觸摸按鍵系統(tǒng)，尤其是一種利用紅外感應(yīng)的觸摸按鍵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電磁爐的按鍵有使用觸摸面板的趨勢(shì)，因?yàn)橛|摸面板有用久了不會(huì)接觸不良和老化，不怕油煙，易擦洗，外觀簡(jiǎn)潔高雅等優(yōu)點(diǎn)。
目前電磁爐觸摸屏的構(gòu)造方法是在微晶(或玻璃、陶瓷)面板下方附著感應(yīng)電極，利用電磁感應(yīng)原理，將人視為一接地電容，當(dāng)人的手按在微晶面板上方時(shí)，雖然沒(méi)有直接與電極接觸，但可認(rèn)為與感應(yīng)電極構(gòu)成一交流回路，從而影響電路的振蕩頻率或其它參數(shù)，據(jù)此而感知按鍵。此外，人身上的靜電、感應(yīng)的交流信號(hào)也會(huì)影響電路參數(shù)。
這種構(gòu)造使得電磁爐的面板干凈漂亮，避免了機(jī)械按鍵的種種缺點(diǎn)。但是仍然有二個(gè)主要問(wèn)題，其一、不同的人對(duì)電路參數(shù)的影響不同，造成按鍵對(duì)某些人很靈敏，對(duì)某些人不靈敏；其二、有時(shí)會(huì)誤動(dòng)作，當(dāng)人的手掌或手指在觸摸屏上方移動(dòng)時(shí)，雖然并沒(méi)有準(zhǔn)確按在鍵上，也可能被感應(yīng)到，而誤判為按鍵。
因此，需要一種按鍵檢測(cè)靈敏準(zhǔn)確的觸摸按鍵系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種觸摸按鍵系統(tǒng)，以保證按鍵檢測(cè)靈敏準(zhǔn)確，不會(huì)誤動(dòng)作。
為了達(dá)到上述創(chuàng)作目的，本實(shí)用新型觸摸按鍵系統(tǒng)包括紅外透光面板、位于紅外透光面板下方的紅外發(fā)射管與紅外接收元件，以及MCU(單片機(jī))，發(fā)射管發(fā)出紅外信號(hào)，當(dāng)人的手按在上方時(shí)，部分紅外信號(hào)經(jīng)過(guò)反射被光敏元件檢測(cè)到，送到MCU，從而感知按鍵。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型觸摸按鍵系統(tǒng)通過(guò)紅外感應(yīng)來(lái)檢測(cè)按鍵，從而能保證按鍵檢測(cè)靈敏準(zhǔn)確，不會(huì)誤動(dòng)作。

圖1是本實(shí)用新型電磁爐觸摸按鍵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示電磁爐觸摸按鍵系統(tǒng)的電路原理具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型觸摸按鍵系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。
首先說(shuō)明，本實(shí)用新型觸摸按鍵系統(tǒng)可用于各種產(chǎn)品，特別是各種電器產(chǎn)品上，下面僅就其中一種實(shí)施方式--實(shí)施于電磁爐上的情形進(jìn)行描述。
本實(shí)用新型電磁爐觸摸按鍵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括紅外透光面板1下，在紅外透光面板1下附著有紅外發(fā)射管2和光敏元件3，兩者與透光面板成一對(duì)等的夾角，透光面板1間隔一層有透光窗口的遮光膜4，在發(fā)射管與光敏元件間設(shè)有擋光板5，當(dāng)手指6按下時(shí)，將紅外發(fā)射管2發(fā)射的部分紅外光反射至光敏元件3，而光敏元件3通過(guò)引線將信號(hào)送至MCU，從而感知按鍵。
MCU為單片機(jī)，例如合泰的HT46R47系列單片機(jī)。
因?yàn)榧t外發(fā)射管及光敏元件置于紅外透光面板下方，且發(fā)射管及光敏元件與透光面板成對(duì)等的夾角，可利用有透光窗口的遮光膜來(lái)調(diào)節(jié)光束的寬窄及夾角，從而發(fā)射管發(fā)出經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外編碼信號(hào)，當(dāng)人的手按在上方時(shí)，部分紅外信號(hào)以同樣的夾角被反射，被透光面板下方的光敏元件檢測(cè)到，送到MCU解調(diào)及解碼，從而感知按鍵。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)及以上的按鍵時(shí)，按鍵無(wú)效。對(duì)紅外信號(hào)進(jìn)行編碼、調(diào)制的目的是為了避免外界雜光及其它紅外遙控器干擾，如果手指或其它遮光物提高，就不會(huì)將紅外光反射到接收透光窗，同時(shí)結(jié)合調(diào)整紅外發(fā)射功率及接收靈敏度，可以有效避免觸摸屏上方物品引起的誤判斷，并且使透光面板內(nèi)的折射及上下底面間的反射信號(hào)強(qiáng)度低于接收閾值，可以忽略。
極端情況下，發(fā)射與接收的夾角也可以接近0度，這時(shí)只有靠調(diào)節(jié)發(fā)射功率及接收靈敏度來(lái)避免上方物體的干擾，也就是使離開(kāi)面板一定高度物體的反射信號(hào)強(qiáng)度不足以達(dá)到接收閾值，而貼近面板的物體反射信號(hào)則可以。
也可以不用遮光膜及擋光板，而是用遮光材料(例如熱縮管)分別將紅外發(fā)射管及接收管套住，分別只露出一個(gè)窗口，工作原理是一樣的。
為降低成本，接收部分不使用帶解調(diào)的一體化紅外接收管，而使用光敏元件，紅外發(fā)射信號(hào)的調(diào)制、編碼及接收的解調(diào)、解碼由MCU實(shí)現(xiàn)。電路的一種實(shí)現(xiàn)形式如圖2所示。圖中D1為紅外發(fā)射管，D2為光敏二極管(也可用光敏三極管、光敏電阻)，MCU的PWM輸出腳控制D1發(fā)出一定調(diào)制頻率及編碼的紅外信號(hào)，如果用戶按下了鍵，信號(hào)反射至接收管D2，經(jīng)C1耦合通過(guò)三極管Q1放大整型，成為脈沖信號(hào)，由MCU解調(diào)、解碼。C2用于負(fù)反饋，減小干擾，R4是偏置電阻，R5用于調(diào)節(jié)靈敏度，如果使用MCU的A/D功能，則不需要Q1放大，檢測(cè)A/D信號(hào)變化即可。
權(quán)利要求1.一種觸摸按鍵系統(tǒng)，其特征在于該觸摸按鍵系統(tǒng)包括紅外透光面板、位于紅外透光面板下方的紅外發(fā)射管與紅外接收元件，以及MCU，發(fā)射管發(fā)出紅外信號(hào)，當(dāng)人的手按在上方時(shí)，部分紅外信號(hào)經(jīng)過(guò)反射被光敏元件檢測(cè)到，送到MCU，從而感知按鍵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸按鍵系統(tǒng)，其特征在于所述紅外信號(hào)為經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外編碼信號(hào)，紅外發(fā)射信號(hào)的調(diào)制、編碼及接收的解調(diào)、解碼由MCU實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸按鍵系統(tǒng)，其特征在于紅外發(fā)射管及紅外接收元件構(gòu)成一夾角，由透光窗口調(diào)節(jié)光束的寬窄及角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸按鍵系統(tǒng)，其特征在于紅外接收元件為光敏元件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種觸摸按鍵系統(tǒng)，尤其是一種利用紅外感應(yīng)的觸摸按鍵系統(tǒng)。本實(shí)用新型觸摸按鍵系統(tǒng)包括紅外透光面板、位于紅外透光面板下方的紅外發(fā)射管與紅外接收元件，以及MCU，發(fā)射管發(fā)出紅外信號(hào)，當(dāng)人的手按在上方時(shí)，部分紅外信號(hào)經(jīng)過(guò)反射被光敏元件檢測(cè)到，送到MCU，從而感知按鍵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型觸摸按鍵系統(tǒng)及使用這種按鍵系統(tǒng)的電磁爐通過(guò)紅外感應(yīng)來(lái)檢測(cè)按鍵，從而能保證按鍵檢測(cè)靈敏準(zhǔn)確，不會(huì)誤動(dòng)作。
文檔編號(hào)H05B1/02GK2922287SQ20052006441
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者鄒定錦, 李文勝 申請(qǐng)人:鄒定錦, 李文勝