一种人体微电容的检测方法

文档序号:6024427来源:国知局
专利名称:一种人体微电容的检测方法
技术领域
本发明涉及一种人体微电容的检测方法,属于微电容检测领域。
背景技术
人体微电容由于电容极微小,当与电路板上的布线电容形成触摸回路时,如果接触面积小,则检测极困难,以往的人体电容触摸检测,均要求触摸面积要足够大,才能做出判断,否则难度极大,易造成误判断,同时也受到如环境温度、温度影响,因而使用很受限制。发明内容
本发明涉及一种人体微电容的检测方法,以实现对人体微小的接触电容的准确判断,避免环境温度、温度对其影响。
为实现上述的目的,本发明采用如下技术方案:电容A和B是布在电路板上的两块面积相同,电气性能完全相同的覆铜形成的圆形的或是方形的铜片,与地线形成微电容,其中电容A为测量电容,人体(或手指)通常触摸电容A的铜片区域,而电容B是一个与A电容量极相近的电容,我们称之为标准电容,它是为电容A的测量值提供一个判断基准,测量时,由单片机I的CPU向电容A和B送出PWM中频或是高频信号,先将继电器C向下闭合,则交流信号通过B到电阻D上形成交流电压,由于电容对电流的容抗作用,电压幅度必然有所衰减,形成的交流电压值通过电压跟随器E,再经过绝对值电路F,将信号变为同相信号,再经滤波电路G,然后送入AD转数字信号H中,AD转数字信号将输入的模拟信号直接转成标准数字信号,送入单片机I中进行处理,得到真实值后,做为标准,存储,同样方法,继电器C向上闭合,测量PWM信号流经电容A的所形成的电压,通过比对,我们设定阀值,主要是避免因布线或是生产工艺造成的电容误差,如果差值大于阀值,则判断有手指或是人体的某一部分接触了或是靠近了电容器A。
本发明由于使用了比对技术和交流阻抗检测技术,既能补偿环境中温度、温度对其影响,同时提供了基准,让比对结果有了精准判断依据,避免误判断,本发明在人体触摸或其它微电容检测方面,应用前景广阔。


: 附图1是本发明的电路工作原理框图 具体实施方式
: 为了使本发明的技术方案更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明进一步详细说明,此处所描述的具体实例,仅仅用以解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例: 请参阅附图1所示,电容A和B是布在电路板上的两块面积相同,电气性能完全相同的覆铜形成的圆形的或是方形的铜片,与地线形成微电容,其中电容A为测量电容,人体(或手指)通常触摸电容A的铜片区域,而电容B是一个与A电容量极相近的电容,我们称之为标准电容,它是为电容A的测量值提供一个判断基准,测量时,由单片机I的CPU向电容A和B送出PWM中频或是高频信号,先将继电器C向下闭合,则交流信号通过B到电阻D上形成交流电压,由于电容对电流的容抗作用,电压幅度必然有所衰减,形成的交流电压值通过电压跟随器E,再经过绝对值电路F,将信号变为同相信号,再经滤波电路G,然后送入AD转数字信号H中,AD转数字信号将输入的模拟信号直接转成标准数字信号,送入单片机I中进行处理,得到真实值后,做为标准,存储,同样方法,继电器C向上闭合,测量PWM信号流经电容A的所形成的电压,通过比对,我们设定阀值,主要是避免因布线或是生产工艺造成的电容误差,如果差值大于阀值,则判断有手指或是人体的某一部分接触了或是靠近了电容器A,从而实现准确检测。
我们设定在电容B上的PWM频率经过处理,得到响应电压为Ub,而电容A上的PWM频率经过处理,得到响应电压为Ua,误差阀值为Uf,如果Ua_Ub>Uf,则即可判断电容A有受到触摸。
权利要求
1.一种人体微电容的检测方法,具有以下特征:电容A和B是布在电路板上的两块面积相同,电气性能完全相同的覆铜形成的圆形的或是方形的铜片,与地线形成微电容,其中电容A为测量电容,人体(或手指)通常触摸电容A的铜片区域,而电容B是一个与A电容量极相近的电容,我们称之为标准电容,它是为电容A的测量值提供一个判断基准,测量时,由单片机I的CPU向电容A和B送出PWM中频或是高频信号,先将继电器C向下闭合,则交流信号通过B到电阻D上形成交流电压,由于电容对电流的容抗作用,电压幅度必然有所衰减,形成的交流电压值通过电压跟随器E,再经过绝对值电路F,将信号变为同相信号,再经滤波电路G,然后送入AD转数字信号H中,AD转数字信号将输入的模拟信号直接转成标准数字信号,送入单片机I中进行处理,得到真实值后,做为标准,存储,同样方法,继电器C向上闭合,测量PWM信号流经电容A的所形成的电压,通过比对,我们设定阀值,主要是避免因布线或是生产工艺造成的电容误差,如果差值大于阀值,则判断有手指或是人体的某一部分接触了或是靠近了电容器A。
2.根据权利要求1所述的一种人体微电容的检测方法,其特征在于:电容到少同两个电容,一个A —个B,其是一个是做为标准电容,其它一个或多个电容是待测电容。
3.根据权利要求1所述的一种人体微电容的检测方法,其特征在于:信号通过继电器C进行信号切换,它是以是最少两路的,也可以是多路的,这里的继电器C既可以是机械式的,也可以是模拟电子开关式的。
4.根据权利要求1所述的一种人体微电容的检测方法,其特征在于:使用了比对测量的方法进行判断。
全文摘要
本发明涉及一种人体微电容的检测方法,电容A和B是布在电路板上的两块面积相同,电气性能完全相同的覆铜形成的圆形的或是方形的铜片,与地线形成微电容,其中电容A为测量电容,人体(或手指)通常触摸电容A的铜片区域,而电容B是一个与A电容量极相近的电容,我们称之为标准电容,它是为电容A的测量值提供一个判断基准,通过比对,判断是否有手指或是人体的某一部分接触了或是靠近了电容器A。
文档编号G01R27/26GK103149447SQ20111039986
公开日2013年6月12日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者淡博, 李金录 申请人:哈尔滨智木科技有限公司
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