专利名称：振荡式电容感应触摸按键的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种振荡式电容感应触摸按键，主要用于电子产品控制，属触 摸按键制造领域。
背景技术：
目前传统的机械按键具有易磨损、安装复杂、受温度、湿度、灰尘等环境
因素影响变化较大等缺点；而压电薄磨式触摸按键不仅造价高昂，而且容易损 坏，并且受温度和湿度影响，其输出信号的值误差大，易造成误动或不动。 发明内容
设计目的为了避免背景技术中存在的不足之处，设计一种采用PCB印刷 电路作为感应电容且灵敏和准确性高的振荡式电容感应触摸按键。
设计方案为了实现上述设计目的。本申请的设计关键在于如何测量外部 触摸按键电容的改变，这是本实用新型的主要技术特征，其目的在于由于触 摸按键电容的振荡电路的频率是随着触摸按键电容的变化而变化的，采用MCU 检测基于触摸按键电容的振荡电路的频率变化来判断触摸按键电容的变化，从 而判断触摸按键是否被按下。当手指按在触摸按键上时，触摸按键的电容值变
大，使得振荡电路的频率便小，MCU检测到这种变化，从而感知按键。基于MCU
的电容感应式触摸按键(振荡方式)主要由以下几部分构成①MCU: MCU是单
片机，是系统的核心部分，完成对各个按键电容的检测和按键是否被按下的判
断；②PCB电容触摸按键设计在PCB板上的按键触摸区域，触摸按键形状可 以是方形、圆形、条形或其他各种形状。其技术方案振荡式电容感应触摸按
键，其特征是触摸按键分布在PCB印刷电路上且分别与MCU的信号输入端、电阻Rc的一端连接，Rc的另一端接MCU的信号端及电阻梯形网络中&的一 端连接，Ri的另一端接电阻梯形网络中R2和R3—端及MCU的信号端，R2的 另一端接MCU的信号端，R3的另一端接地。
本实用新型与背景技术相比， 一是采用电容触摸感应技术设计触摸按键， 成本低，无需特殊传感器；二是功耗较低；三是感应式轻触即可实现其信号的 输出；四是实现方式的可以多样性，并且可以实现精度定位；可替代各种机械 按键、开关和接近探测器，并且隔着玻璃(或塑料)的按键，即能感应到你手指 的动作、执行相应的动作；六是结构简单，耐磨损的好；七是由于不使用传统 的按键，该触摸感应按键可采用整体无缝面板，其防尘效果极佳，提高了产品的 可靠性。
图1是振荡式电容感应触摸按键的电路示意图。
图2是振荡式电容感应触摸按键的工作系统示意图。
具体实施方式
实施例1:参照附图1和2。振荡式电容感应触摸按键，触摸按键形状可
以是方形、圆形、条形。触摸按键分布在PCB印刷电路上且分别与MCU的信 号输入端、电阻Rc(电阻Rc是指Rd RcJ的一端连接，Rc的另一端接MCU 的信号端及电阻梯形网络中A的一端连接，A的另一端接电阻梯形网络中R2 和R3—端及MCU的信号端，R2的另一端接MCU的信号端，R3的另一端接地。 也就是说，l n个触摸按键分布在PCB印刷电路上且采用导线分别与电阻
Rd Rcn的一端连接，Rd Rcn的另一端并接接电阻梯形网络中&的一端、 MCU的信号端，&的另一端接MCU的信号端及R2、 R3的一端，R2的另一端 接电源，R3的另一端接地。所述的电阻梯形网络是由Ri R3构成，Ri R3 — 端并接，其中Ri的另一端接比较器的正极信号输入端，R2另一端接电源，R3 的另一端接地。其触摸按键电容的测量方法:利用PCB触摸按键的电容和MCU 内部的资源组成频率能够随着PCB触摸按键电容的改变而改变的振荡电路，系 统初始化工作时，在没有按键按下时，每一个触摸按键有其对应的基本电容，MCU记录下每个触摸按键基本电容值对应的振荡频率，当手指按在触摸按键 上时，触摸按键的电容值变大，振荡电路的频率变小，MCU检测检测到振荡 电路的频率变小时，确认电容触摸按键已被按下。也就是说，PCB触摸按键与 MCU的I/O 口相连，利用PCB触摸按键的电容和MCU内部的资源，便可以 组成频率随着PCB触摸按键的电容改变而改变的振荡电路。并且，该振荡频率 与电阻Rc和C^^有关，当电阻Rc—定时，振荡的频率只与C^^有关。系统 初始化工作时，在没有按键按下时，每一个触摸按键有其对应的基本电容，MCU 记录下每个触摸按键基本电容值对应的振荡频率；由于人体相当于一个接地的 电容，当有手指按在PCB触摸按键上时，人体的电容和PCB触摸按键的电容 发生耦合，使得该按键的电容变大，从而导致振荡频率变慢。MCU检测到这 种变化，从而感知按键，然后指令后序机构动作，后序机构动作系现有技术， 在此不作叙述。
需要理解到的是上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的描述， 但是这些描述，只是对本实用新型的发明思路进行文字描述，而不是对本实 用新型进行限制，任何不超出本实用新型的设计思想的组合、省略或修改， 均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种振荡式电容感应触摸按键，其特征是触摸按键分布在PCB印刷电路上且分别与MCU的信号输入端、电阻RC的一端连接，RC的另一端接MCU的信号端及电阻梯形网络中R1的一端连接，R1的另一端接电阻梯形网络中R2和R3一端及MCU的信号端，R2的另一端接MCU的信号端，R3的另一端接地。
2、 根据权利要求1所述的振荡式电容感应触摸按键，其特征是1 n个触摸 按键分布在PCB印刷电路上且采用导线分别与电阻Ro Rcn的一端连接， Rd Rcn的另一端并接接电阻梯形网络中I^的一端、MCU的信号端，&的另 一端接MCU的信号端及R2、 R3的一端，R2的另一端接电源，R3的另一端接地。
3、 根据权利要求1或2所述的振荡式电容感应触摸按键，其特征是所述的电 阻Rc是指Rd Rcn。
4、 根据权利要求1所述的振荡式电容感应触摸按键，其特征是所述的电阻梯 形网络是由Ri R3构成，Ri R3—端并接，其中Ri的另一端接比较器的正极信号输入端，R2另一端接电源，R3的另一端接地。
5、 根据权利要求1所述的振荡式电容感应触摸按键，其特征是触摸按键形状 可以是方形、圆形、条形。
专利摘要本实用新型涉及一种振荡式电容感应触摸按键，触摸按键分布在PCB印刷电路上且分别与MCU的信号输入端、电阻R<sub>C</sub>的一端连接，R<sub>C</sub>的另一端接MCU的信号端及电阻梯形网络中R<sub>1</sub>的一端连接，R<sub>1</sub>的另一端接电阻梯形网络中R<sub>2</sub>和R<sub>3</sub>一端及MCU的信号端，R<sub>2</sub>的另一端接MCU的信号端，R<sub>3</sub>的另一端接地。优点一是成本低，无需特殊传感器；二是功耗较低；三是感应式轻触即可实现其信号的输出；四是实现方式多样性，可以实现精度定位；五可替代各种机械按键、开关和接近探测器；六是结构简单，耐磨损性好；七是由于不使用传统的按键，该触摸感应按键可采用整体无缝面板，其防尘效果极佳，提高了产品的可靠性。
文档编号H03K17/96GK201163766SQ200820004459
公开日2008年12月10日 申请日期2008年1月31日 优先权日2008年1月31日
发明者佳 何, 冲 张, 张其华, 源 梁, 王鲁克, 祝继华, 灵 贾, 赵振东 申请人:杭州利尔达科技有限公司