一种多通道感应触摸开关电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多通道感应触摸开关电路，包括单片机、触摸感应模块、LED双色显示阵列、蜂鸣器驱动管、蜂鸣器、编程接口、电源接口、触摸感应模块电源控制电路和双色显示阵列控制电路；所述单片机与触摸感应模块、LED双色显示阵列、蜂鸣器驱动管、编程接口、电源接口、触摸感应模块电源控制电路以及双色显示阵列控制电路电连接；所述蜂鸣器驱动管与蜂鸣器电连接；所述触摸感应模块电源控制电路与触摸感应模块电连接；所述双色显示阵列控制电路与LED双色显示阵列电连接。本实用新型能精确判断多线制薄膜感应开关的连接和工作状态，并用声光效果来提示使用者，使用起来非常方便。
【专利说明】一种多通道感应触摸开关电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多通道感应触摸开关电路。
【背景技术】
[0002]在自动检测控制领域中，感应触摸技术已得到广泛地应用，目前较为流行的感应触摸技术主要分为四种类型:电阻式、电容感应式、红外线式和表面声波式。在工业领域中最常用的是电阻式式和电容感应式。
[0003]电阻式感应触摸技术是利用涂在表面层和基层之间的两层透明导电层一ITO (纳米铟锡金属氧化物)，当触摸产生的压力会使这两导电层接通，按压不同的点时，该点到输出端的电阻值也就不同，因此会输出与该点位置相对应的电压信号(模拟量)，后经A / D转换后即可获取X、Y的坐标值。电阻式触摸技术的好处是价格便宜，易于生产，但因所使用的ITO涂层较易脆断，且屏幕的透光性和清晰度较差，易被划伤，精度较低且使用寿命不长。
[0004]电容式感应触摸技术是通过检测人体手指带来的电荷移动，由于手指在移动的过程中会吸走一个很小的电流，不同的按键位置吸走的电流值是不同的，控制器通过对不同电流比例的精密计算，即可得出接触点位置，从而实现按键功能。电容式触摸按键不需要传统按键的机械触点，也不再使用传统金属触摸时的人体直接接触金属片而带来的安全隐患以及应用局限。电容式触摸按键具有可靠耐用，美观时尚，便于生产安装以及维护，正在取代传统机械按钮键以及金属触摸按键。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是针对多线制电容感应触摸式键盘在大规模生产测试过程中，所面临的触发干扰大、测试困难和难以判别等问题，提供一种多通道感应触摸开关电路。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案是:一种多通道感应触摸开关电路，包括单片机、触摸感应模块、LED双色显示阵列、蜂鸣器驱动管、蜂鸣器、编程接口、电源接口、触摸感应模块电源控制电路和双色显示阵列控制电路；所述单片机与触摸感应模块、LED双色显示阵列、蜂鸣器驱动管、编程接口、电源接口、触摸感应模块电源控制电路以及双色显示阵列控制电路电连接；所述蜂鸣器驱动管与蜂鸣器电连接；所述触摸感应模块电源控制电路与触摸感应模块电连接；所述双色显示阵列控制电路与LED双色显示阵列电连接。
[0007]所述触摸感应模块包括第一触摸感应模块、第二触摸感应模块、第三触摸感应模块、第四触摸感应模块、第五触摸感应模块和第六触摸感应模块。
[0008]所述第一触摸感应模块、第二触摸感应模块、第三触摸感应模块、第四触摸感应模块、第五触摸感应模块和第六触摸感应模块均采用SC12A芯片。
[0009]所述LED双色显示阵列包括第一 LED双色显示阵列、第二 LED双色显示阵列、第三LED双色显示阵列和LED双色显示阵列；所述第一 LED双色显示阵列、第二 LED双色显示阵列、第三LED双色显示阵列和LED双色显示阵列均包括九个发光二极管；所述双色显示阵列控制电路设有四个，四个双色显示阵列控制电路分别与第一 LED双色显示阵列、第二 LED双色显示阵列、第三LED双色显示阵列和LED双色显示阵列电连接。
[0010]所述单片机采用ATMEGA128_TQFP-64芯片，其52和21脚接电源Vrc，58至61脚分别接四个双色显示阵列控制电路的控制端，54至57脚分别接第三触摸感应模块的16至19脚，63脚接地，64脚接电源5V，2至5脚分别接第二触摸感应模块的16至19脚，6至9脚分别接第一触摸感应模块的16至19脚，10脚接触摸感应模块电源控制电路的电源控制端，11脚接编程接口的5脚，14至17脚分别接第四触摸感应模块的16至19脚，20脚接高电平复位电路，18脚接电源LED指示灯，19脚接蜂鸣器驱动管的基极，22,53脚接地，23和24脚上接晶体振荡器电路，29至32脚分别接第六触摸感应模块的16至19脚，25至28脚分别接第五触摸感应模块的16至19脚；所述蜂鸣器驱动管的集电极接蜂鸣器。
[0011]采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果:(1)本实用新型能精确判断多线制薄膜感应开关的连接和工作状态，并用声光效果来提示使用者，使用起来非常方便。
[0012](2)本实用新型一次最多能检测72条引线端口的状态情况。也可以按12线、24线、36线、48线、60线和72线进行组合测试。本实用新型低功耗，当VDD=5V时的工作电流只是1.2mA。本实用新型具有很闻的灵敏度特性，最小检测电容可达0.1pF0
[0013](3)本实用新型可以作为各类专业薄膜感应按键开关生产企业和各类研制单位在生产和研制过程中，作为测试仪器使用，它具有专业性和特殊性。本实用新型结构紧凑，体积小巧，且电路工作稳定，适合于各类生产和科研制单位使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0015]图1为本实用新型的结构框图。
[0016]图2为本实用新型的单片机的电路图。
[0017]图3为本实用新型的第一触摸感应模块、第二触摸感应模块、第三触摸感应模块与第一测试插座电路连接的电路图。
[0018]图4为本实用新型的第四触摸感应模块、第五触摸感应模块、第六触摸感应模块与第二测试插座电路连接的电路图。
[0019]图5为本实用新型的蜂鸣器驱动管与蜂鸣器连接的电路图。
[0020]图6为本实用新型的触摸感应模块电源控制电路的电路图。
[0021]图7为本实用新型的第一 LED双色显示阵列的控制电路的电路图。
[0022]图8为本实用新型的第二 LED双色显示阵列的控制电路的电路图。
[0023]图9为本实用新型的第三LED双色显示阵列的控制电路的电路图。
[0024]图10为本实用新型的第四LED双色显示阵列的控制电路的电路图。
[0025]图11为本实用新型的第一 LED双色显示阵列的电路图。
[0026]图12为本实用新型的第二 LED双色显示阵列的电路图。
[0027]图13为本实用新型的第三LED双色显示阵列的电路图。[0028]图14为本实用新型的第四LED双色显示阵列的电路图。
[0029]附图中的标号为:
[0030]单片机1、第一触摸感应模块2、第二触摸感应模块3、第三触摸感应模块4、第四触摸感应模块5、第五触摸感应模块6、第六触摸感应模块7、蜂鸣器驱动管8、蜂鸣器9、编程接口 10、电源接口 11、触摸感应模块电源控制电路12、双色显示阵列控制电路13、第一 LED双色显示阵列14、第二 LED双色显示阵列15、第三LED双色显示阵列16、LED双色显示阵列17、第一测试插座电路18、第二测试插座电路19。
【具体实施方式】
[0031](实施例1)
[0032]见图1，本实施例的多通道感应触摸开关电路，包括单片机1、触摸感应模块、LED双色显示阵列、蜂鸣器驱动管8、蜂鸣器9、编程接口 10、电源接口 11、触摸感应模块电源控制电路12和双色显示阵列控制电路13。
[0033]单片机I与触摸感应模块、LED双色显示阵列、蜂鸣器驱动管8、编程接口 10、电源接口 11、触摸感应模块电源控制电路12以及双色显示阵列控制电路13电连接。蜂鸣器驱动管8与蜂鸣器9电连接。触摸感应模块电源控制电路12与触摸感应模块电连接。双色显示阵列控制电路13与LED双色显示阵列电连接。
[0034]触摸感应模块包括第一触摸感应模块2、第二触摸感应模块3、第三触摸感应模块
4、第四触摸感应模块5、第五触摸感应模块6和第六触摸感应模块7。第一触摸感应模块
2、第二触摸感应模块3、第三触摸感应模块4、第四触摸感应模块5、第五触摸感应模块6和第六触摸感应模块7均采用SC12A。SC12A是12通道带自校正功能的容性触摸感应模块。SC12A的1、21、22脚接地，24脚接电源V。。，2脚外接工作电容，3脚外接灵敏度电容，改变它的值，可以调节本测试仪的灵敏度，4一 15脚接入测试插座电路。
[0035]本实施例设有第一测试插座电路18和第二测试插座电路19。第一触摸感应模块
2、第二触摸感应模块3和第三触摸感应模块4与第一测试插座电路18电连接。第四触摸感应模块5、第五触摸感应模块6和第六触摸感应模块7与第二测试插座电路19电连接。
[0036]LED双色显示阵列包括第一 LED双色显示阵列14、第二 LED双色显示阵列15、第三LED双色显示阵列16和LED双色显示阵列17。第一 LED双色显示阵列14、第二 LED双色显示阵列15、第三LED双色显示阵列16和LED双色显示阵列17均包括九个发光二极管。双色显示阵列控制电路13设有四个，四个双色显示阵列控制电路13分别与第一 LED双色显示阵列14、第二 LED双色显示阵列15、第三LED双色显示阵列16和LED双色显示阵列17电连接。
[0037]单片机I采用ATMEGA128_TQFP-64，其52和21脚接电源Vrc，58至61脚分别接四个双色显示阵列控制电路13的控制端，54至57脚分别接第三触摸感应模块4的16至19脚，63脚接地，64脚接电源5V，2至5脚分别接第二触摸感应模块3的16至19脚，6至9脚分别接第一触摸感应模块2的16至19脚，10脚接触摸感应模块电源控制电路12的电源控制端，11脚接编程接口 10的5脚，14至17脚分别接第四触摸感应模块5的16至19脚，20脚接高电平复位电路，18脚接电源LED指示灯，19脚接蜂鸣器驱动管8的基极，22、53脚接地，23和24脚上接晶体振荡器电路，29至32脚分别接第六触摸感应模块7的16至19脚，25至28脚分别接第五触摸感应模块6的16至19脚。蜂鸣器驱动管8的集电极接蜂鸣器9。
[0038]本实施例的多通道感应触摸开关电路在大规模生产多线制电容感应触摸式键盘的过程中，能精确判断是哪一根线被触按以及当两条线同时触按时的具体情况(两条线触按均正常；有一根好一根不好；两条线都不好)，当确定某条线被触按，该电路能以对应线上的LED显示和峰鸣器报警来表示所测对应线按键接触状况的好坏与效果。其核心采用了专用触摸感应模块，采集其平均电容值作为基准检测感应点的电容变化，通过任何非导电介质来感应电容的变化。具有:超低电流模式:当Vdd=5V时的工作电流只是1.2mA ;功耗小:当Vdd=5V时的输出电流只是8.0mA ;触发精度高，抗干扰能力强:最小检测电容可达0.1pF0触发按键按压指示:能以LED显示位置和峰鸣器声响同时来提示按压效果。
[0039]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多通道感应触摸开关电路，其特征在于:包括单片机(I)、触摸感应模块、LED双色显示阵列、蜂鸣器驱动管(8)、蜂鸣器(9)、编程接口(10)、电源接口(11)、触摸感应模块电源控制电路(12)和双色显示阵列控制电路(13);所述单片机(I)与触摸感应模块、LED双色显示阵列、蜂鸣器驱动管(8)、编程接口(10)、电源接口(11)、触摸感应模块电源控制电路(12)以及双色显示阵列控制电路(13)电连接；所述蜂鸣器驱动管(8)与蜂鸣器(9)电连接；所述触摸感应模块电源控制电路(12)与触摸感应模块电连接；所述双色显示阵列控制电路(13)与LED双色显示阵列电连接。
2.根据权利要求1所述的一种多通道感应触摸开关电路，其特征在于:所述触摸感应模块包括第一触摸感应模块(2)、第二触摸感应模块(3)、第三触摸感应模块(4)、第四触摸感应模块(5 )、第五触摸感应模块(6 )和第六触摸感应模块(7 )。
3.根据权利要求2所述的一种多通道感应触摸开关电路，其特征在于:所述第一触摸感应模块(2)、第二触摸感应模块(3)、第三触摸感应模块(4)、第四触摸感应模块(5)、第五触摸感应模块(6)和第六触摸感应模块(7)均采用SC12A芯片。
4.根据权利要求3所述的一种多通道感应触摸开关电路，其特征在于:所述LED双色显示阵列包括第一 LED双色显示阵列(14)、第二 LED双色显示阵列(15)、第三LED双色显示阵列(16)和LED双色显示阵列(17);所述第一 LED双色显示阵列(14)、第二 LED双色显示阵列(15)、第三LED双色显示阵列(16)和LED双色显示阵列(17)均包括九个发光二极管；所述双色显示阵列控制电路(13)设有四个，四个双色显示阵列控制电路(13)分别与第一 LED双色显示阵列(14)、第二 LED双色显示阵列(15)、第三LED双色显示阵列(16)和LED双色显示阵列(17)电连接。
5.根据权利要求4所述的一种多通道感应触摸开关电路，其特征在于:所述单片机(I)采用ATMEGA128_TQFP-64芯片，其52和21脚接电源Vrc，58至61脚分别接四个双色显示阵列控制电路(13)的控制端，54至57脚分别接第三触摸感应模块(4)的16至19脚，63脚接地，64脚接电源5V，2至5脚分别接第二触摸感应模块(3)的16至19脚，6至9脚分别接第一触摸感应模块(2)的16至19脚，10脚接触摸感应模块电源控制电路(12)的电源控制端，11脚接编程接口(10)的5脚，14至17脚分别接第四触摸感应模块(5)的16至19脚，20脚接高电平复位电路，18脚接电源LED指示灯，19脚接蜂鸣器驱动管(8)的基极，22、53脚接地，23和24脚上接晶体振荡器电路，29至32脚分别接第六触摸感应模块(7)的16至19脚，25至28脚分别接第五触摸感应模块(6)的16至19脚；所述蜂鸣器驱动管(8)的集电极接蜂鸣器(9)。
【文档编号】H03K17/96GK203722600SQ201420058737
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月7日 优先权日:2014年2月7日
【发明者】黄宇航, 李亮亮, 王烨青, 唐龙, 程立新 申请人:常州信息职业技术学院