1.本发明涉及触控技术领域，更具体地，涉及一种触控检测电路和调光模组。
背景技术：
2.目前，调光玻璃应用在建筑、交通工具等领域，调光玻璃能够改变窗户的光线透过率，从而达到窗户在暗态和亮态之间的改变，但相关技术中，只能通过外设的装置等来改变调光玻璃的透光模式，十分不便利。对于内部集成触控按钮的技术并不成熟。
3.那么，如何在调光玻璃内集成触控单元，提高调光玻璃产品的实用性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种触控检测电路和调光模组，根据数字信号是否发生变化判断待检测触控信号是否为触摸信号，进而可以有效判断是否有触摸情况发生。
5.一方面，本发明实施例提供了一种触控检测电路，包括：串接的信号发生器、检测电容模块、全波整流模块、低通滤波模块、adc采样模块和 mcu处理模块；
6.所述信号发生器提供正弦波信号；
7.所述检测电容模块，接收所述正弦波信号，读取待检测触控信号，并进行电容检测处理获取第一电信号；
8.所述全波整流模块，接收所述第一电信号，并进行全波整流处理获取第二电信号；
9.所述低通滤波模块，接收所述第二电信号，并进行过滤处理获取第三电信号；
10.所述adc采样模块，接收所述第三电信号，将所述第三电信号转换为数字信号；
11.所述mcu处理模块，接收所述数字信号，根据所述数字信号是否发生变化判断所述待检测触控信号是否为触摸信号。
12.又一方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种调光模组，包括衬底基板，以及位于所述衬底基板上的第一金属层，所述第一金属层包括至少一个待检测触摸区域；
13.每个所述待检测触摸区域与一个上述本技术所提供的任一项所述的触控检测电路电连接。
14.与相关技术相比，本发明实施例提供的触控检测电路和调光模组，至少实现了如下的有益效果：
15.本发明实施例提供的触控检测电路和调光模组，触控检测电路包括串接的信号发生器、检测电容模块、全波整流模块、低通滤波模块、adc采样模块和mcu处理模块，信号发生器提供正弦波信号，检测电容模块，接收正弦波信号，读取待检测触控信号，进行电容检测处理获取第一电信号，并通过全波整流模块、低通滤波模块、adc采样模块和mcu处理模块依次对第一电信号进行全波整流处理、过滤处理后，将电信号转换为数字信号，根据数字信号
是否发生变化判断待检测触控信号是否为触摸信号，可以准确判断与该触控检测电路连接的待检测区域是否发生触摸情况，将其集成至调光模组内，从而使调光模组可以实现触控调光的功能，增加其实用性。
16.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
17.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
18.图1是本发明实施例提供的一种触控检测电路的结构示意图；
19.图2为本发明实施例提供的一种信号发生器的电路图；
20.图3为本发明实施例提供的一种检测电容模块的电路图；
21.图4为本发明实施例提供的又一种检测电容模块的电路图；
22.图5为本发明实施例提供的一种全波整流模块的电路图；
23.图6为本发明实施例提供的一种触控检测电路中第一电信号的波形图；
24.图7为本发明实施例提供的一种触控检测电路中第二电信号的波形图；
25.图8为本发明实施例提供的一种低通滤波模块的电路图；
26.图9为本发明实施例提供的一种调光模组；
27.图10为图9中n-n’向的一种剖面图。
具体实施方式
28.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
29.在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所对应权利要求(要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本发明的修改和变化。需要说明的是，本发明实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。
30.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
31.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
32.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
34.为了解决上述技术问题，本发明提出了一种触控检测电路和调光模组。关于本发明提供的触控检测电路和调光模组的实施例，下文将详述。
35.请结合图1所示，图1是本发明实施例提供的一种触控检测电路的结构示意图。本
实施例提供的一种触控检测电路100包括串接的信号发生器 10、检测电容模块20、全波整流模块30、低通滤波模块40、adc采样模块50和mcu处理模块60；信号发生器10提供正弦波信号s1；检测电容模块20，接收正弦波信号s1，读取待检测触控信号，并进行电容检测处理获取第一电信号s2；全波整流模块30，接收第一电信号s2，并进行全波整流处理获取第二电信号s3；低通滤波模块40，接收第二电信号s3，并进行过滤处理获取第三电信号s4；adc采样模块50，接收第三电信号s4，将第三电信号s4转换为数字信号s5；mcu处理模块60，接收数字信号 s5，根据数字信号s5是否发生变化判断待检测触控信号是否为触摸信号。
36.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100，包括串接的信号发生器10、检测电容模块20、全波整流模块30、低通滤波模块40、adc 采样模块50和mcu处理模块60，通过信号发生器10提供正弦波信号s1，检测电容模块20接收正弦波信号s1，并同时读取待检测触控信号，待检测触控信号可以为有触摸信号和无触摸信号，有触摸信号和无触摸信号对应的检测电容模块20中待测电容不同，也即无论待检测触控信号为有触摸信号或者无触摸信号时，依据有触摸信号或者无触摸信号对应的检测电容模块20中待测电容不同，会对正弦波信号s1产生影响而转换为第一电信号s2，进而可以通过全波整流模块30对第一电信号s2进行全波整流处理，也即对第一电信号s2做取绝对值处理获取第二电信号s3，便于后续adc 采样模块50对电信号的接受处理，再通过低通滤波模块40对第二电信号 s3进行过滤处理，过滤频率比较高的杂讯，避免后续对触摸产生误判的情况，进而利用adc采样模块50接收第三电信号s4，将第三电信号s4转换为数字信号s5，mcu处理模块60，根据数字信号s5是否发生变化判断待检测触控信号是否为触摸信号，当无触摸时，mcu处理模块60获取的数字信号s5为一个固定的数值，当有触摸时，mcu处理模块60获取的数字信号s5发生相对变化，从而可以判定此时发生了触摸情况。
37.在一些可选的实施例中，继续结合图1和图2所示，图2为本发明实施例提供的一种信号发生器的电路图。本实施例提供的一种触控检测电路 100，信号发生器10包括：有源晶振11，其第一引脚11a连接至第一电源信号端vcc，其第二引脚11b连接至第一晶体管q1的控制端c1，其第三引脚接地gnd；第一晶体管q1，其控制端c1连接至有源晶振11的第二引脚11b，其第一端a1连接至输出端out1，其第二端b1连接至第一电容 c1的第一端c1a；第一电容c1，其第一端c1a连接至第一晶体管q1的第二端b1，其第二端c1b连接至第一电阻r1的第一端r1a；第一电阻r1，其第一端r1a连接至第一电容c1的第二端c1b，其第二端r1b连接至信号发生器10的输出端out1。
38.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100中信号发生器 10中包括有源晶振11、第一电容c1、第一电阻r1和第一晶体管q1，有源晶振11三端分别连接第一电源信号端vcc、接地端gnd和第一晶体管 q1的控制端c1，提供初始信号，初始信号的输出频率约为1mhz左右，波形为正弦波；其中，有源晶振11第二引脚11b连接至第一晶体管q1的控制端c1，控制第一晶体管q1处于打开的状态，信号可以在第一端a1和第二端b1之间流通，有源晶振11第二引脚11b的输出值变化会影响通过第一晶体管q1的电流，电流流经第一电阻r1，第一电阻r1第二端r1b连接至信号发生器10的输出端out1，第一电阻r1和电流的乘积会影响输出端out1的输出的电信号，输出端out1输出的为正弦波信号s1。其中，第一电容c1可以为滤波电容，滤除第一电源信号端vcc和接地端gnd 之间的干扰，避免影响信号发生器10的输出端out1输出的正弦波信号 s1，第一晶体管q1的作用是增强有源晶振11的输出驱动负载
的能力，以及第一电阻r1的作用是用于起到保护第一晶体管q1的作用，第一电阻 r1可以限制流经信号发生器10的电流，进而限制了流经第一晶体管q1 的电流，避免第一晶体管q1被损坏。
39.在一些可选的实施例中，继续结合图1和图2所示，本实施例提供的一种触控检测电路100，第一晶体管q1为p型晶体管。
40.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100，由于第一晶体管q1为p型晶体管，有源晶振11的第二引脚11b的输出小于第一电源信号端vcc提供的信号，有源晶振11的第二引脚11b的输出信号可以控制第一晶体管q1始终处于打开状态，有源晶振11第二引脚11b的输出值变化会影响通过第一晶体管q1的电流，电流流经第一电阻r1，第一电阻 r1第二端r1b连接至信号发生器10的输出端out1，第一电阻r1和电流的乘积会影响输出端out1的输出的电信号，输出端out输出的为正弦波信号s1。
41.在一些可选的实施例中，继续结合图1和图3所示，图3为本发明实施例提供的一种检测电容模块的电路图。本实施例提供的一种触控检测电路100，检测电容模块20包括：待测电容cx，其第一端cxa连接至第一节点n1，其第二端cxb连接至第二节点n2；第二电容c2，其第一端c2a 连接至第一节点n1，其第二端c2b接地gnd；第三电容c3，其第一端 c3a连接至第二节点n2，其第二端c3b接地gnd；第一放大器u1，其反向输入端连接至第二节点n2，其正向输入端接地gnd，其第一输出端连接至检测电容模块20的输出端；反馈电容cf，其第一端cfa连接至第二节点n2，其第二端cfb连接至检测电容模块20的输出端out2；t型电阻 r0，其一端r0a连接至第二节点n2，其第二端r0b连接至检测电容模块 20的输出端out2，其第三端r0c接地gnd；其中，第一节点n1与信号发生器10连接的输出端out1连接。
42.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100，检测电容模块20接收正弦波信号s1，通过待测电容cx两端的阻抗的变化读取待检测触控信号，并进行电容检测处理获取第一电信号s2，也即检测电容模块20 包括待测电容cx和反馈电容cf，可以将电容两端的阻抗的变化转换为电压信号的变化，待测电容cx和反馈电容cf两端的阻抗值在理想电路的状态，可以得出以下公式：已知正弦波信号s1、反馈电容cf两端的阻抗，通过第一电信号s2和待测电容cx两端的阻抗呈一定比例，进而当有触摸情况时，待测电容cx两端的阻抗发生变化，第一电信号s2也发生相应的变化，也即通过第一电信号s2的变化可以判定待测电容cx的两端的阻抗是否发生变化，也即是否有触摸情况。
43.其中，c2和c3属于寄生电容，相对待测电容cx的电容值很小，u1 是集成运算放大器，是属于检测电容模块20的核心器件，t型电阻r0三端分别连接第二节点n2、检测电容模块20的输出端out2和接地端gnd，使其与放大器u1并联，确保运放处于饱和状态，减小误差干扰项，如t 型电阻r0是一个普通电阻，会采用电阻值较大的电阻，而由于电阻较大会导致大电阻容易受温度干扰而影响第一电信号s2，影响测量结果，进而采用t型电阻r0可以利用多个小电阻等效大电阻，避免受温度影响，提高测量结构的准确性。
44.在一些可选的实施例中，继续结合图1、图3和图4所示，图4为本发明实施例提供的又一种检测电容模块的电路图。本实施例提供的一种触控检测电路100，t型电阻r0的阻值大于10m。
45.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100，检测电容模块20中t型电
阻r0包括第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4；第二电阻r2的一端、第三电阻r3的一端和第四电阻r4的一端相互连接，第二电阻r2的另一端连接至第二节点n2，第三电阻r3的另一端连接至检测电容模块20的输出端out2，第四电阻r4的另一端接地gnd。设置 t型电阻r0包括第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4，第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4其等效电阻的值为r2+r3+r2r3/r4，等效电阻的值可以达到10m以上，由此可以保证t型电阻r0的阻值大于10m，也即可以利用三个阻值较小的第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4 等效一个阻值较大的电阻，避免采用一个大电阻时容易受温度干扰而影响第一电信号s2，影响测量结果，提高测量结构的准确性。
46.在一些可选的实施例中，继续结合图1和图5至图7所示，图5为本发明实施例提供的一种全波整流模块的电路图，图6为本发明实施例提供的一种触控检测电路中第一电信号的波形图，图7为本发明实施例提供的一种触控检测电路中第二电信号的波形图。本实施例提供的一种触控检测电路100，全波整流模块30包括：第五电阻r5，其一端连接至第三节点 n3，其第二端连接至第四节点n4；第二放大器u2，其正向输入端接地gnd，其反向输入端连接至第四节点n4，其输出端连接至第五节点n5；第一二极管d1，其正极端连接至第四节点n4，其负极端连接至第五节点n5；第二二极管d2，其正极端连接至第五节点n5，其负极端连接至全波整流模块30的输出端out3；第六电阻r6，其第一端连接至第四节点n4，其第二端连接至全波整流模块30的输出端out3；第三放大器u3，其正向输入端连接至第三节点n3，其输出端连接至第六节点n6，其反向输入端连接至第七节点n7；第三二极管d3，其正极端连接至第六节点n6，其负极端连接至全波整流模块30的输出端out3；第四二极管d4，其正极端连接至第七节点n7，其负极端连接至第六节点n6；第七电阻r7，其第一端连接至第七节点n7，其第二端连接至全波整流模块30的输出端out3；其中，第三节点n3连接至检测电容模块20的输出端。
47.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100，全波整流模块30接收第一电信号s2，并进行全波整流处理获取第二电信号s3；全波整流模块30包括第二放大器u2、第三放大器u3、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4，其中，第二放大器u2、第三放大器u3、第五电阻r5、第六电阻r6、第一二极管d1和第二二极管d2形成等比例反向放大电路，其余器件构成电压跟随器。由于第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4属于只允许电流由单一方向流过，当全波整流模块30在第一电信号s2不小于0v时，第一二极管d1和第二二极管d2截止，第三二极管d3和第四二极管d4导通，第三放大器u3形成电压跟随器，全波整流模块30输出的第二电信号s3等于输入的第一电信号s2，也即s3＝s2；当第一电信号s2小于0v时，第一二极管d1和第二二极管d2 导通，三二极管d3和第四二极管d4截止，全波整流模块30输入的第一电信号s2经第二放大器u2等比例反向放大后s3＝-s2，使得第一电信号 s2经过全波整流模块30后对第一电信号s2取绝对值形成第二电信号s3，便于后续adc采样模块50对信号进行处理。
48.在一些可选的实施例中，继续结合图1和图5至图7所示，本实施例提供的一种触控检测电路100，第五电阻r5的阻值等于第六电阻r6的阻值。
49.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100，全波整流模块30为了确保输入第一电信号s2小于0v时，需要设置第五电阻r5的阻值等于第六电阻r6的阻值，确保第
二放大器u2的电路增益为1，进而使得第一电信号s2经第二放大器u2等比例反向放大后s3＝-s2。本发明对第七电阻r7的阻值不做限定，与第五电阻r5和第六电阻r6无需形成比例关系，只要确保第七电阻r7的阻值不要过小，避免第一电信号s2小于0v 时，第二放大器u2向第七电阻r7提供较大的电流，影响输出第二电信号 s3的准确性。
50.在一些可选的实施例中，继续结合图1和图8所示，图8为本发明实施例提供的一种低通滤波模块的电路图。本实施例提供的一种触控检测电路100，低通滤波模块40包括：第八电阻r8，其第一端连接至第八节点 n8，其第二端连接至第九节点n9；第九电阻r9，其第一端连接至第九节点n9，其第二端连接至第十节点n10；第四电容c4，其第一端连接至第九节点n9，其第二端连接至低通滤波模块40的输出端out4；第五电容 c5，其第一端连接至第十节点n10，其第二端接地gnd；第四放大器u4，其正向输入端连接至第十节点n10，其反向输入端连接至第十一节点n11，其输出端连接至低通滤波模块40的输出端out4；第十电阻r10，其第一端连接至第十一节点n11，其第二端接地gnd；第十一电阻r11，其第一端连接至第十一节点n11，其第二端连接至低通滤波模块40的输出端out4。其中，第八节点n8连接至全波整流模块30的输出端。
51.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100，低通滤波模块40接收第二电信号s3，并进行过滤处理获取第三电信号s4。低通滤波模块40包括第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第四放大器u4、第四电容c4和第五电容c5，低通滤波模块40容许低频信号通过，但减弱频率高于截止频率的信号的通过，由此可以滤除信号中频率比较高的杂讯，提高低通滤波模块40的输出端out4输出的第三电信号s4的准确性。
52.在一些可选的实施例中，继续结合图1和图8所示，本实施例提供的一种触控检测电路100，第八电阻r8的阻值等于第九电阻r9的阻值。
53.可以理解的是，本实施例提供的一种触控检测电路100，低通滤波模块40中设置第八电阻r8的阻值等于第九电阻r9的阻值，由于r8＝r9，截止频率fp＝1/2πr8c4，第四放大器u4的增益为av＝1+r11/r10，第二电信号s3经过第四放大器u4，进行过滤处理获取第三电信号s4，s4＝av*s3。当第二电信号s3频率增加时，第五电容c5阻抗减小，正向输入端的输入信号电压减小，从第四电容c4反馈回来得输出与输入同相，反馈信号与信号源相加，形成正反馈。由于存在正反馈，正向输入端由第五电容c5引起的电压减小，以此滤除信号中频率比较高的杂讯，也即低通滤波模块40容许低频信号通过，但减弱频率高于截止频率的信号的通过，提高低通滤波模块40的输出端out4输出的第三电信号s4的准确性。
54.在一些可选的实施例中，继续结合图1所示，本实施例提供的一种触控检测电路100中，adc采样模块50可以使用双通道及以上芯片，比如 ads125h02irhbt，mcu处理模块60则可以使用芯片stm32f407，但本发明对adc采样模块50和mcu处理模块60的芯片不做具体限定，可以根据实际情况进行选择设置。
55.本发明还提供了一种调光模组200，结合图9和图10所示，图9为本发明实施例提供的一种调光模组，图10为图9中n-n’向的一种剖面图。本实施例提供的一种调光模组200包括衬底基板00，以及位于衬底基板00 上的第一金属层m1，第一金属层m1包括至少一个待检测触摸区域20；每个待检测触摸区域20与本发明上述任一实施例提供的触控检测电路100 电连接。
56.可以理解的是，本实施例提供的一种调光模组200包括衬底基板00，以及依次位于
衬底基板00上的第一金属层m1、第一电极层210、液晶层 220、第二电极层230以及盖板240，第一金属层m1和第一电极层210之间设有绝缘层250，防止第一金属层m1和第一电极层210之间发生短路问题。液晶层220可以为染料液晶，利用第一电极层210和第二电极层220 之间形成的电场，控制液晶层200中染料液晶的偏转情况，利用液晶中二向色性染料分子对光的选择性吸收，实现亮态与暗态的切换。其中，第一金属层m1包括至少一个待检测触摸区域20，每个待检测触摸区域20与本发明上述任一实施例提供的触控检测电路100电连接，待检测触摸区域20 与手指形成一个触控电容，进而触控检测电路100中待测电容cx发生变化，由此可以判定该待检测触摸区域20有触摸情况发生，进而可以对调光模组 200进行处理。其中，图9中仅以待检测触摸区域20的形状为箭头形状为例，但不限制于此，可以根据实际需求设置相应的情况。
57.本发明还提供一种显示装置，包括本发明上述任一实施例提供的触控检测电路200。显示装置包括本发明上述任一实施例提供的触控检测电路 200。本实施例仅以手机为例，对显示装置进行说明，可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置可以是电脑、电视、车载显示装置、穿戴设备等其他具有显示功能的显示装置，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置，具有本发明实施例提供的触控检测电路200的有益效果，具体参考上述各实施例对于显示装置的具体说明，本发明实施例在此不再赘述。
58.通过上述实施例可知，本发明实施例提供的触控检测电路和调光模组，至少实现了如下的有益效果：
59.本发明实施例提供的触控检测电路和调光模组，触控检测电路包括串接的信号发生器、检测电容模块、全波整流模块、低通滤波模块、adc采样模块和mcu处理模块，信号发生器提供正弦波信号，检测电容模块，接收正弦波信号，读取待检测触控信号，进行电容检测处理获取第一电信号，并通过全波整流模块、低通滤波模块、adc采样模块和mcu处理模块依次对第一电信号进行全波整流处理、过滤处理后，将电信号转换为数字信号，根据数字信号是否发生变化判断待检测触控信号是否为触摸信号，可以准确判断与该触控检测电路连接的待检测区域是否发生触摸情况，将其集成至调光模组内，从而使调光模组可以实现触控调光的功能，增加其实用性。
60.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。