一种电容器充放电频率确定方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电容器充放电技术领域，特别是涉及一种电容器充放电频率确定方法。本发明还涉及一种电容器充放电频率确定系统。
【背景技术】
[0002]目前很多家电产品中都使用电容式触摸按键，其原理是当有手指靠近按键芯片的电容传感器模块时，传感器检测电容的容值，根据容值的变化量来判断是否有手指按到按键芯片的电容传感器模块。
[0003]在正常无电磁干扰的环境下，通过初始的固定频率给电容器充放电，实时采集电容器的电压，当外部电容无变化时采集的电压为Vtj，当外部电容变化时采集的电压为V1,当V1持续一段消抖周期稳定下来后明显大于V 时，则表明电容器的容值变大了，此时则认为有手指触摸到传感器。在有电磁干扰的环境下，通过固定频率给电容器充放电时，电磁干扰信号将会通过空间或者电源信号加载到传感器采集的电容器充放电的固定频率波形上，从而使采集到的电容器的电压V不间断的无序变化，因此不能准确得到电容容值的变化。
[0004]电容式触摸按键在应用的过程中遇到高频干扰的情况较多，且高频信号会对电容充放电的影响很大。高频电磁干扰由于干扰频率一般都是在固定的频段范围内，如微波炉的频率在2.4GHz左右，对讲机一般在400MHz左右，而电容器充放电频率一般在24MHz以下，可见，常见的电磁干扰频率远大于电容充放电的频率。因此，干扰信号将会以谐波的形式加载在电容充放电的波形上，影响基波(电容充放电的波形)充放电电流，最终使电容式触摸按键使用时电容的采样值不准确，也就无法准确判断是否有手指按到电容式触摸按键上。
[0005]因此，如何提供一种自适应的、能够有效提高电容式触摸按键抗干扰能力的电容器充放电频率确定方法是本领域技术人员目前要解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种电容器充放电频率确定方法，确保了电容器在有电磁干扰环境下能够稳定进行充放电和工作，提高了电容式触摸按键产品的抗干扰能力和稳定性；本发明的另一目的是提供一种电容器充放电频率确定系统。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供了一种电容器充放电频率确定方法，包括:
[0008]获取电容器的电压，对所述电压进行模数转换得到相应的电压数字量；
[0009]当所述电压数字量大于触发电压数字量阈值时，确定所述电容器的最大充放电频率，根据预设频率产生条件得到不大于所述最大充放电频率的N个频率值，所述N为正整数；
[0010]分别依次以所述N个频率值作为所述电容器的充放电频率对所述电容器进行相应的N组多次充放电，在每一组多次充放电中均对所述电容器进行实时电压采集并进行模数转换分别得到与所述N个频率值中每个频率值对应的M个采集电压数字量，M为正整数；[0011 ] 分别依次对与所述N个频率值中每个频率值对应的M个采集电压数字量中每相邻两个采集电压数字量进行差值计算，相应得到N组采集电压数字量差值，其中，每一组均包括M-1个采集电压数字量差值；分别选出每一组采集电压数字量差值中的最大采集电压数字量差值，得到N个最大采集电压数字量差值，再选出所述N个最大采集电压数字量差值中的最小值，选取所述最小值对应的频率值作为所述电容器下次充放电的充放电频率。
[0012]优选地，所述预设频率产生条件为:
[0013]设定频率增加的步长；
[0014]以所述步长为初始值，依据所述步长进行频率迭代加法计算，得到频率值。
[0015]优选地，所述预设频率产生条件为:
[0016]设定频率减小的步长；
[0017]以所述最大充放电频率为初始值，依据所述步长进行频率迭代减法计算，得到频率值。
[0018]优选地，所述分别依次以所述N个频率值作为所述电容器的充放电频率对所述电容器进行相应的N组多次充放电具体包括:
[0019]分别依次以所述N个频率值从小到大的顺序作为所述电容器的充放电频率对所述电容器进行相应的N组多次充放电。
[0020]优选地，所述分别依次以所述N个频率值作为所述电容器的充放电频率对所述电容器进行相应的N组多次充放电具体包括:
[0021]分别依次以所述N个频率值从大到小的顺序作为所述电容器的充放电频率对所述电容器进行相应的N组多次充放电。
[0022]优选地，该方法还包括:
[0023]当存在至少两个所述最大采集电压数字量差值中的最小值相等时，分别确定所述最小值对应的频率值，再分别确定所述频率值对应的M个采集电压数字量中大于电压数字量波动的上限阈值和小于电压数字量波动的下限阈值的个数，选择所述个数最少的对应的频率值作为所述电容器的充放电频率。
[0024]优选地，所述电压数字量波动的上限阈值和下限阈值的获取过程为:
[0025]设定所述M个采集电压数字量的基准电压数字量；
[0026]设定所述基准电压数字量上下波动预设百分比对应的两个数字量；
[0027]所述两个数字量中较大数字量作为电压数字量波动的上限阈值，较小数字量作为电压数字量波动的下限阈值。
[0028]优选地，所述预设百分比为5%。
[0029]为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电容器充放电频率确定系统，包括:
[0030]传感器，用于获取电容器的电压；
[0031]模数ADC转换器，用于对所述电压进行模数转换得到相应的电压数字量；
[0032]微控制单元MCU，用于当所述电压数字量大于触发电压数字量阈值时，确定所述电容器的最大充放电频率，根据预设频率产生条件得到不大于所述最大充放电频率的N个频率值，所述N为正整数；控制充放电电路分别依次以所述N个频率值作为所述电容器的充放电频率对所述电容器进行相应的N组多次充放电，控制所述传感器在每一组多次充放电中均对所述电容器进行实时电压采集并控制ADC进行模数转换分别得到与所述N个频率值中每个频率值对应的M个采集电压数字量，M为正整数；分别依次对与所述N个频率值中每个频率值对应的M个采集电压数字量中每相邻两个采集电压数字量进行差值计算，相应得到N组采集电压数字量差值，其中，每一组均包括M-1个采集电压数字量差值；分别选出每一组采集电压数字量差值中的最大采集电压数字量差值，得到N个最大采集电压数字量差值，再选出所述N个最大采集电压数字量差值中的最小值，选取所述最小值对应的频率值作为所述电容器下次充放电的充放电频率。
[0033]本发明提供的一种电容器充放电频率确定方法，当电容器的电压数字量大于触发电压数字量阈值时，确定电容器的最大充放电频率，根据预设频率产生条件得到不大于最大充放电频率的N个频率值，分别依次以N个频率值作为电容器的充放电频率对电容器进行相应的N组多次充放电并相应得到采集电压数字量，得到采集电压数字量后计算每组中每相邻两个采集电压数字量的差值，选出每组中最大采集电压数字量差值，再选出最大采集电压数字量差值中的最小值，则所述最小值对应的频率值抗干扰能力最强，选其作为下次电容器充放电频率，本发明提供的技术方案使得电容器在外界有电磁干扰的情况下能够自适应的确定抗干扰能力最强的电容器充放电频率，确保了电容器在有电磁干扰环境下能够稳定进行充放电和工作，提高了电容式触摸按键产品的抗干扰能力和稳定性。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术