具有快速烧录模式的电容触摸按键板及调光车窗的制作方法

1.本申请涉及一种电容触摸按键板，特别是涉及一种具有快速烧录模式的电容触摸按键板及调光车窗。


背景技术：

2.随着中国高速铁路技术的不断进步以及显示技术的不断发展，人们对高铁车窗玻璃提出了越来越高的要求，传统车窗只是起到一块安全玻璃以及供乘客欣赏窗外景色的作用，而随着乘客对乘车体验及附加服务需求的不断提高，人们对车窗集成更多辅助功能提出越来越高的要求。调光玻璃通过对玻璃透过率的电控调节，有效控制玻璃外环境光的入射强度，将传统窗帘功能与玻璃进行完美融合并进行智能化升级，是玻璃新技术新工艺的体现，越来越多的在建筑、交通工具等领域得到应用。
3.交通工具比如高铁列车主要是在车厢侧窗中空玻璃上集成调光玻璃功能，通常需要在中空玻璃中配置用于调光控制的按键控制模块，基于玻璃的特性，一般采用电容式触摸按键模块，利用玻璃作为电容式触摸按键的盖板，并丝印按键，将按键板贴合于中空玻璃内部，乘客只需触摸玻璃的按键丝印即可触发按键进而对调光玻璃的透过率进行调节。而电容式触摸按键板通常采用基于stm32单片机的控制ic加触摸按键专用ic相结合的双ic控制方案，如果要对ic软件进行升级则需要软件烧录的操作，stm32单片机的烧录通常有基于串口的烧录和仿真器烧录两种方式且需要切换为烧录模式，软件烧录需要提供接口，而触摸按键板贴合于中空玻璃内部无法进行拆卸且中空玻璃附近为车体的内饰件提高了维护的难度，需要将烧录接口引出到较远的适合维护的位置，基于以上不利因素，需要研究一种可以克服以上不利因素、实现调光车窗所用触摸按键板ic程序的烧录维护的方法。


技术实现要素：

4.本申请实施例提供一种具有快速烧录模式的电容触摸按键板及调光车窗，解决现有触摸按键板贴合于中空玻璃内部而导致烧录维护困难的问题。
5.为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
6.第一方面，提供一种具有快速烧录模式的电容触摸按键板，其包括：控制ic；烧录模式切换电路，与控制ic连接，烧录模式切换电路设置为控制控制ic进入烧录模式；usb转串电路，与烧录模式切换电路和控制ic连接；usb接口线缆，一端与usb转串电路连接；当电容触摸按键板在烧录时，usb接口线缆的另一端与计算机连接，计算机通过usb接口线缆与usb转串电路为烧录模式切换电路提供输入电平信号，烧录模式切换电路控制控制ic进入烧录模式而使计算机对控制ic进行烧录。
7.在第一方面的第一种可能实现方式中，控制ic为stm32单片机。
8.在第一方面的第二种可能实现方式中，烧录模式切换电路采集到输入电平信号后，将stm32单片机启动模式控制引脚的boot0置为1、boot1置为0而使stm32单片机自动进入烧录模式。
9.在第一方面的第三种可能实现方式中，更包括：电容触摸按键ic，与控制ic连接；多路灵敏度电容选择电路，与电容触摸按键ic连接，电容触摸按键ic可选择性地配置其中一部分灵敏度电容选择电路；当控制ic烧录完成且重启后，控制ic向电容触摸按键ic发送灵敏度配置指令，电容触摸按键ic根据灵敏度配置指令选择对应灵敏度电容选择电路。
10.结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，电容触摸按键ic与控制ic通过i2c接口进行通信连接。
11.结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，电容触摸按键ic与多路灵敏度电容选择电路通过三个io接口连接。
12.结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，多路灵敏度电容选择电路的数量为五路。
13.第二方面，提供一种调光车窗，其包括：中空玻璃，具有黑色油墨区域和调光区域，黑色油墨区域内还具有按键丝印区域；调光件，设置于中空玻璃内且与调光区域相对应；至少一个如第一方面中任意一项的具有快速烧录模式的电容触摸按键板，设置于中空玻璃内且与按键丝印区域相对应；调光控制器，与调光件、至少一个电容触摸按键板连接；当用户触摸按键丝印区域，电容触摸按键板向调光控制器发送调光控制指令，调光控制器调节调光件的透过率。
14.在第二方面的第一种可能实现方式中，电容触摸按键板的usb接口线缆的另一端与调光控制器连接，并通过调光控制器的内部转接电路引出到机壳面板上，当电容触摸按键板在烧录时，计算机通过usb线与机壳面板对应接口连接而间接与usb接口线缆的另一端连接。
15.在第二方面的第二种可能实现方式中，当调光控制器调节调光件的透过率完成之后，其向电容触摸按键板发送反馈信号，触发触摸按键板对按键丝印区域的背光指示灯。
16.本申请与现有技术相比具有的优点有：
17.本申请的具有快速烧录模式的电容触摸按键板及调光车窗，在触摸按键板上集成烧录模式切换电路、usb转串电路及usb接口线缆，维护人员只需通过普通usb线缆将usb接口线缆与计算机连接即可实现将控制ic自动切换成烧录模式，如此既无需手动切换烧录模式，也无需拆卸电容触摸按键板，方便维护人员维护。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
19.图1是本申请第一实施例的电容触摸按键板的灵敏度配置结构的电路逻辑图；
20.图2是本申请第二实施例的电容触摸按键板的灵敏度配置结构的电路逻辑图；
21.图3是本申请第三实施例的调光车窗的示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本申请保护的范围。
23.在本申请的第一实施例中，请参阅图1，其是本申请第一实施例的电容触摸按键板的灵敏度配置结构的电路逻辑图；如图所示，具有快速烧录模式的电容触摸按键板1包括控制ic2、烧录模式切换电路3、usb转串电路4和usb接口线缆5。控制ic2主要用于控制信号数据的传输控制及控制逻辑的处理，在本实施例中，控制ic2使用stm32单片机。stm32单片机的维护主要是软件程序的烧录，而本实施例的stm32单片机是基于isp的烧录，具体是指mcu在出厂前，在芯片中嵌入了bootload程序，通过串口的方式将程序烧录到stm32单片机内部flash中。
24.对于stm32单片机烧录而言，现有stm32单片机的串口烧录可以满足长距离的烧录也不需要额外配置仿真器，但需要将stm32单片机的启动方式切换至烧录模式，通常需要额外配置切换开关将启动方式控制引脚boot1和boot0切换至isp烧录模式，即将boot1置为0、boot0置为1时即可具备基于串口烧录条件，该烧录方式需要烧录用便携式设备比如笔记本电脑提供串口，并需将切换开关引出，而通常笔记本电脑提供的烧录接口为usb口不具备原生串口，需要专门配置usb转串口的接口转换工具，另外烧录模式切换开关也需从中空玻璃玻璃中引出，用户进行手动切换后进行烧录，因此该烧录方式也存在不方便、不快速的不足之处。
25.而本实施例将控制ic2与烧录模式切换电路3连接，烧录模式切换电路3设置为控制控制ic2进入烧录模式，如此无需手动切换烧录模式，具体的，烧录模式切换电路3在接收输入电平信号时，其将stm32单片机启动模式控制引脚的boot0置为1、boot1置为0从而使stm32单片机自动进入烧录模式。
26.同时usb转串电路4与烧录模式切换电路3和控制ic2连接，usb接口线缆5的一端与usb转串电路4连接，如此将stm32单片机烧录所用的串口转换为usb口，方便stm32单片机与计算机/笔记本电脑连接，同时计算机还通过为usb转串电路4为烧录模式切换电路3提供输入电平信号。
27.本实施例的电容触摸按键板1贴合于中空玻璃内部时，只需要预留usb接口，usb接口线缆5的另一端置于该预留usb接口，因而在对电容触摸按键板1在烧录时，计算机与usb接口线缆5的另一端连接，计算机通过usb接口线缆5与usb转串电路4为烧录模式切换电路3提供输入电平信号，该输入电平信号为计算机usb口提供的dc5v电源，烧录模式切换电路3控制控制ic2进入烧录模式而使计算机对控制ic2进行烧录，如此既无需手动切换烧录模式，也无需拆卸电容触摸按键板1。
28.在本申请的第二实施例中，请参阅图2，其是本申请第二实施例的电容触摸按键板的灵敏度配置结构的电路逻辑图；如图所示，本实施例的电容触摸按键板的灵敏度配置结构与上述第一实施例的电容触摸按键板的灵敏度配置结构的区别在于，本实施例的具有快速烧录模式的电容触摸按键板1还包括电容触摸按键ic6和多路灵敏度电容选择电路7。电容触摸按键ic6主要用于触摸按键信号的采集及处理，电容触摸按键ic6的维护主要涉及电容触摸按键灵敏度的设置。电容触摸按键ic6与控制ic2连接，在本实施例中，电容触摸按键ic6与控制ic2通过i2c接口进行通信连接，控制ic2通过预定的通信协议及i2c指令控制和配置电容触摸按键ic的灵敏度。
29.对于电容触摸按键ic6而言，现有电容触摸按键ic6所用按键共用一个灵敏度电
容，通过调节灵敏度电容值来实现与不同盖板厚度灵敏度的匹配，但灵敏度电容值的调节是通过更换不同电容值的电容来实现的，一旦电容确定并焊接在板卡上，板卡进一步贴合在调光车窗中空玻璃内部，板卡无法拆卸也无法再更换电容，使得灵敏度就不可以改变，针对不同客户的不同触控体验则无法灵活满足。
30.而本实施例将多路灵敏度电容选择电路7与电容触摸按键ic6连接，电容触摸按键ic6可选择性地配置其中一部分灵敏度电容选择电路7，实现相应灵敏度电容的电容触摸按键ic6的灵敏度参数的配置，如此实现在不拆装硬件电容的基础上实现不同触摸灵敏度的灵活配置。在本实施例中，电容触摸按键ic6与多路灵敏度电容选择电路7通过三个io接口连接，分别为io口1、io口2和io口3，多路灵敏度电容选择电路7的数量为五路，分别为c1、c2、c3、c4和c5，电容触摸按键ic6接收到控制ic2的灵敏度配置指令后，按照指令要求对io口1、io口2、io口3执行相应的置位操作，例如，io口1将c1、c2、c3、c4置位为0、将c5置位为1，io口2将c1、c2、c5置位为0、将c3、c4置位为1，io口3将c1、c3、c5置位为0、将c2、c4置位为1，但不以此为限。
31.本实施例的电容触摸按键板1在对控制ic2完成程序烧录和升级的同时，通常也完成了对电容触摸按键ic6的灵敏度配置指令的更新，当控制ic2重启后，开机的同时通过i2c向电容触摸按键ic6发送灵敏度配置指令，电容触摸按键ic6根据灵敏度配置指令选择对应灵敏度电容选择电路7，如此实现不同触摸灵敏度的灵活配置。
32.在本申请的第三实施例中，请参阅图3，其是本申请第三实施例的调光车窗的示意图；如图所示，调光车窗8包括中空玻璃9、调光件(图中未示出)、至少一个如上述第一实施例或者第二实施例的具有快速烧录模式的电容触摸按键板和调光控制器10。中空玻璃9具有黑色油墨区域91和调光区域92，黑色油墨区域91内还具有按键丝印区域911，在本实施例中，按键丝印区域911为两路，分别位于中空玻璃9左右两侧，每路按键丝印区域911采用环形跑道方式设置白色油墨区域，用于显示按键丝印背光。
33.调光件设置于中空玻璃9内且与调光区域92相对应，至少一个电容触摸按键板设置于中空玻璃9内且与按键丝印区域911相对应。在本实施例中，电容触摸按键板的数量为两个，两个电容触摸按键板对于位于两路按键丝印区域911。调光控制器10与调光件、至少一个电容触摸按键板连接。调光控制器10采用dc110v供电，调光控制器10通过通信接口线缆11与电容触摸按键板连接，通信接口线缆11采用rs232、dc5v供电、usb三合一通信接口，电容触摸按键板通过调光控制线12与调光件连接。同时为方便车体供电线缆的布放，调光控制器10的电源供电接口具备无源级联旁路功能，如图3中的标号101所示，其为车体dc110v供电输入接口，图3中的标号102所示，其为dc110v电源无源级联旁路输出接口，输出至下一台调光控制器10进行供电。
34.当用户触摸按键丝印区域911，电容触摸按键板向调光控制器10发送调光控制指令，调光控制器10调节调光件的透过率，而当调光控制器10调节调光件的透过率完成之后，其向电容触摸按键板发送反馈信号，触发触摸按键板对按键丝印区域911的背光指示灯。具体的，两个电容触摸按键板为独立并行工作，当用户触摸任一按键丝印区域911，均可触发电容触摸按键板通过通信线缆11的rs232接口向调光控制器10发送调光控制指令，实现与调光控制器10的交互而调节调光件的透过率，并且调光控制器10向电容触摸按键板反馈调光操作完成的信号，触发电容触摸按键板对按键丝印区域911的背光指示灯的控制。
35.考虑到维护的便利性，而调光控制器10的安装位置普遍比较方便维护人员操作，因此本实施例将电容触摸按键板的usb接口线缆的另一端引出中空玻璃9后接到调光控制器10，通过调光控制器10的内部转接电路引出到机壳面板上。当电容触摸按键板在烧录时，计算机通过usb线与机壳面板对应接口连接而间接与usb接口线缆5的另一端连接，具体的，如图3所示，机壳面板与usb接口线缆对应的接口通常为mini
‑
usb口13，维护人员通过烧录用笔记本电脑14及带mini
‑
usb接口的usb线15连接调光控制器10的mini
‑
usb口13，笔记本电脑14为控制ic提供dc5v电源作为输入电平信号，将控制ic2自动切换为烧录模式，之后打开笔记本电脑14上的烧录软件即可直接进行程序的烧录操作，但不以此为限。
36.综上所述，本申请提供了一种具有快速烧录模式的电容触摸按键板及调光车窗，在触摸按键板上集成烧录模式切换电路、usb转串电路及usb接口线缆，维护人员只需通过普通usb线缆将usb接口线缆与计算机连接即可实现将控制ic自动切换成烧录模式，如此既无需手动切换烧录模式，也无需拆卸电容触摸按键板，方便维护人员维护。同时本申请还在触摸按键板上集成电容触摸按键ic和多路灵敏度电容选择电路，电容触摸按键ic可选择性地配置其中一部分灵敏度电容选择电路，实现相应灵敏度电容的电容触摸按键ic的灵敏度参数的配置，如此实现在不拆装硬件电容的基础上实现不同触摸灵敏度的灵活配置。
37.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
38.上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。