一种电容触摸传感器抗干扰的方法和设备的制造方法_2

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抗干扰的方法流程示意图;
[0056]图2为本发明实施例二电容触摸传感器装置结构示意图;
[0057]图3为本发明实施例二电容基准值初始化方法流程示意图;
[0058]图4为本发明实施例三电容触摸抗干扰工作流程示意图;
[0059]图5为本发明实施例四按键状态检测方法流程示意图;
[0060]图6为本发明实施例五电容基准值更新方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0061]本发明实施例通过判断采集的所述原始数据是否包含噪声,采集的所述原始数据不包含噪声,则根据第一滤波数据,确定当前的电容基准值。由于在采集的所述原始数据不包含噪声时,才根据第一滤波数据,确定当前的电容基准值,从而减少了强噪声对电容基准值的影响,能有效的克服强噪声干扰的影响,提高了按键状态判断的准确性,保证电容触摸传感器在强干扰环境下可靠探测触摸动作的能力。
[0062]下面,结合附图对本发明实施例进行详细说明。
[0063]图1为本发明实施例提供的电容触摸抗干扰的方法包括:
[0064]步骤100、实时采集η个电容充放电周期的原始数据,并判断采集的所述原始数据是否包含噪声,其中η为正整数;
[0065]步骤101、当采集的所述原始数据不包含噪声时,根据第一滤波数据,确定当前的电容基准值,其中所述第一滤波数据是对所述原始数据进行滤波得到的;
[0066]步骤102、根据所述当前的电容基准值,判断是否有触摸操作。
[0067]其中,本发明实施例判断采集的原始数据是否包含噪声的方法有很多,下面列举一种:
[0068]通过噪声检测器进行检测,其中噪声检测器用m*k的暂存器暂存输入的原始数据,m为原始数据的个数,k用来平衡一次噪声检测器完成第一次方差计算的速度和可靠性,计算m*k个原始数据的方差,并与干扰噪声阈值进行比较,如果方差比干扰噪声阈值大,则表示所述输入的原始数据有噪声,否则,表示所述输入的原始数据无噪声。在实施中,可以将有噪声的情况标记为1,无噪声的情况标记为0。
[0069]需要说明的是,噪声检测方法并不局限于方差的比较,任何噪声检测方法都适用本发明实施例。
[0070]其中,电容基准值包括两种,初始电容基准值和更新的电容基准值,初始电容基准值是第一次确定的当前电容基准值,更新的电容基准值是考虑触摸传感器所处环境变化不断调整的电容基准值。
[0071 ] 下面针对不同的情况分别进行说明。
[0072]情况一、初始电容基准值是第一次确定的当前电容基准值,即之前未确定过电容基准值。
[0073]具体的,当采集的所述原始数据不包含噪声时,将由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值作为当前的电容基准值。
[0074]其中,在根据所述原始数据确定的本次充放电时间的电容值时,将采集的η个电容充放电周期的原始数据进行滤波处理,以滤除若干个最大值和最小值,将剩余的所有原始数据取平均,得到本次充放电时间的电容值。
[0075]在实施中,可以通过噪声检测器判断采集的所述原始数据是否包含噪声,通过数据处理器对原始数据进行滤波处理并得到本次充放电时间的电容值。
[0076]其中,本发明实施例的数据处理器设置有长度为m的原始数据暂存器,可以对m个原始数据进行滤波,滤除其中若干个最大值和最小值,将剩余值取平均来表征这段充放电时间的电容值(时间长度为m*n*t)。较佳地,本实施例中m = 16。
[0077]较佳地,上述m*k的暂存器为FIFO (first in first out,数据是按照先进先出的顺序进入数据暂存器,每次更新m个原始数据),这样当m*k个数据完成第一次方差计算后,噪声检测器就能够通过FIFO循环方差计算过程,从而指示出每一个数据处理器的输出点是否可靠。对于k的具体取值,可以根据噪声检测器完成第一次方差计算的速度和可靠性的要求设定。
[0078]情况二、更新的电容基准值是考虑触摸传感器所处环境变化不断调整的电容基准值,即之前确定过电容基准值。
[0079]具体的,实时采集η个电容充放电周期的原始数据之后,判断由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值不大于当前的电容基准值和/或判断由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值与当前的电容基准值的差值是否不大于第一触摸判断门限值;
[0080]如果确定由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值不大于当前的电容基准值;和/或确定由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值与当前的电容基准值的差值不大于第一触摸判断门限值,则判断采集的所述原始数据是否包含噪声。
[0081]也就是说,只要由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值不大于当前的电容基准值,以及由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值与当前的电容基准值的差值不大于第一触摸判断门限值,这两个条件至少有一个成立就判断采集的所述原始数据是否包含噪声。
[0082]进一步的,根据第一滤波数据,确定当前的电容基准值时,根据第一滤波数据,确定电容基准值,并用本次确定的电容基准值作为当前的电容基准值。
[0083]比如当前的电容基准值是Α,本次确定的电容基准值为Β,则将Β作为当前的电容基准值。
[0084]在实施中,本发明实施例的方案可以实时判断采集的原始数据是否包含噪声。
[0085]在实施中,本发明实施例的方案还可以在需要时判断采集的所述原始数据是否包含噪声。
[0086]其中,若两个有一个成立,则表示当前时刻用户无触摸操作;
[0087]若都不成立,则表示当前时刻有可能用户有触摸操作。由于有可能是RF干扰导致的,所以需要进行多次判断防抖,提高判断的可靠性,具体防抖方式可以参见下面针对防抖的介绍。
[0088]本发明实施例由于只有在无触摸操作情况下,才可更新电容基准值,所以需要将差值与第一触摸判断门限值进行比较,并且在判断无触摸操作时,噪声检测器判断采集的所述原始数据是否包含噪声。
[0089]其中,在根据所述原始数据确定的本次充放电时间的电容值时,将采集的η个电容充放电周期的原始数据进行滤波处理,以滤除若干个最大值和最小值,将剩余的所有原始数据取平均,得到第一滤波数据,并根据第一滤波数据得到本次充放电时间的电容值。较佳地,将得到的第一滤波数据作为本次充放电时间的电容值。
[0090]在根据第一滤波数据,确定当前的电容基准值时,判断由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值与当前的电容基准值的差值的绝对值是否小于自然噪声阈值;
[0091]如果小于自然噪声阈值,则表示当前环境只受到自然噪声干扰,将所述差值代入累计差值,并判断所述累计差值是否大于第一基准调整门限值;若是,则将由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值作为当前的电容基准值,并将所述累计差值清零。
[0092]在本实施例中,累加器会累计一段时间的电容变化,这段时间如果只有自然噪声,电容的变化是有正有负的,正负会抵消。本发明实施例在累加器累计一段时间,并且在电容变化后更新电容基准值,这样可以保证不会很频繁的调整基准值。
[0093]如果不小于自然噪声阈值,还需要进一步判断由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值是否小于当前的电容基准值,以及判断所述电容值与所述当前的电容基准值的差值是否小于第二基准调整门限值,如果都不小于,则表示此时按键存在水滴等的干扰,将计数器加一固定步长值,并将所述计数器与计数阈值进行比较,如果所述计数器大于计数阈值,则将由所述第一滤波数据确定的本次充放电时间的电容值作为当前的电容基准值,并将所述计数器清零。
[0094]其中,电容基准值更新是为了适应当前触摸传感器的工作环境,若当前环境存在水滴这一类强干扰时,电容变化值均为正值,累加一段时间的电容基准值后,若累计差值大于第一基准调整门限值,则更新电容基准值。如果某一时刻,擦除水滴影响后,当前环境不存在水滴这一类强干扰,计数器的值在达到计数阈值,需要强制进行电容基准值更新。本发明实施例,有效地解决了在按键过程中,水滴的干扰导致电容基准值不准确的情况。
[0095]本发明实施例判断是否有触摸操作时,触摸操作包括按下操作和松开操作。
[0096]如果当前没有按下操作,则判断是否有触摸操作时就是判断是否有按下操作;如果当前已经有按下操作,则判断是否有触摸操作时就是判断是否有松开操作。
[0097]由于有可能是RF干扰导致的,所以判断是否有触摸操作时需要进行多次判断防抖。具体的:
[0098]若由所述第一滤波数
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