专利名称：电容感应式触摸按键的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电容感应式触摸按键，主要用于电子产品控制，属触 摸按键制造领域。
背景技术：
目前传统的机械按键具有易磨损、安装复杂、受温度、湿度、灰尘等环境 因素影响变化较大等缺点；而压电薄磨式触摸按键不仅造价高昂，而且容易损 坏，并且受温度和湿度影响，其输出信号的值误差大，易造成误动或不动。 发明内容
设计目的为了避免背景技术中存在的不足之处，设计一种采用PCB印刷 电路作为感应电容且灵敏和准确性高的电容感应式触摸按键。
设计方案为了实现上述设计目的。本申请的设计关键在于如何测量外部 触摸按键电容的改变，这是本实用新型的主要技术特征，其目的在于由于触 摸按键电容的振荡电路的频率是随着触摸按键电容的变化而变化的，通过定时 计数单元来检测振荡电路的频率变化，就可以准确地判断触摸按键是否被按下。 当手指按在触摸按键上时，触摸按键的电容值变大，使得振荡电路的频率便小， 定时计数单元即可检测到这种频率的变化，从而感知按键。电容感应式触摸按 键主要由以下几部分构成①振荡电路振荡电路主要由比较器和PCB电容触 摸按键组成；②PCB电容触摸按键设计在PCB板上的按键触摸区域，触摸按 键形状可以是方形、圆形、条形或其他各种形状；③定时计数模块检测振荡 电路的频率是否变化，从而判断是否有按键按下。其技术方案电容感应式触 摸按键，触摸按键分布在PCB印刷电路上且分别与比较器的负极信号输入端、电阻Rc的一端连接，Rc的另一端分别与比较器输出端、定时计数模块的信号 端及电阻梯形网络中Ri的一端连接，&的另一端接比较器的正极信号输入端。
本实用新型与背景技术相比， 一是采用电容触摸感应技术设计触摸按键，
成本低，无需特殊传感器；二是功耗较低；三是感应式轻触即可实现其信号的 输出；四是实现方式的可以多样性，并且可以实现精度定位；可替代各种机械 按键、开关和接近探测器，并且隔着玻璃(或塑料)的按键，即能感应到你手指 的动作、执行相应的动作；六是结构简单，耐磨损的好；七是由于不使用传统 的按键，该触摸感应按键可采用整体无缝面板，其防尘效果极佳，提高了产品的 可靠性。
图1是电容感应式触摸按键的方案电路示意图。
图2是电容感应式触摸按键的一种工作系统电路示意图。
具体实施方式
实施例1:参照附图1和2。电容感应式触摸按键，触摸按键形状可以是方
形、圆形、条形。触摸按键分布在PCB印刷电路上且分别与比较器的负极信号 输入端、电阻Rc (电阻Rc是指Rd Rcn)的一端连接，Rc的另一端分别与比 较器输出端、定时计数模块的信号端及电阻R的一端连接，R的另一端接比较 器的正极信号输入端。也就是说，1 n个触摸按键分布在PCB印刷电路上且 采用导线分别与多路选择模拟开关的信号输入端连接及分别与电阻Rd Rcn
的一端连接，Rd Rcn的另一端并接接电阻梯形网络中&的一端、比较器的信
号输出端及定时计数模块的信号端，Ri的另一端接比较器的正极信号输入端及 R2、 R3的一端，R2的另一端接电源，R3的另一端接地，多路选择模拟开关的信 号输出端接比较器的负极信号输入端。所述的电阻梯形网络是由K R3构成， R, R3—端并接，其中Ri的另一端接比较器的正极信号输入端，R2另一端接
电源，R3的另一端接地。其电容感应式触摸按键电容的测量方法比较器和PCB
电容触摸按键组成振荡电路，该振荡电路的频率随着触摸按键电容的变化而变 化，当手指按在触摸按键上时，触摸按键的电容值变大，振荡电路的频率变小，定时计数单元检测到振荡电路的频率变小时，确认电容触摸按键己被按下，也 就是说，PCB触摸按键与比较器如图连接，禾拥PCB触摸按键的电容和比较
器，便可以组成频率随着PCB触摸按键的电容改变而改变的振荡电路。并且，
该振荡频率与电阻Rc和Cwr有关，当电阻Rc—定时，振荡的频率只与Csens。r 有关。系统初始化工作时，在没有按键按下时，每一个触摸按键有其对应的基 本电容，定时计数模块记录下每个触摸按键基本电容值对应的振荡频率；由于
人体相当于一个接地的电容，当有手指按在PCB触摸按键上时，人体的电容和 PCB触摸按键的电容发生耦合，使得该按键的电容变大，从而导致振荡频率变 慢。定时计数模块检测到这种变化，从而感知按键，然后指令后序机构动作， 后序机构动作系现有技术，在此不作叙述。
需要理解到的是上述实施例虽然对本发明作了比较详细的描述，但是
这些描述，只是对本发明的发明思路进行文字描述，而不是对本发明进行限 制，任何不超出本发明的设计思想的组合、省略或修改，均落入本发明的保 护范围内。
权利要求1、一种电容感应式触摸按键，其特征是触摸按键分布在PCB印刷电路上且分别与比较器的负极信号输入端、电阻RC的一端连接，RC的另一端分别与比较器输出端、定时计数模块的信号端及电阻梯形网络中R1的一端连接，R1的另一端接比较器的正极信号输入端。
2、 根据权利要求1或2所述的电容感应式触摸按键，其特征是1 n个触摸 按键分布在PCB印刷电路上且采用导线分别与多路选择模拟开关的信号输入 端连接及分别与电阻Ra Rcn的一端连接，Rc! Rcn的另一端并接接电阻梯形 网络中&的一端、比较器的信号输出端及定时计数模块的信号端，&的另一 端接比较器的正极信号输入端及R2、 R3的一端，R2的另一端接电源，R3的另 一端接地，多路选择模拟开关的信号输出端接比较器的负极信号输入端。
3、 根据权利要求l所述的电容感应式触摸按键，其特征是所述的电阻Rc是 指Rd Rcn。
4、 根据权利要求l所述的电容感应式触摸按键，其特征是所述的电阻梯形网络是由Ri R3构成，R4 R3—端并接，其中Ri的另一端接比较器的正极信号输入端，R2另一端接电源，R3的另一端接地。
5、 根据权利要求l所述的电容感应式触摸按键，其特征是触摸按键形状可以是方形、圆形、条形。
专利摘要本实用新型涉及一种电容感应式触摸按键，主要用于电子产品控制，触摸按键分布在PCB印刷电路上且分别与比较器的负极信号输入端、电阻R<sub>C</sub>的一端连接，R<sub>C</sub>的另一端分别与比较器输出端、定时计数模块的信号端及电阻梯形网络中R<sub>1</sub>的一端连接，R<sub>1</sub>的另一端接比较器的正极信号输入端。优点一是采用电容触摸感应技术设计触摸按键，成本低，无需特殊传感器；二是功耗较低；三是感应式轻触即可实现其信号的输出；四是实现的方式可以多样性，并且可以实现精度定位；五可替代各种机械按键、开关和接近探测器；六是结构简单，耐磨损性好；七是由于不使用传统的按键，该触摸感应按键可采用整体无缝面板，其防尘效果极佳，提高了产品的可靠性。
文档编号H03K17/96GK201163765SQ200820004458
公开日2008年12月10日 申请日期2008年1月31日 优先权日2008年1月31日
发明者佳 何, 冲 张, 张其华, 源 梁, 王鲁克, 祝继华, 灵 贾, 赵振东 申请人:杭州利尔达科技有限公司