触摸按键板的制作方法

本实用新型涉及一种触摸按键板，主要用于各种电器的操控。

背景技术：

传统的机械按键按压次数寿命有限，并且机械按键按钮会受外力及自身特性的影响，出现老化而丧失功能，并且机械按键不能很好的适用于某些特殊环境（如防尘、防雾、防水、防腐等）。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种触摸按键板，以解决现有技术存在的使用寿命短，以及不能很好的适用于某些特殊环境（如防尘、防雾、防水、防腐等）的问题。

本实用新型的技术方案是：一种触摸按键板，其特征在于，包括包括基板和设在其两侧的触摸控制按键电路，该触摸控制按键电路包括触摸感应按键模块、触摸信号处理模块、多路模拟开关模块、LED指示灯模块、降压稳压模块、插座连接器，触摸感应按键模块与触摸信号处理模块的输入接口连接，触摸信号处理模块的不同输出接口分别与多路模拟开关模块的输入端和LED指示灯模块连接，多路模拟开关模块的输出端于插座连接器连接；降压稳压模块供给其他模块的直流电源。

所述的触摸感应按键模块由多个感应盘，每一该感应盘各通过印刷线路串联一限流电阻与所述的触摸信号处理模块的I/O 口对应连接，实现触摸感应和信号传输。

所述的触摸信号处理模块采用CBM7320型触摸芯片集成电路。

所述的多路模拟开关模块由八选一74HC4051型开关集成电路和滤波电容组成，该开关集成电路的供电脚通过滤波电容接地，该开关集成电路的S0/S1/S2/E端分别接触摸芯片集成电路的I/O口来接收开关指令信号，内部作出通断动作。

所述的LED 指示灯模块由多个LED和与每一该LED串联的限流电阻通过印刷线路与所述的触摸芯片集成电路连接组成，LED 的负极接触摸芯片集成电路的I/O口，LED的正极接限流电阻的一端，限流电阻的另一端接供电电源3.3V端。

所述的插座连接器设有按键功能开关信号输出的端口和与所述的降压稳压模块连接的电源输入端口。

本实用新型的优点是：使用触摸感应方式，没有对按键产生外力，不会在使用中快速老化丧失功能，大大延长了产品使用寿命；触摸按键可以隐于产品内部，能很好的帮助产品做到防尘、防雾、防水、防腐等，适用于一些特殊环境。

附图说明

图1是本实用新型的触摸控制按键电路的框图；

图2是本实用新型的触摸感应按键模块的电路原理图；

图3是本实用新型的触摸信号处理模块的电路原理图；

图4是本实用新型的多路模拟开关模块的电路原理图；

图5是本实用新型的LED指示灯模块的电路原理图；

图6是本实用新型的降压稳压模块的电路原理图；

图7是本实用新型的插座连接器的电路原理图；

图8是本实用新型基板正面的印刷电路图；

图9是本实用新型基板背面的印刷电路图。

具体实施方式

参见图1～图9，本实用新型一种触摸按键板，包括包括基板B和设在其两侧的触摸控制按键电路（PCB），该触摸控制按键电路包括触摸感应按键模块1、触摸信号处理模块2、多路模拟开关模块3、LED指示灯模块4、降压稳压模块5、插座连接器6，触摸感应按键模块1与触摸信号处理模块2的输入接口连接，触摸信号处理模块2的不同输出接口分别与多路模拟开关模块3的输入端和LED指示灯模块4连接，多路模拟开关模块3的输出端于插座连接器6连接；降压稳压模块5供给其他模块的直流电源。

参见图2，所述的触摸感应按键模块1由9 个感应盘11和分别与每一感应盘11串联的9 个限流电阻R21-R29、通过印刷线路12连接触摸信号处理模块2；一个感应盘11与一个电阻的一端连接，电阻的另一端与触摸芯片集成电路CBM7320 的I/O 口连接，实现触摸感应和信号传输。

参见图3，所述的触摸信号处理模块2由触摸芯片集成电路CBM7320 组成；I/O 分别连接触摸感应按键模块1、LED指示灯模块4、多路模拟开关模块3，通过降压稳压模块5的3.3V输出供电使触摸信号处理模块2进行触摸检测、指令信号来控制LED和模拟开关的工作。

参见图4，所述的多路模拟开关模块3由八选一开关集成电路74HC4051（U3/U4）和电容C4/C5组成；U3/U4的供电脚通过电容C4/C5接地，U3/U4的S0/S1/S2/E 分别接触摸芯片集成电路CBM7320的I/O口来接收开关指令信号，内部作出通断动作。

参见图5，所述的LED指示灯模块4由9 个LED（发光二极管D1-D9）和9 个限流电阻R1-R9通过印刷线路与触摸芯片集成电路连接组成；LED的负极接触摸芯片集成电路CBM7320的I/O口，LED的正极接电阻1-R9的一端，电阻1-R9另一端接供电3.3V，当LED 负极为低电平时，LED亮，当LED负极为高电平时，LED灭。

参见图6，所述的降压稳压模块5由AMS1117稳压器U1、电容C1、电容C2、电阻R20、电容C3通过走线连接组成；AMS1117稳压器的Vin接电源输入，GND端接GND，Vout为3.3V输出，电容C1\C2接在GND与Vout之间，R20一端接Vout，另一端泰国片C3接地。

参见图7，所述的插座连接器6是按键功能开关信号输出的端口，也是电源的输入端口（为降压稳压模块5提供5V电源）。

参见图8和图9，本实用新型整体为一块矩形的PCB，在基板B的正面设有一字等间隔排列的9 个圆形的感应盘11，触摸控制按键电路的各单元的IC和原件焊接在基板B两侧，通过印刷线路12按照电路原理图连接。

本实用新型触摸按键的功能与原理：

1. 触摸按键的功能：

触摸按键实现的功能与普通机械式按键的作用一样，与之不同的是，机械按键通过开关或者金属片的通断发挥作用，触摸按键是通过检测电容的变化，经过触摸处理模块处理后，输出开关的通断信号发挥作用。

2. 触摸按键的原理：

在任何两个导电的物体之间都存在电容，电容的大小与介质的导电性质、极板的大小及导电性质、极板周围是否存在导电物质等有关。PCB板之间的感应盘就是电容的极板。当人体的手指接近PCB的感应盘时，由于人体的导电性，会改变电容的大小，触摸处理芯片检测到电容值的大幅度变化后，输出指令信号。

通过人体触摸PCB上的感应盘11，触摸芯片集成电路检测到电容值的改变，发送指令给对应通道的LED负极为低电平，使其LED指示灯亮起，同时发送信号给多路模拟开关模块3，控制多路模拟开关模块3给对应通道作出连通动作，使其对应通道与地连通，实现连通功能；当松开手指与感应盘的接触时，电容值恢复，触摸芯片集成电路检测到电容值的改变，发送指令给对应通道的LED负极为高电平，使其LED指示灯不亮，同时发送信号给多路模拟开关模块3，控制多路模拟开关模块3给对应通道作出断开动作，使其对应通道与地不连通，实现断开功能；这样就基本实现了触摸控制通断发挥作用。

3. 触摸按键的优势：传统的机械按键按压次数寿命有限，并且机械按键按钮会受外力及自身特性的影响，出现老化而丧失功能，并且机械按键不能很好的适用于某些特殊环境（如防尘、防雾、防水、防腐等）。