一种电容式触摸按键抗干扰检测装置的制作方法

文档序号:18722837发布日期:2019-09-20 22:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:包括定时采样单元、按键检测单元、基线值检测单元、基线值更新单元、第三开关以及第四开关;定时采样单元的采样值输出端与所述第三开关的输入端、第四开关的输入端以及所述按键检测单元的输入端连接;所述第三开关的输出端与所述基线值检测单元的输入端连接;所述按键检测单元的输出端与所述第三开关的控制信号输入端连接;所述基线值检测单元的输出端与所述第四开关的控制信号输入端连接;所述第四开关的输出端与所述基线值更新单元的输入端连接;

所述定时采样单元扫描电容式触摸按键,输出采样值;所述按键检测单元用于检测所述定时采样单元输出的采样值是否大于按键阈值以及所述采样值大于按键阈值的次数是否达到按键确认次数,并在所述采样值大于按键阈值,且所述采样值大于按键阈值的次数达到按键确认次数时,控制所述第三开关断开;所述基线值检测单元用于检测所述第三开关输出的采样值是否大于基线值边界,并在所述采样值小于等于基线值边界,或,所述采样值大于基线值边界的次数超过基线值确认次数时,控制所述第四开关闭合;所述基线值更新单元接收所述第四开关输出的采样值,更新基线值。

2.根据权利要求1所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:所述基线值检测单元包括第八比较器、第九比较器、第十比较器、第二计数器以及第一基线值更新判决单元;所述第八比较器的两个输入端分别接收基线值边界以及所述第三开关输出的采样值;所述第八比较器的输出端与所述第二计数器的触发信号输入端连接;所述第二计数器的输出端与所述第十比较器的一个输入端连接,所述第十比较器的另一个输入端接收基线值确认次数;所述第九比较器的两个输入端分别接收基线值边界以及所述第三开关输出的采样值;所述第九比较器的输出端以及所述第十比较器的输出端分别与所述第一基线值更新判决单元的两个输入端连接;

所述第八比较器用于判定所述采样值是否超过基线值边界,并在所述采样值大于所述基线值边界时,触发所述第二计数器计数;所述第十比较器用于判定所述第二计数器输出的计数值是否达到基线值确认次数;所述第九比较器用于判定所述采样值是否超过基线值边界;当所述第十比较器判定所述第二计数器输出的计数值达到基线值确认次数,或,所述第九比较器判定所述采样值小于所述基线值边界时,所述第一基线值更新判决单元控制所述第四开关闭合。

3.根据权利要求2所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:所述第一基线值更新判决单元为第二或门;当所述采样值大于所述基线值边界,且所述计数值达到基线值确认次数,所述第十比较器输出高电平;当所述采样值小于等于基线值边界,所述第九比较器输出高电平;所述第二或门输出高电平时,所述第四开关闭合;

或,所述第一基线值更新判决单元为第二与门;当所述采样值大于所述基线值边界,且所述计数值达到基线值确认次数时,所述第十比较器输出低电平;当所述采样值小于等于基线值边界时,所述第九比较器输出低电平;所述第二与门输出低电平时,所述第四开关闭合。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:所述按键检测单元包括第六比较器;所述第六比较器的两个输入端分别接收按键阈值以及采样值,所述第六比较器将所述采样值与所述按键阈值进行比较;当所述采样值大于所述按键阈值时,所述第六比较器控制所述第三开关断开。

5.根据权利要求4所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:所述按键检测单元还包括第七比较器以及第一计数器;所述第一计数器的触发信号输入端与所述第六比较器的输出端连接;所述第七比较器的两个输入端分别接收按键确认次数以及所述第一计数器输出的计数值,输出端输出按键控制信号;所述第六比较器在所述采样值大于所述按键阈值时,触发所述第一计数器计数;所述第七比较器用于判定所述第一计数器输出的计数值是否达到按键确认次数,并在所述计数值达到所述按键确认次数时,输出按键控制信号,控制执行按键操作。

6.根据权利要求5所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:当所述采样值大于所述按键阈值时,所述第六比较器输出高电平/低电平,触发所述第一计数器计数;当所述第一计数器输出的计数值达到按键确认次数时,所述第七比较器输出的按键控制信号为高电平/低电平,控制执行按键操作。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:还包括定时单元以及基线值更新判定单元;所述基线值更新判定单元连入所述基线值检测单元与所述第四开关之间;所述基线值更新判定单元的两个输入端分别与所述基线值检测单元的输出端以及所述定时单元的输出端连接,输出端与所述第四开关的控制信号输入端连接;所述定时单元用于判定是否达到定时时间;所述基线值更新判定单元用于控制所述第四开关闭合或断开;

当所述基线值检测单元检测到所述第三开关输出的采样值小于等于基线值边界或所述采样值大于基线值边界的次数超过基线值确认次数,且,所述定时单元判定达到定时时间时,所述基线值更新判定单元控制所述第四开关闭合。

8.根据权利要求7所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:所述基线值更新判定单元为第一与门,当所述基线值检测单元检测到所述第三开关输出的采样值小于等于基线值边界或所述采样值大于基线值边界的次数超过基线值确认次数时,所述基线值检测单元输出高电平;当所述定时单元判定达到定时时间时,所述定时单元输出高电平;所述第一与门输出高电平时,所述第四开关闭合;

或,所述基线值更新判定单元为第一或门,当所述基线值检测单元检测到所述第三开关输出的采样值小于等于基线值边界或所述采样值大于基线值边界的次数超过基线值确认次数时,所述基线值检测单元输出低电平;当所述定时单元判定达到定时时间时,所述定时单元输出低电平;所述第一或门输出低电平时,所述第四开关闭合。

9.根据权利要求7所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:还包括采样控制单元;所述采样控制单元的输入端接收采样值,输出端输出采样控制信号给所述定时采样单元的控制信号输入端连接;所述定时采样单元的控制信号输出端与所述定时单元的控制信号输入端连接;所述采样控制单元用于判定所述采样值是否小于基线值,并在所述采样值小于基线值时,控制所述定时采样单元加快采样速率;当所述定时采样单元加快采样速率时,所述定时采样单元控制所述定时单元缩短定时时间。

10.根据权利要求9所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:所述定时单元包括定时器、第三计数器、定时判决条件生成单元以及第十一比较器;所述定时器的输出端与第三计数器的输入端连接,第三计数器对定时器进行计数,并输出计数值给第十一比较器的一个输入端;所述定时判决条件生成单元的输入端接收所述定时采样单元输出的定时控制信号,输出端输出定时判决条件给所述第十一比较器的另一个输入端;所述第十一比较器用于判定所述定时器是否达到定时判决条件;所述定时采样单元通过控制所述定时判决条件生成单元减小定时判决条件的数值,缩短所述定时单元的定时时间。

11.根据权利要求1-3任意一项所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:还包括采样值稳定判定单元、平均滤波单元、数字滤波单元、噪声检测单元、定时单元、基线值更新判定单元、采样控制单元、第一开关、第二开关以及第五开关;所述定时采样单元的采样值输出端与所述采样值稳定判定单元的输入端以及第一开关的输入端连接;所述采样值稳定判定单元的输出端与所述第一开关的控制信号输入端连接;所述第一开关的输出端与所述平均滤波单元的输入端连接;所述平均滤波单元的输出端与所述数字滤波单元的输入端以及所述噪声检测单元的输入端连接;所述数字滤波单元的输出端与所述第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关的输入端连接;所述第二开关的输出端与所述按键检测单元的输入端连接;所述第五开关的输出端与所述采样控制单元的输入端连接;所述噪声检测单元的输出端与所述第二开关以及第五开关的控制信号输入端连接;所述基线值更新判定单元的两个输入端分别与所述基线值检测单元的输出端以及所述定时单元的输出端连接,输出端与所述第四开关的控制信号输入端连接;所述定时单元用于判定是否达到定时时间;所述基线值更新判定单元用于控制所述第四开关闭合或断开;所述定时采样单元的控制信号输出端与所述定时单元的控制信号输入端连接;

所述采样值稳定判定单元用于判定定时采样单元输出的多个采样值中的最大采样值与最小采样值的差值是否大于预设差值,并在所述差值大于所述预设差值时,控制所述第一开关断开;所述平均滤波单元对所述定时采样单元输出的多个采样值取平均值,输出平均采样值给所述数字滤波单元以及噪声检测单元;所述数字滤波单元对所述平均滤波单元输出的平均采样值进行数字滤波,输出滤波采样值给所述第二开关;所述噪声检测单元用于检测平均滤波单元输出的平均采样值是否超过噪声阈值,并在所述平均采样值超过所述噪声阈值时,控制所述第二开关断开;所述按键检测单元还用于检测所述第二开关输出的滤波采样值是否大于按键阈值,并在所述滤波采样值大于按键阈值的次数超过按键确认次数时,控制执行按键操作;所述采样控制单元用于判定滤波采样值是否小于基线值,并在滤波采样值小于基线值时,控制定时采样单元加快采样速率;当所述定时采样单元加快采样速率时,定时采样单元控制定时单元缩短定时时间。

12.根据权利要求11所述的电容式触摸按键抗干扰检测装置,其特征在于:所述数字滤波单元包括第一乘法器、第二乘法器、第一加法器以及滤波采样值寄存器;所述第一乘法器的两个输入端分别接收平均采样值以及第一乘法因子1/K,K=2q,q为正整数;所述第一乘法器的输出端以及所述第二乘法器的输出端分别与所述第一加法器的两个输入端连接;所述第一加法器的输出端与所述滤波采样值寄存器的输入端连接;所述第二乘法器的一个输入端接收第二乘法因子(K-1)/K,另一个输入端与所述滤波采样值寄存器的输出端连接,所述滤波采样值寄存器将上一次滤波的结果反馈给所述第二乘法器,经过多次滤波输出滤波采样值。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1