專利名稱：觸摸式按鍵及工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于mp3/mp4、手機電子的觸摸式按鍵板，屬電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域。
技術(shù)背景授權(quán)公告號CN2503527Y、名稱"具有解釋功能的觸摸按鍵裝置"，該觸摸按鍵裝置， 包括按鍵、微動開關(guān)、按鍵處理器、CPU，微動開關(guān)位于按鍵下方，可將按鍵信號傳入按鍵 處理器，按鍵處理器再將信號傳送至CPU;還包括感應(yīng)頭，與所述按鍵相連或小距離靠近， 將感應(yīng)信號傳至感應(yīng)處理器；感應(yīng)處理器，與所述感應(yīng)頭相連，將感應(yīng)信號傳至CPU;顯示 屏，與CPU相連，用于顯示CPU傳來的功能解釋說明。所述感應(yīng)頭是靜電感應(yīng)頭，所述感 應(yīng)處理器是靜電感應(yīng)處理器。所述感應(yīng)頭是紅外發(fā)光管和紅外接收管，所述感應(yīng)處理器是紅 外發(fā)光處理器和紅外接收處理器，紅外發(fā)光管與紅外發(fā)光處理器相連并由CPU控制；紅外 接收管與紅外接收處理器相連并將接收信號傳給CPU。所述感應(yīng)頭是溫度感應(yīng)頭，所述感應(yīng) 處理器是溫度感應(yīng)處理器。還包括環(huán)境溫度感應(yīng)頭和環(huán)境溫度感應(yīng)處理器，將信號傳給 CPU 。其不足之處 一是結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜；二壽命短；三是能耗消耗大；四是處理方法繁雜， 不僅需要按鍵處理器，而且需要CPU。發(fā)明內(nèi)容設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計一種一是結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定可靠且方便 操作；二是能耗小、壽命長；三是處理方法簡便且由UPU即可完成的觸摸式按鍵及工作方法。 設(shè)計方案為了實現(xiàn)上述設(shè)計目的。本發(fā)明采用兩個PAD分別接在一個電阻的兩頭，然 后接在兩個IOjnteirupt上，如圖1所示。這樣做的目的在于不僅大大節(jié)省了IO 口資源， 還使初始電容達到最小值，同時避免了中斷響應(yīng)沖突的問題。技術(shù)方案l:觸摸式按鍵板，CPU中設(shè)有LCD接口、 232PC通信接口，其特征是兩 個PAD分別接在一個電阻Rl的兩頭，然后接在CPU中兩個IOjnterrupt上。技術(shù)方案2:觸摸式按鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，電源模塊的電源輸出端分別接CPU及LCD顯示器 的電源端，觸摸鍵盤的信號端及NTC測溫電路的信號端分別接CPU的信號端，PC及操作 指示的信號端分別接CPU信號端。技術(shù)方案3:觸摸式按鍵系統(tǒng)的工作方法，先將P2.0輸出高電平，P1.0輸出低電平，并且對左邊的PAD進行充電，延時一段時間讓其充電完成，然后將P2.0置成輸入口同時、設(shè) 置為下降沿觸發(fā)，并使能中斷此時左邊的PAD就會通過電阻進行放電，在中斷進入時記錄下 放電的時間，退出中斷后將兩個1/0 口都輸出低，然后對左邊PAD充電，先將P1.0輸出高 電平一段時間，然后將P2.0置成輸入并置成上升中斷觸發(fā)，這樣Pl.O 口輸出的高電平就通 過電阻對左邊PAD進行充電，當(dāng)中斷產(chǎn)生時記錄下充電的時間，最后將充電時間與放電時間 取平均值作為左邊PAD的一個初始閾值。本發(fā)明與背景技術(shù)相比， 一是結(jié)構(gòu)新穎、獨特、簡單、工作性能穩(wěn)定可靠；二是能耗小、 壽命長；三是一個MSP430F413芯片即可完成按鍵處理和數(shù)據(jù)處理。


圖1是觸摸式按鍵的局部電路示意圖。圖2是觸摸式按鍵的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是觸摸式按鍵的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是觸摸式按鍵的系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是觸摸式按鍵的掃描按鍵的子程序流程示意圖。
具體實施方式
實施例1:參照附圖1和2。觸摸式按鍵板，CPU中設(shè)有LCD接口 、 232PC通信接口 ， 兩個PAD分別接在一個電阻Rl的兩頭，然后接在CPU中兩個lOJnterrupt上。CPU (CPU 采用msp430f413芯片。)的電源端接電源的正極，電源的負(fù)極接觸摸按鍵1 一端及接地，觸 摸按鍵l的另一端接電阻R1的一端及CPU的P1.0端，電阻R1的另一端接觸摸按鍵2的一 端，觸摸按鍵2的另一端接地，CPU中P1.6和P1.7接口接可調(diào)電阻，CPU中P1.2接口接 電阻R2的一端，R2的另一端接電容C的一端，C的另一端接地。圖1中，在上電開始時對每個PAD進行多次預(yù)沖放電把兩次充放電的時間的平均值作為 其的初始值，比較個各個PAD的初始值然后設(shè)定一個閾值，以此閾值為基準(zhǔn)當(dāng)在程序執(zhí)行中 檢測到那個PAD的值大于此值而且是各個PAD值中最大的，表示此PAD此時被按下。具體充放電的過程以圖2屮的左邊PAD為例，先將P2.0輸出高電平P1.0輸出低電平對 左邊的PAD進行充電延時一段時間讓其充電完成，然后將P2.0置成輸入口同時設(shè)置為下降 沿觸發(fā)并使能中斷此時左邊的PAD就會通過電阻進行放電，在中斷進入時記錄下放電的時 間。退出中斷后將兩個1/0 口多輸出低，然后就是對左邊PAD充電的過程，先將P1.0輸出 高電平一段時間然后將P2.0置成輸入并置成上升中斷觸發(fā)這樣P1.0 口輸出的高電平就通過 電阻對改PAD進行充電當(dāng)中斷產(chǎn)生時記錄下充電的時間，最后將充電時間與放電時間取平均 值作為該PAD的電容對應(yīng)量。4實施例2:參照附圖3。觸摸式按鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，電源模塊的電源輸出端分別接CPU及LCD 顯示器的電源端，觸摸鍵盤的信號端及NTC測溫電路的信號端分別接CPU的信號端，PC 及操作指示的信號端分別接CPU信號端。
圖3中，該系統(tǒng)的主要功能是演示和實現(xiàn)觸摸鍵的滑動和溫度測量功能。CPU (CPU采 用msp430f413芯片)模塊通過檢測觸摸鍵的輸入狀態(tài)和NTC的輸入信號，經(jīng)必要的處理后， 通過LCD模塊顯示當(dāng)前按鍵的位置和溫度值，或通過PC—COM模塊傳送給PC機。POWER模塊 給系統(tǒng)提供必需的電源，并可根據(jù)需要實現(xiàn)供電方式的選擇。Keyboard—sch模塊包括三種 觸摸鍵的接口形態(tài)，圓環(huán)型的可實現(xiàn)順時針，逆時針的滑動功能以及定點單鍵的觸發(fā)功能。 矩陣型的可模擬輸入信號的軌跡。以及實現(xiàn)單鍵觸發(fā)。條形劃塊可實現(xiàn)左右方向的滑動，NTC 模塊可實現(xiàn)溫度的測量。
實施例3:參照附圖4和5。觸摸式按鍵系統(tǒng)的工作方法，先將P2.0輸出高電平，P1.0 輸出低電平，并且對左邊的PAD進行充電，延時一段時間讓其充電完成，然后將P2.0置成 輸入口同時、設(shè)置為下降沿觸發(fā)，并使能中斷此時左邊的PAD就會通過電阻進行放電，在中 斷進入時記錄下放電的時間，退出中斷后將兩個1/0 口都輸出低，然后對左邊PAD充電，先 將P1.0輸出高電平一段時間，然后將P2.0置成輸入并置成上升中斷觸發(fā)，這樣P1.0口輸出 的高電平就通過電阻對左邊PAD進行充電，當(dāng)中斷產(chǎn)生時記錄下充電的時間，最后將充電時 間與放電時間取平均值作為左邊PAD電容對應(yīng)量。
需要理解到的是上述實施例雖然對本發(fā)明作了比較詳細(xì)的說明，但是這些說明，只是
對本發(fā)明的簡單說明，而不是對本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造， 均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種觸摸式按鍵板，MCU內(nèi)置有LCD驅(qū)動接口、主板上有232PC通信接口，其特征是兩個PAD分別接在一個電阻R1的兩頭，然后接在CPU中兩個IO_interrupt上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式按鍵板，其特征是CPU的電源端接電源的正極，電源的 負(fù)極接觸摸按鍵1 一端及接地，觸摸按鍵l的另一端接電阻R1的一端及CPU的P1.0端，電 阻R1的另一端接觸摸按鍵2的一端，觸摸按鍵2的另一端接地，CPU中P1.6和P1.7接口 接可調(diào)電阻，CPU中P1.2接口接電阻R2的一端，R2的另一端接電容C的一端，C的另一 端接地。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式按鍵板，其特征是MCU采用msp430f413芯片。
4、 一種觸摸式按鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，電源模塊的電源輸出端分別接CPU及LCD顯示器的電源端， 其特征是觸摸鍵盤的信號端及NTC測溫電路的信號端分別接CPU的信號端，PC及操作 指示的信號端分別接CPU信號端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸式按鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征是上電開始時對每個PAD進行多 次預(yù)沖放電，并且對多次充放電的總時間求平均值作為其的初始值，并設(shè)定一個閾值，當(dāng)在 程序執(zhí)行中檢測到那個PAD的值大于初值加上閾值時，就認(rèn)為此PAD所對應(yīng)的按鈕被按下。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸式按鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征是CPU采用msp430f413芯片。
7、 一種觸摸式按鍵系統(tǒng)的工作方法，其特征是先將P2.0輸出高電平，P1.0輸出低電平， 并且對左邊的PAD進行充電，延時一段時間讓其充電完成，然后將P2.0置成輸入口同時、 設(shè)置為下降沿觸發(fā)，并使能中斷此時左邊的PAD就會通過電阻進行放電，在中斷進入時記錄 下放電的時間，退出中斷后將兩個1/0 口都輸出低，然后對左邊PAD充電，先將P1.0輸出 高電平一段時間，然后將P2.0置成輸入并置成上升中斷觸發(fā)，這樣Pl.O 口輸出的高電平就 通過電阻對左邊PAD進行充電，當(dāng)中斷產(chǎn)生時記錄下充電的時間，最后將充電時間與放電時 間取平均值作為左邊PAD的一個初始閾值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于mp3/mp4、手機電子的觸摸式按鍵板，CPU中設(shè)有LCD接口、232PC通信接口，其特征是兩個PAD分別接在一個電阻R1的兩頭，然后接在CPU中兩個IO_interrupt上。優(yōu)點一是根據(jù)此原理設(shè)計的按鍵結(jié)可根據(jù)實際要求設(shè)計成不同形狀無需開模、設(shè)計獨特、工作性能穩(wěn)定可靠；二是能耗小、壽命長；三是一個MSP430F413芯片即可完成按鍵處理和數(shù)據(jù)處理以及通訊方面的功能。
文檔編號G06F3/03GK101251767SQ20071006908
公開日2008年8月27日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者瑤 孫, 王魯克, 靈 賈, 鄭經(jīng)歐, 杰 陳 申請人:陳賢興