專利名稱：電容式觸摸按鍵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式觸摸按鍵裝置。
背景技術(shù)：
電容式觸摸按鍵裝置利用傳感技術(shù)對(duì)電容進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)容值變化觸發(fā)某一事件，從而實(shí)現(xiàn)按鍵的功能。如圖1所示，是現(xiàn)有的電容式觸摸按鍵裝置的電路圖，該電容式觸摸按鍵裝置以PCB板上的一個(gè)銅箔焊盤PAD作為按鍵點(diǎn)，銅箔焊盤PAD與周圍的電路地網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)電容Cl。當(dāng)人手觸摸銅箔焊盤PAD時(shí)，由于人體電容的存在，相當(dāng)于在銅箔上增加一個(gè)電容C2。利用摸擬硬件采集銅箔上的電容值，由微處理器對(duì)銅箔的容值變化進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)判定按鍵被按下時(shí)觸發(fā)相應(yīng)的事件，從而實(shí)現(xiàn)按鍵功能。現(xiàn)有的電容式觸摸按鍵裝置存在以下缺點(diǎn)銅箔焊盤PAD與周圍的電路地網(wǎng)絡(luò)所形成的電容Cl的容值無法預(yù)先確定，不能很好地調(diào)節(jié)按鍵的靈敏度；而且，PCB板在不同的工作狀態(tài)下，其地網(wǎng)絡(luò)的雜信和瞬間電壓也不相同，導(dǎo)致電容Cl的容值出現(xiàn)波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起按鍵功能的誤操作；此外，由于電容Cl的容值一般比較小，這要求微處理器的采集該銅箔的I/O 口速率比較高，而普通的解碼芯片是無法實(shí)現(xiàn)的，必須外加功能比較強(qiáng)的觸控鍵芯片，電路成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電容式觸摸按鍵裝置，能夠避免地網(wǎng)絡(luò)雜信引起的按鍵功能誤操作，靈敏度高，且電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電容式觸摸按鍵裝置，包括電路板、金屬按鍵、第一電阻、第二電阻、延時(shí)電路和微處理器；所述金屬按鍵設(shè)置在所述電路板上的遠(yuǎn)離電路地網(wǎng)絡(luò)的位置處；所述金屬按鍵通過所述第一電阻與所述延時(shí)電路的輸入端相連接；所述延時(shí)電路的輸入端通過所述第二電阻接地；所述延時(shí)電路的輸出端與所述微處理器的I/O 口相連接。所述微處理器是集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)；所述延時(shí)電路為RC延時(shí)電路；所述電路板是覆銅箔的印刷電路板，所述金屬銨鍵是所述電路板上的一個(gè)銅箔焊盤。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電容式觸摸按鍵裝置，將金屬按鍵設(shè)置在電路板上的遠(yuǎn)離電路地網(wǎng)絡(luò)的位置處，相當(dāng)于消除了金屬按鍵周圍的地網(wǎng)絡(luò)，從而避免地網(wǎng)絡(luò)雜信引起的按鍵誤操作，靈敏度高；并且，在金屬按鍵和微處理器的用于采集數(shù)據(jù)的I/O 口之間串聯(lián)第一電阻，相當(dāng)于增大了人手與金屬按鍵的電容，從而增大容值的變化量，可以采用普通的解碼芯片識(shí)別容值變化，無需外加觸控鍵芯片，減少電路成本。此外，在微處理器的I/O 口前增設(shè)延時(shí)電路，不僅可以降低電容充放電的速率，而且延時(shí)電路中有一個(gè)電容接地，代替電路板上的金屬按鍵與周圍的電路地網(wǎng)絡(luò)所形成的電容值，由于該電容值是確定的，因此可根據(jù)需要調(diào)節(jié)按鍵的靈敏度。本電容式觸摸按鍵裝置的電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可應(yīng)用于
3電子臺(tái)歷、數(shù)碼相框等電子產(chǎn)品中。
圖1是現(xiàn)有的電容式觸摸按鍵裝置的電路圖；圖2是本實(shí)用新型提供的電容式觸摸按鍵裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。參見圖2，是本實(shí)用新型提供的電容式觸摸按鍵裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的電容式觸摸按鍵裝置包括電路板、金屬按鍵PAD、第一電阻R1、 第二電阻R2、延時(shí)電路和微處理器；金屬按鍵PAD設(shè)置在電路板上的遠(yuǎn)離電路地網(wǎng)絡(luò)的位置處，相當(dāng)于將金屬按鍵 PAD周圍的電路地網(wǎng)絡(luò)全部去掉，以避免地網(wǎng)絡(luò)雜信引起的按鍵誤操作。金屬按鍵PAD通過第一電阻Rl與延時(shí)電路的輸入端相連接；延時(shí)電路的輸入端通過第二電阻R2接地；延時(shí)電路的輸出端與微處理器的I/O 口(輸入/輸入端口)相連接。本實(shí)施例提供的電容式觸摸按鍵裝置，在金屬按鍵PAD和微處理器的用于采集數(shù)據(jù)的I/O 口之間串聯(lián)第一電阻R1，相當(dāng)于增大了人手與金屬按鍵PAD的電容，從而增大容值的變化量，可以采用普通的解碼芯片識(shí)別容值變化，無需外加觸控鍵芯片，減少電路成本。其中，延時(shí)電路為RC延時(shí)電路。在微處理器的I/O 口前增設(shè)RC延時(shí)電路，不僅可以降低電容充放電的速率，而且RC延時(shí)電路中有一個(gè)電容接地，代替電路板上的金屬按鍵 PAD與周圍的電路地網(wǎng)絡(luò)所形成的電容值，由于該電容值是確定的，因此可根據(jù)需要調(diào)節(jié)按鍵的靈敏度。微處理器是集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)；電路板是覆銅箔的印刷電路板，金屬銨鍵PAD是電路板上的一個(gè)銅箔焊盤。可選的，第一電阻R1、第二電阻R2、延時(shí)電路和微處理器可焊接在電路板上。具體實(shí)施時(shí)，當(dāng)人手觸摸金屬按鍵PAD時(shí)，由于人體電容的存在，相當(dāng)于在金屬按鍵PAD上增加一個(gè)電容，即產(chǎn)生了容值變化。摸擬硬件電路采集容值數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送至微處理器進(jìn)行處理，微處理器對(duì)金屬按鍵PAD的容值變化進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)判定按鍵被按下時(shí)觸發(fā)相應(yīng)的事件，從而實(shí)現(xiàn)按鍵功能。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電容式觸摸按鍵裝置，將金屬按鍵設(shè)置在電路板上的遠(yuǎn)離電路地網(wǎng)絡(luò)的位置處，相當(dāng)于消除了金屬按鍵周圍的地網(wǎng)絡(luò)，從而避免地網(wǎng)絡(luò)雜信引起的按鍵誤操作，靈敏度高；并且，在金屬按鍵和微處理器的用于采集數(shù)據(jù)的I/O 口之間串聯(lián)第一電阻，相當(dāng)于增大了人手與金屬按鍵的電容，從而增大容值的變化量，可以采用普通的解碼芯片識(shí)別容值變化，無需外加觸控鍵芯片，減少電路成本。此外，在微處理器的I/O 口前增設(shè)延時(shí)電路，不僅可以降低電容充放電的速率，而且延時(shí)電路中有一個(gè)電容接地，代替電路板上的金屬按鍵與周圍的電路地網(wǎng)絡(luò)所形成的電容值，由于該電容值是確定的，因此可根據(jù)需要調(diào)節(jié)按鍵的靈敏度。本實(shí)施例提供的電容式觸摸按鍵裝置的電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可應(yīng)用在電子臺(tái)歷、數(shù)碼相框等電子產(chǎn)品上，金屬按鍵可以根據(jù)實(shí)際需要安裝在電子產(chǎn)品的外殼上，使用者用手觸摸金屬按鍵實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作。 以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電容式觸摸按鍵裝置，其特征在于，包括電路板、金屬按鍵、第一電阻、第二電阻、延時(shí)電路和微處理器；所述金屬按鍵設(shè)置在所述電路板上的遠(yuǎn)離電路地網(wǎng)絡(luò)的位置處； 所述金屬按鍵通過所述第一電阻與所述延時(shí)電路的輸入端相連接；所述延時(shí)電路的輸入端通過所述第二電阻接地；所述延時(shí)電路的輸出端與所述微處理器的I/O 口相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸按鍵裝置，其特征在于，所述微處理器是集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的電容式觸摸按鍵裝置，其特征在于，所述延時(shí)電路為RC延時(shí)電路。
4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的電容式觸摸按鍵裝置，其特征在于，所述電路板是覆銅箔的印刷電路板，所述金屬銨鍵是所述電路板上的一個(gè)銅箔焊盤。
5.如權(quán)利要求4所述的電容式觸摸按鍵裝置，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、 延時(shí)電路和微處理器焊接在所述電路板上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電容式觸摸按鍵裝置，包括電路板、金屬按鍵、第一電阻、第二電阻、延時(shí)電路和微處理器；所述金屬按鍵設(shè)置在所述電路板上的遠(yuǎn)離電路地網(wǎng)絡(luò)的位置處；所述金屬按鍵通過所述第一電阻與所述延時(shí)電路的輸入端相連接；所述延時(shí)電路的輸入端通過所述第二電阻接地；所述延時(shí)電路的輸出端與所述微處理器的I/O口相連接。該實(shí)用新型能夠避免地網(wǎng)絡(luò)雜信引起的按鍵功能誤操作，靈敏度高，且電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
文檔編號(hào)H03K17/96GK202009375SQ20112007844
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者張志華, 朱偉鋒, 王玉, 莫經(jīng)科, 譚成杰 申請(qǐng)人:清遠(yuǎn)市佳的美電子科技有限公司