本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種觸摸按鍵。本發(fā)明同時還涉及一種觸摸信號處理方法及裝置。
背景技術(shù):
與傳統(tǒng)的機械式按鍵相比,觸摸感應(yīng)按鍵不僅美觀,而且耐用、壽命長。它顛覆了傳統(tǒng)意義上的機械按鍵控制,用戶只要輕輕觸摸碰觸按鍵就可以實現(xiàn)設(shè)備的開關(guān)控制、量化調(diào)節(jié)以及方向控制等功能。目前,觸摸按鍵已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機、DVD、洗衣機、電磁爐等消費類產(chǎn)品中。
一般情況下,利用觸摸按鍵芯片內(nèi)的比較器特性,結(jié)合外部一個電容傳感器,構(gòu)造一個簡單的振蕩器,針對傳感器上電容的變化,頻率對應(yīng)發(fā)生變化,然后利用內(nèi)部的計時器來測量出該變化,從而達(dá)到響應(yīng)觸摸功能的實現(xiàn)。在電路板PCB上構(gòu)建的觸摸按鍵,電容式觸摸感應(yīng)按鍵實際上只是PCB上的一塊“覆金屬焊盤”,觸摸按鍵與周圍的“地信號”構(gòu)成一個感應(yīng)電容,當(dāng)手指靠接觸觸摸面板時,會干擾電場,從而引起電容等介電常數(shù)相應(yīng)變化,然后判斷介電常數(shù)的變化值是否達(dá)到閾值來響應(yīng)該操作。
現(xiàn)有技術(shù)中,觸摸按鍵由于美觀、操作方便而越來越多被應(yīng)用在電子產(chǎn)品中,其原理為實時檢測感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)是否存在變化,據(jù)此判斷用戶是否對觸摸面板進行了操作以及操作的是哪個觸摸按鍵。相應(yīng)地,通過判斷單個按鍵的響應(yīng)值大小或其變化量大小,設(shè)備能夠確定是否應(yīng)響應(yīng)用戶該觸摸操作。
目前,觸摸按鍵的感應(yīng)區(qū)域(面板)均是面朝觸摸面板的界面安裝或貼合在按鍵膜上。廠商在觸摸界面的面板上標(biāo)記了按鍵符號后,用戶可以清晰的識別出按鍵面板的按鍵位置,并直接通過手指對設(shè)備進行觸摸操作。然而,在當(dāng)觸摸按鍵布局緊湊而用戶手指的觸摸面積較大的情況下,很可能會導(dǎo)致誤觸的產(chǎn)生。
如圖1所示,為現(xiàn)有技術(shù)中一種容易導(dǎo)致誤操作產(chǎn)生的觸摸按鍵的示意圖,該示意圖以按鍵A和按鍵B這2個按鍵為例,當(dāng)用戶手指觸摸按鍵面板的按鍵位置(a)時,按鍵板的信號檢測單元檢測到感應(yīng)面板(b)的介電常數(shù)發(fā)生變化,若該變化值大于預(yù)設(shè)的閾值,則觸摸按鍵響應(yīng)該觸摸操作。當(dāng)用戶手指觸摸兩個相鄰按鍵之間的區(qū)域C時,由于手指存在一定的寬度,可能使這按鍵位置(a)和按鍵位置(b)產(chǎn)生變化,且變化值有可能大于預(yù)設(shè)的閾值,當(dāng)按鍵板的信號檢測單元檢測到這兩個按鍵的感應(yīng)面板的介電常數(shù)變化值均大于預(yù)設(shè)閾值時,這兩個按鍵同時響應(yīng)操作,這樣導(dǎo)致了按鍵誤操作的產(chǎn)生,影響用戶使用,從而降低了用戶的使用體驗。
由此可見,如何防止觸摸按鍵在用戶的使用過程中因為用戶的觸摸面積較大而導(dǎo)致誤操作的發(fā)生,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請實施例提供一種觸摸按鍵,以防止觸摸按鍵在用戶的使用過程中因為用戶的觸摸面積較大而導(dǎo)致誤操作的發(fā)生,該觸摸按鍵包括觸摸面板和感應(yīng)面板,所述感應(yīng)面板的各感應(yīng)區(qū)域與所述觸摸面板的各個按鍵區(qū)域一一對應(yīng),所述觸摸按鍵還包括導(dǎo)電屏蔽層,其中,
所述導(dǎo)電屏蔽層位于所述感應(yīng)面板與所述觸摸面板之間,且分布于所述感應(yīng)區(qū)域周圍。
優(yōu)選的,所述觸摸按鍵還包括:
所述導(dǎo)電屏蔽層通過所述感應(yīng)面板與所述觸摸按鍵的地網(wǎng)絡(luò)連接。
優(yōu)選的,所述感應(yīng)面板具體為PCB電路板,還包括:
所述感應(yīng)區(qū)域為通過PCB layout方式在所述PCB電路板表面繪制的獨立區(qū)域,
或,所感應(yīng)區(qū)域為通過在所述PCB電路板表面繪制的用于設(shè)置檢測焊盤的焊點位置;
其中,各所述感應(yīng)區(qū)域之間相互隔離。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)電屏蔽層粘附于所述觸摸面板面向所述感應(yīng)面板的一面,還包括:
當(dāng)所述感應(yīng)區(qū)域為所述獨立區(qū)域時,所述導(dǎo)電屏蔽層、所述感應(yīng)面板與所述觸摸面板存在間隙;
當(dāng)所述感應(yīng)區(qū)域為所述焊點位置時,所述觸摸按鍵還包括檢測焊盤,所述焊點位置的檢測焊盤與該焊點位置對應(yīng)的按鍵區(qū)域之間設(shè)有導(dǎo)電彈性部件。
優(yōu)選的,所述按鍵面板由不導(dǎo)電材料制成;所述導(dǎo)電屏蔽層至少由以下部分組成:
導(dǎo)電膜、導(dǎo)電板以及導(dǎo)電ITO。
相應(yīng)的,本申請還提出了一種觸摸信號處理方法,應(yīng)用于上述的觸摸按鍵中,該方法包括:
按照預(yù)設(shè)的周期,獲取所述感應(yīng)面板各所述感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù);
當(dāng)根據(jù)所述介電常數(shù)確定所述感應(yīng)區(qū)域的產(chǎn)生觸摸信號時,判斷所述觸摸信號的信號強度是否大于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值;
若是,輸出所述感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵區(qū)域的鍵值,或執(zhí)行所述按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的操作;
若否,清除所述觸摸信號。
優(yōu)選的,當(dāng)根據(jù)所述介電常數(shù)確定所述感應(yīng)區(qū)域的產(chǎn)生觸摸信號時,判斷所述觸摸信號的信號強度是否大于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值,具體為:
判斷所述感應(yīng)區(qū)域在當(dāng)前周期輸出的介電常數(shù)相對于所述感應(yīng)區(qū)域在上一周期輸出的介電常數(shù)是否發(fā)生變化;
若是,將發(fā)生變化的介電常數(shù)的數(shù)值作為所述信號強度,并判斷所述信號強度是否大于所述觸發(fā)閾值。
相應(yīng)的,本申請還提出了一種觸摸信號處理裝置,應(yīng)用于前述的觸摸按鍵中,該裝置包括:
獲取模塊,按照預(yù)設(shè)的周期,獲取所述感應(yīng)面板各所述感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù);
判斷模塊,當(dāng)根據(jù)所述介電常數(shù)確定所述感應(yīng)區(qū)域的產(chǎn)生觸摸信號時,判斷所述觸摸信號的信號強度是否大于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值;
處理模塊,在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是時輸出所述感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵區(qū)域的鍵值或執(zhí)行所述按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的操作,以及在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為否時清除所述觸摸信號。
優(yōu)選的,所述判斷模塊具體用于:
判斷所述感應(yīng)區(qū)域在當(dāng)前周期輸出的介電常數(shù)相對于所述感應(yīng)區(qū)域在上一周期輸出的介電常數(shù)是否發(fā)生變化;
若是,將發(fā)生變化的介電常數(shù)的數(shù)值作為所述信號強度,并判斷所述信號強度是否大于所述觸發(fā)閾值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請實施例所提出的技術(shù)方案的有益技術(shù)效果包括:
該觸摸按鍵包括觸摸面板和感應(yīng)面板,感應(yīng)面板的各感應(yīng)區(qū)域與觸摸面板的各個按鍵區(qū)域一一對應(yīng),該觸摸按鍵還包括導(dǎo)電屏蔽層,該導(dǎo)電屏蔽層位于感應(yīng)面板與觸摸面板之間,且分布于感應(yīng)區(qū)域周圍。通過應(yīng)用該觸摸按鍵,可以防止觸摸按鍵在用于的使用過程中因為用戶的觸摸面積較大而導(dǎo)致誤操作的發(fā)生,提高觸摸控制的準(zhǔn)確性和用戶的使用體驗。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種容易導(dǎo)致誤操作產(chǎn)生的觸摸按鍵的示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提出的一種觸摸按鍵的示意圖;
圖3為本發(fā)明具體實施例提供的一種觸摸按鍵的構(gòu)造示意圖;
圖4為本發(fā)明具體實施例提出的一種觸摸按鍵的構(gòu)造示意圖;
圖5為本申請實施例提出的一種觸摸信號處理方法的流程示意圖;
圖6為本申請具體實施例提出的一種觸摸信號處理方法的流程示意圖;
圖7為本申請實施例提出的一種觸摸信號處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖例說明:
1、按鍵區(qū)域 2、感應(yīng)區(qū)域 3、導(dǎo)電屏蔽層 4、按鍵面板 5、地網(wǎng)絡(luò) 6、彈性導(dǎo)電結(jié)構(gòu) 7、檢測焊盤 8、按鍵板
具體實施方式
如背景技術(shù)所述,因為用戶的觸摸面積較大,當(dāng)用戶手指觸摸兩個相鄰按鍵區(qū)域之間的區(qū)域時,電場的干擾可能會使兩個按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的感應(yīng)面板的感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)發(fā)生變化,使這兩個按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的感應(yīng)面板的介電常數(shù)發(fā)生變化,會產(chǎn)生按鍵誤響應(yīng),從而導(dǎo)致按鍵誤操作,影響用戶使用體驗。因此,本申請?zhí)岢鲆环N觸摸按鍵,通過對按鍵非按鍵位置的區(qū)域進行屏蔽,來減少按鍵誤操作的發(fā)生。
如圖2所示,為本申請實施例提出的一種觸摸按鍵的結(jié)構(gòu)示意圖,包括觸摸面板、感應(yīng)面板、和導(dǎo)電屏蔽層,其中,觸摸按鍵中灰色部分為導(dǎo)電屏蔽層,陰影部分為觸摸按鍵的感應(yīng)面板的感應(yīng)區(qū)域部分,感應(yīng)區(qū)域周邊的環(huán)狀區(qū)域為按鍵面板的按鍵區(qū)域,感應(yīng)面板的各感應(yīng)區(qū)域與觸摸面板的各個按鍵區(qū)域一一對應(yīng),該觸摸按鍵的重要特征部件的介紹如下:
(1)導(dǎo)電屏蔽層位于感應(yīng)面板與觸摸面板之間;
(2)導(dǎo)電屏蔽層分布于所述感應(yīng)區(qū)域周圍。
對于現(xiàn)有的觸摸按鍵,當(dāng)觸摸操作發(fā)生于按鍵面板的按鍵區(qū)域時,由于按鍵面板的按鍵區(qū)域與感應(yīng)面板的感應(yīng)區(qū)域一一垂直對應(yīng),中間沒有導(dǎo)電屏蔽層,不會對按鍵區(qū)域上的電場進行屏蔽,觸摸操作帶來的外界電場變化會引起感應(yīng)面板的耦合效應(yīng),使感應(yīng)面板產(chǎn)生介電常數(shù)變化,從而可以通過觸摸按鍵確定出具體的按鍵區(qū)域來對該觸摸操作發(fā)出響應(yīng)。為了防止用戶觸摸操作中觸摸面積過大,觸摸操作對非按鍵區(qū)域進行覆蓋時,對其他感應(yīng)區(qū)域造成影響,故在感應(yīng)面板和觸摸面板之間增加了導(dǎo)電屏蔽層,該導(dǎo)電屏蔽層分布于感應(yīng)區(qū)域周圍,覆蓋了感應(yīng)區(qū)域以外的非感應(yīng)區(qū)域,屏蔽了外界干擾電場面積過大時對觸摸按鍵其他感應(yīng)區(qū)域的影響。
基于本申請所提出的觸摸按鍵,當(dāng)觸摸操作發(fā)生于相鄰兩個按鍵區(qū)域之間的非按鍵區(qū)域時,由于按鍵面板的非按鍵區(qū)域與感應(yīng)面板之間有屏蔽層的存在,在有屏蔽層的區(qū)域可以將外界電場耦合效應(yīng)產(chǎn)生的電流等通過地網(wǎng)絡(luò)釋放,外界電場在有屏蔽層的區(qū)域不會對感應(yīng)區(qū)域造成影響,檢測到感應(yīng)面板的介電常數(shù)變化很小,沒有達(dá)到按鍵響應(yīng)的閾值,故忽略該觸摸操作,不對該觸摸操作進行響應(yīng)。
在本申請的優(yōu)選實施例中,由于觸摸按鍵的構(gòu)造不同,在觸摸按鍵中,會存在這觸摸按鍵的按鍵區(qū)域比較密集,或按鍵區(qū)域分布比較稀疏的不同情況,在此根據(jù)觸摸按鍵感應(yīng)面板上按鍵區(qū)域的布局不同,感應(yīng)區(qū)域的分布也不同,因此感應(yīng)區(qū)域周圍導(dǎo)電屏蔽層的布局也不相同,具體有以下兩種情況:
a)當(dāng)感應(yīng)面板上具有多個感應(yīng)區(qū)域時,且感應(yīng)區(qū)域分布比較密集時,導(dǎo)電屏蔽層位于感應(yīng)區(qū)域的周圍,感應(yīng)區(qū)域周邊的非感應(yīng)區(qū)域均覆蓋有導(dǎo)電屏蔽層;
b)當(dāng)感應(yīng)面板上感應(yīng)區(qū)域分布比較稀疏時,可以為感應(yīng)區(qū)域單獨布置導(dǎo)電屏蔽層,感應(yīng)區(qū)域周邊的非感應(yīng)區(qū)域上方覆蓋有導(dǎo)電屏蔽層,具體以在觸摸操作面積過大時,能夠屏蔽觸摸操作對其他感應(yīng)區(qū)域的影響為準(zhǔn)。
在本申請的優(yōu)選實施例中,為了使導(dǎo)電屏蔽層有效地屏蔽掉外界電場,故采取導(dǎo)電屏蔽層通過與感應(yīng)面板和觸摸按鍵相連的地網(wǎng)絡(luò)連接的方式,該導(dǎo)電屏蔽層通過焊接或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)壓合等方式與按鍵板的地網(wǎng)絡(luò)連接,從而形成完整的屏蔽網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)接收到外界電場干擾作用時,導(dǎo)電屏蔽層可以充分與外界電場產(chǎn)生耦合效應(yīng),不會對導(dǎo)電屏蔽層下方的感應(yīng)面板的感應(yīng)區(qū)域發(fā)生電場干擾等影響。
在具體的應(yīng)用場景中,觸摸按鍵中的導(dǎo)電屏蔽層至少由導(dǎo)電膜、導(dǎo)電板以及導(dǎo)電ITO等材料組成,導(dǎo)電屏蔽層具有良好的導(dǎo)電性,能夠充分地與外界電場發(fā)生耦合效應(yīng),使外界干擾電場不能穿過導(dǎo)電屏蔽層對觸摸按鍵的感應(yīng)區(qū)域造成影響。
需要說明的是,導(dǎo)電屏蔽層可以為一個導(dǎo)電的金屬材質(zhì)的片狀物,包括但不限于鋁、銅、合金等材質(zhì),也可以為一種多種結(jié)構(gòu)的合成物,在不對屏蔽層材質(zhì)進行創(chuàng)造性改進的情況下,并不會影響本發(fā)明中關(guān)于屏蔽層的保護范圍。
在本申請的優(yōu)選實施例中,本申請實施例中的觸摸按鍵的感應(yīng)面板具體為PCB電路板,該感應(yīng)面板上具有多個感應(yīng)區(qū)域,感應(yīng)區(qū)域根據(jù)實際情況的不同也有差異,具體為以下兩種:
(1)感應(yīng)區(qū)域是通過PCB layout方式在在PCB電路板表面繪制獨立的區(qū)域,感應(yīng)區(qū)域之間互相間隔,感應(yīng)區(qū)域互相獨立;
(2)在具體的應(yīng)用場景中,觸摸按鍵往往會在觸摸面板下方布置一些LED燈等方式來對按鍵面板進行標(biāo)識,來方便用戶進行識別選中按鍵,由此感應(yīng)面板與按鍵面板的距離過大,按鍵面板無法根據(jù)外界電場發(fā)生效應(yīng)產(chǎn)生介電常數(shù)等變化,當(dāng)觸摸按鍵的感應(yīng)面板與按鍵面板之間的距離大于預(yù)設(shè)距離時,感應(yīng)區(qū)域所能感知的電場較弱,經(jīng)過耦合效應(yīng)產(chǎn)生的介電常數(shù)變化很小;另一方面,當(dāng)在觸摸按鍵中,將感應(yīng)區(qū)域貼合按鍵區(qū)域時,感應(yīng)區(qū)域與觸摸按鍵的按鍵板之間的距離又會過大,導(dǎo)致觸摸操作發(fā)生于按鍵面板的按鍵位置時,受中間電阻等作用,傳遞到按鍵板的電流較弱,從而引起感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)的變化值較小,影響判斷觸摸操作的準(zhǔn)確性。
因為如上所述的原因,由于感應(yīng)面板與觸摸按鍵的按鍵面板之間存在著一定的距離,為了減少由于間隙距離過大導(dǎo)致感應(yīng)面板感知的電場衰弱,不能有效的感知外界電場變化,所在通過在PCB電路板表面繪制多個獨立的隔離的焊盤位置,通過金屬彈簧等導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與觸摸面板接觸,感應(yīng)區(qū)域為用于設(shè)置檢測焊盤的焊點位置。
根據(jù)上述兩種不同構(gòu)造的感應(yīng)區(qū)域,相應(yīng)的,在觸摸按鍵中感應(yīng)面板、觸摸面板及導(dǎo)電屏蔽層之間的構(gòu)造也不同,具體有以下兩種情況:
a)當(dāng)感應(yīng)區(qū)域為獨立區(qū)域時,導(dǎo)電屏蔽層、感應(yīng)面板和觸摸面板之間都存在著間隙,不直接進行接觸;
b)當(dāng)感應(yīng)區(qū)域為焊點位置時,此時的觸摸按鍵中,感應(yīng)面板與觸摸面板之間間隙的距離過大,為了減少由于間隙距離過大導(dǎo)致電場衰弱觸摸按鍵的感應(yīng)區(qū)域不能有效的感知外界電場變化,該觸摸按鍵還增加了檢測焊盤,在焊點位置的檢測焊盤與該焊點位置對應(yīng)的按鍵區(qū)域之間設(shè)有導(dǎo)電彈性部件,用于連接焊點位置處的檢測焊盤。
在具體的應(yīng)用場景中,觸摸按鍵中的按鍵面板由不導(dǎo)電的玻璃或塑料等絕緣材料制成,用戶無需直接接觸按鍵本體,僅需要觸摸下方有感應(yīng)區(qū)域或感應(yīng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的按鍵面板區(qū)域即可實現(xiàn)對按鍵的操作。
需要說明的是,一般觸摸按鍵的按鍵面板中的按鍵區(qū)域為圓形區(qū)域,但是包括并不限于圓形,相應(yīng)的,觸摸按鍵的感應(yīng)面板的感應(yīng)區(qū)域與按鍵面板感應(yīng)區(qū)域相對應(yīng),包括但不限于圓形區(qū)域,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚,在按鍵面板按鍵區(qū)域與感應(yīng)面板感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的基礎(chǔ)上,無論按鍵面板按鍵區(qū)域與感應(yīng)面板的感應(yīng)區(qū)域發(fā)生任何形狀上的變化,不會對本發(fā)明的保護范圍造成影響。
由此可見,通過應(yīng)用本申請的技術(shù)方案,該觸摸按鍵包括觸摸面板和感應(yīng)面板,感應(yīng)面板的各感應(yīng)區(qū)域與觸摸面板的各個按鍵區(qū)域一一對應(yīng),該觸摸按鍵還包括導(dǎo)電屏蔽層,該導(dǎo)電屏蔽層位于感應(yīng)面板與觸摸面板之間,且分布于感應(yīng)區(qū)域周圍。通過應(yīng)用該觸摸按鍵,可以防止觸摸按鍵在用于的使用過程中因為用戶的觸摸面積較大而導(dǎo)致誤操作的發(fā)生,提高觸摸控制的準(zhǔn)確性和用戶的使用體驗。
為了進一步闡述本申請的觸摸按鍵構(gòu)造,現(xiàn)結(jié)合具體的實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明。
如圖3所示,本申請具體實施例提供的一種觸摸按鍵的構(gòu)造示意圖,在本發(fā)明提出的觸摸按鍵中,該觸摸按鍵包括按鍵面板(4),感應(yīng)面板(8)和導(dǎo)電屏蔽層(3),感應(yīng)面板(8)的感應(yīng)區(qū)域(2)與按鍵面板的按鍵區(qū)域(1)一一垂直對應(yīng),感應(yīng)面板位于觸摸按鍵的按鍵板上,該觸摸按鍵具體有如下特征:
觸摸按鍵的按鍵面板(4)緊貼于按鍵膜下方,按鍵板上通過PCB layout電路板的方式繪制出多個感應(yīng)區(qū)域(2),在觸摸界面的按鍵面板(4)下方與感應(yīng)面板(8)下方增加導(dǎo)電屏蔽層(3),該導(dǎo)電屏蔽層(3)與按鍵感應(yīng)區(qū)域(2)的地網(wǎng)絡(luò)(5)連接,導(dǎo)電屏蔽層(3)位于感應(yīng)區(qū)域(2)的周圍,感應(yīng)區(qū)域(2)周邊的非感應(yīng)區(qū)域上方覆蓋有導(dǎo)電屏蔽層(3)。
在包含上述特征的觸摸按鍵中,觸摸按鍵的感應(yīng)面板(8)緊貼在觸摸界面的按鍵面板(4)下方,感應(yīng)面板(8)上通過PCB layout的方式繪制多個感應(yīng)區(qū)域(2)并分別對應(yīng)不同的按鍵區(qū)域(1),觸摸按鍵的多點檢測單元MCU通過這些感應(yīng)區(qū)域(2)可以實時檢測各個感應(yīng)區(qū)域附件的介電常數(shù)的變化。當(dāng)按鍵區(qū)域(1)排布較密集時,所對應(yīng)的感應(yīng)區(qū)域(2)與相鄰的感應(yīng)區(qū)域的檢測范圍可能重疊。通過在觸摸界面的按鍵面板(4)下方與感應(yīng)面板(8)之間增加導(dǎo)電屏蔽層(3),該屏蔽層通過焊接或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)壓合等方式與感應(yīng)面板(8)的地網(wǎng)絡(luò)(5)連接,從而形成完整的屏蔽網(wǎng)絡(luò)。
在具體的應(yīng)用場景中,用戶手指觸摸兩個臨近按鍵區(qū)域(1)的中間位置,由于屏蔽作用,MCU通過這兩個臨近的感應(yīng)區(qū)域(2)檢測到的介電常數(shù)變化值較小,未滿足觸發(fā)操作的閾值,則兩個按鍵均不響應(yīng)。用戶手指觸摸一個按鍵區(qū)域(1),由于導(dǎo)電屏蔽層(3)有開孔,該區(qū)域無屏蔽作用,MCU通過該感應(yīng)區(qū)域(2)檢測到的介電常數(shù)變化值較大,當(dāng)該變化值滿足觸發(fā)操作的閾值,則該按鍵響應(yīng)。
如附圖4所示,為本申請具體實施例提出的另一種觸摸按鍵的結(jié)構(gòu)示意圖,該觸摸按鍵具體包括,按鍵面板(4)、感應(yīng)面板(8)、檢測焊盤(7)、屏蔽層(3)以及金屬彈簧(6),在此處的金屬彈簧則相當(dāng)于本申請實施例中提出導(dǎo)電彈性部件,具體的,該觸摸按鍵具體包括如下特征:
A)觸摸按鍵的按鍵面板(4)緊貼于按鍵膜下方,按鍵板上通過PCB電路板表面繪制多個獨立的隔離的焊點位置(2),通過金屬彈簧等導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與觸摸面板的觸摸區(qū)域(1)接觸,感應(yīng)面板(8)的感應(yīng)區(qū)域即焊盤位置(2)分別與按鍵面板的按鍵區(qū)域(1)一一垂直對應(yīng);
B)在觸摸界面的按鍵面板(4)與感應(yīng)面板(8)之間增加導(dǎo)電屏蔽層(3),該屏蔽層(3)與按鍵感應(yīng)面板(8)的地網(wǎng)絡(luò)(5)連接,導(dǎo)電屏蔽層(3)位于感應(yīng)區(qū)域(2)的周圍,感應(yīng)區(qū)域即焊點位置(2)周邊的非感應(yīng)區(qū)域上方覆蓋有導(dǎo)電屏蔽層(3)。
C)觸摸按鍵的按鍵區(qū)域(1)通過金屬彈簧(6)與觸摸按鍵的焊盤位置(2)處的的接檢測焊盤(7)連接,一般接收導(dǎo)電裝置為焊盤或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)壓合等裝置等。
在包含上述特征的觸摸按鍵中,觸摸按鍵的感應(yīng)面板(8)距離觸摸界面的按鍵面板(4)下方有一定距離,按鍵感應(yīng)區(qū)域也可以通過在PCB電路板表面繪制多個獨立的隔離的焊盤位置(2),通過金屬彈簧(7)等導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與觸摸界面的面板接觸,MCU檢測PCB電路板上得焊盤處(2)的介電常數(shù)變化,間接的檢測了這些導(dǎo)電結(jié)構(gòu)附件的介電常數(shù)變化。當(dāng)按鍵區(qū)域(1)(金屬彈簧等導(dǎo)電結(jié)構(gòu))排布較密集時,相鄰按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的感應(yīng)區(qū)域(2)的檢測范圍可能重疊。通過在觸摸界面的按鍵面板下方增加導(dǎo)電屏蔽層(3),該導(dǎo)電屏蔽層(3)與金屬彈簧(7)等導(dǎo)電結(jié)構(gòu)不接觸,該導(dǎo)電屏蔽層(3)通過焊接或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)壓合等方式與按鍵板本體的地網(wǎng)絡(luò)(5)連接,從而形成完整的屏蔽網(wǎng)絡(luò)。
在具體的應(yīng)用場景中,當(dāng)用戶手指觸摸到兩個相鄰按鍵之間時,由于導(dǎo)電屏蔽層的屏蔽作用,MCU檢測到臨近的兩個按鍵介電常數(shù)變化量均較小,未滿足觸發(fā)操作的閾值,則兩個按鍵均不響應(yīng);由于導(dǎo)電屏蔽層在按鍵區(qū)域(1)有開孔,當(dāng)用戶手指觸摸到按鍵區(qū)域(1)時,開孔處無屏蔽作用,MCU檢測到該按鍵檢測到的介電常數(shù)變化量較大,滿足觸發(fā)操作的閾值,則按鍵響應(yīng)。
通過應(yīng)用本申請以上具體實施例中提出的觸摸按鍵,當(dāng)感應(yīng)面板距離按鍵面板距離較大時,在感應(yīng)面板上上的感應(yīng)區(qū)域焊點位置處增加了檢測焊盤,通過金屬彈簧將按鍵區(qū)域的外界電場傳遞到檢測焊盤上,感應(yīng)面板將自身耦合效應(yīng)的介電常數(shù)變化傳遞到MCU上,通過MCU來判斷是否響應(yīng)按鍵操作,本發(fā)明的具體實施例在能夠減少按鍵誤操作的發(fā)生的基礎(chǔ)上,還提高了觸摸按鍵的適用性,提高了用戶的使用體驗。
基于以上實施例提出的觸摸按鍵,本申請還提出了一種觸摸信號處理方法,用以減少用戶按鍵操作觸摸面積較大時造成的按鍵誤操作的發(fā)生,并對按鍵多次操作進行確認(rèn)判斷,如圖5所示,為本申請實施例中提出的一種觸摸信號處理方法的流程示意圖,該方法應(yīng)用于前述的觸摸按鍵中,具體步驟為:
步驟501,按照預(yù)設(shè)的周期,獲取感應(yīng)面板各感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù);
記錄當(dāng)前周期內(nèi)各感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù),每隔預(yù)設(shè)時長的周期后,獲取所記錄的各感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)。
步驟502,當(dāng)根據(jù)介電常數(shù)值確定感應(yīng)區(qū)域的產(chǎn)生觸摸信號時,判斷觸摸信號的信號強度是否大于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值。
當(dāng)一個感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)發(fā)生變化,則確定該感應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生了觸摸信號,在實際的應(yīng)用場景中,相鄰按鍵區(qū)域的觸摸操作也會對非對應(yīng)的相鄰感應(yīng)區(qū)域造成干擾,因此需要對感應(yīng)區(qū)域的收到的觸摸操作的電場強度等進行進一步的確認(rèn),根據(jù)感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)的變化值是否大于預(yù)設(shè)的閾值來判斷該觸摸信號的信號強度是否大于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值。
在本申請的優(yōu)選實施例中,為了更準(zhǔn)確對觸摸操作進行判斷,避免一些誤判斷,采用了多個周期相互比較進行判斷,具體為:
當(dāng)感應(yīng)到介電常數(shù)變化時,判斷當(dāng)前介電常數(shù)變化值相對于該感應(yīng)區(qū)域在上一個周期輸出的介電常數(shù)是否變化,若當(dāng)前感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的介電常數(shù)變化值相對于該感應(yīng)區(qū)域上一周期輸出的介電常數(shù)發(fā)生了變化,則將該感應(yīng)區(qū)域相較于上周期的介電常數(shù)變化值作為該感應(yīng)區(qū)域的觸摸信號的信號強度。
若感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)的變化值大于或等于預(yù)設(shè)的閾值,則感應(yīng)區(qū)域的該觸摸信號強度達(dá)到了觸發(fā)閾值,響應(yīng)該觸摸操作,輸出感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵區(qū)域的鍵值,執(zhí)行按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的操作。
若感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)的變化值大于或等于預(yù)設(shè)的閾值,則認(rèn)為該觸摸信號強度沒有達(dá)到觸摸操作的觸發(fā)閾值,不響應(yīng)該操作,并清除該操作。
若發(fā)生變化,則進一步判斷所述介電常數(shù)變化值是否大于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值。
通過應(yīng)用本申請?zhí)岢龅姆桨福梢杂行У蒯槍τ|摸按鍵的觸摸操作中對相鄰按鍵區(qū)域的干擾,通過判斷介電常數(shù)的閾值的變化來判斷是否產(chǎn)生了觸摸信號,通過判斷介電常數(shù)變化值的大小來判斷觸摸信號的強度是否達(dá)到觸發(fā)閾值,避免了相鄰按鍵區(qū)域?qū)ζ渌袘?yīng)區(qū)域的電場干擾。
如圖6所示,為本申請具體實施例中提出的一種觸摸信號處理方法的流程示意圖,該方法應(yīng)用于前述的觸摸按鍵中,該方法的具體步驟為:
步驟601,獲取并記錄當(dāng)前周期內(nèi)各感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù);
通過觸摸按鍵的多點檢測單元MCU將一個獲取到的各感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)進行記錄。
步驟602,判斷各感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)是否發(fā)生變化,確定發(fā)生觸摸信號的感應(yīng)區(qū)域;
具體的,將當(dāng)前周期內(nèi)各感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)與上個周期各感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的介電常數(shù)進行比較,將介電常數(shù)發(fā)生變化的感應(yīng)區(qū)域進行記錄,確定介電常數(shù)發(fā)生變化的感應(yīng)區(qū)域發(fā)生了觸摸操作,即該感應(yīng)區(qū)域發(fā)生了觸摸信號。
步驟603,判斷觸摸信號的強度是否大于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值;
在優(yōu)選的實施例中,若當(dāng)前感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的介電常數(shù)變化值相對于該感應(yīng)區(qū)域上一周期輸出的介電常數(shù)發(fā)生了變化,則將該感應(yīng)區(qū)域相較于上周期的介電常數(shù)變化值作為該感應(yīng)區(qū)域的觸摸信號的信號強度,判斷感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)變化值是否大于觸發(fā)閾值;
若介電常數(shù)變化值小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值,則表示該觸摸信號為無效信號,所對應(yīng)的觸摸操作為無效操作,清除該觸摸信號;
若介電常數(shù)變化值大于或等于觸發(fā)閾值,則執(zhí)行步驟604.
步驟604,響應(yīng)該感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的觸摸信號;
若感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù)的變化值大于或等于預(yù)設(shè)的閾值,則感應(yīng)區(qū)域的該觸摸信號強度達(dá)到了觸發(fā)閾值,響應(yīng)該觸摸操作,輸出感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵區(qū)域的鍵值,執(zhí)行按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的操作。
通過應(yīng)用本申請?zhí)岢龅姆桨?,可以有效地針對觸摸按鍵的觸摸操作中對相鄰按鍵區(qū)域的干擾,通過判斷介電常數(shù)的閾值的變化來判斷是否產(chǎn)生了觸摸信號,通過判斷介電常數(shù)變化值的大小來判斷觸摸信號的強度是否達(dá)到觸發(fā)閾值,避免了相鄰按鍵區(qū)域?qū)ζ渌袘?yīng)區(qū)域的電場干擾。
基于與上述方法同樣的發(fā)明構(gòu)思,本申請還提出了一種觸摸信號處理裝置,應(yīng)用于前述的觸摸按鍵中,如圖7所示為本申請實施例中提出一種觸摸信號處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該裝置包括:
獲取模塊71,按照預(yù)設(shè)的周期,獲取所述感應(yīng)面板各所述感應(yīng)區(qū)域的介電常數(shù);
判斷模塊72,當(dāng)根據(jù)所述介電常數(shù)確定所述感應(yīng)區(qū)域的產(chǎn)生觸摸信號時,判斷所述觸摸信號的信號強度是否大于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值;
處理模塊73,當(dāng)判斷結(jié)果為是時,輸出所述感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵區(qū)域的鍵值,或執(zhí)行所述按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的操作,當(dāng)判斷結(jié)果為否時,清除所述觸摸信號。
在具體的應(yīng)用場景中,所述判斷模塊72具體用于:
判斷所述感應(yīng)區(qū)域在當(dāng)前周期輸出的介電常數(shù)相對于所述感應(yīng)區(qū)域在上一周期輸出的介電常數(shù)是否發(fā)生變化;
若是,將發(fā)生變化的介電常數(shù)的數(shù)值作為所述信號強度,并判斷所述信號強度是否大于所述觸發(fā)閾值。
通過應(yīng)用本申請?zhí)岢龅募夹g(shù)方案,在觸摸按鍵在按鍵區(qū)域和感應(yīng)區(qū)域之間增加了導(dǎo)電屏蔽層,當(dāng)按鍵操作發(fā)生于按鍵之間的非按鍵區(qū)域時,在導(dǎo)電屏蔽層的作用下,非按鍵位置相鄰的兩個感應(yīng)面板的介電常數(shù)變化數(shù)值均小于閾值,不會響應(yīng)該觸發(fā)操作,通過應(yīng)用本申請?zhí)岢龅募夹g(shù)方案,可以降低對按鍵誤操作觸發(fā)的概率,提高觸摸控制的準(zhǔn)確性和用戶的使用體驗。
通過以上的實施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn),當(dāng)然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實施方式?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以硬件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該硬件產(chǎn)品的按鍵形狀、按鍵個數(shù)等包括但不限于附圖說明。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進行分布于實施例的裝置中,也可以進行相應(yīng)變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊,也可以進一步拆分成多個子模塊。
上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。