專利名稱：一種用于空調(diào)的人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路，特別是用于空調(diào)的觸摸按鍵電路。
技術(shù)背景落地式空調(diào)近來流行使用人體感應(yīng)式觸摸按鍵，優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長，外形美觀。目 前落地式空調(diào)上通常使用的解決方案是采用專業(yè)進(jìn)口觸摸按鍵芯片，由觸摸按鍵芯片輸 出相應(yīng)的高低電平信號(hào)給主控制器的單片機(jī)，單片機(jī)再進(jìn)行按鍵的判別和處理。專業(yè)進(jìn) 口觸摸按鍵芯片通常價(jià)格高、外圍電路復(fù)雜、走線多。如專利號(hào)為200520064323. 3的中國專利"一種落地式空調(diào)器觸摸按鍵控制結(jié)構(gòu)"， 包括人機(jī)交互的按鍵觸摸殼體，在觸摸殼體的正面上設(shè)置有觸摸鍵顯示區(qū)，觸摸殼體的 背面上設(shè)置有觸摸感應(yīng)電路板。觸摸殼體采用有機(jī)玻璃加工而成，觸摸按鍵電路板的感 應(yīng)區(qū)大小設(shè)置與觸摸殼體上觸摸按鍵的大小設(shè)置對(duì)應(yīng)，所述的觸摸電路板通過信號(hào)線與 主控電路板連接。該實(shí)用新型取消了機(jī)械式的連接方式，不受結(jié)構(gòu)件的老化和不牢固的 影響，使得該控制結(jié)構(gòu)的可靠性大大提高，降低了成本，但是其電路比較復(fù)雜，成本居 高不下，需要改進(jìn)設(shè)計(jì)。綜合上述，需要尋找一種直接用單片機(jī)的AD口來實(shí)現(xiàn)人體感應(yīng)觸摸按鍵的識(shí)別，從 而降低成本，應(yīng)用更為靈活。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有背景技術(shù)而提供一種用于空調(diào)的人體 感應(yīng)式觸摸按鍵電路，它實(shí)現(xiàn)觸摸按鍵功能僅需要單片機(jī)的AD 口，單片機(jī)的其他I/0 口都可以作其他用途，比如顯示部分、遙控接收部分、或控制部分等，從而可以大大節(jié) 約了成本，電路結(jié)構(gòu)更加簡單實(shí)用。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種用于空調(diào)的人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路，其包括有觸摸按鍵金屬片、電容及芯片，其特征在于所述的芯片采用單片機(jī)，單片機(jī)的多個(gè)AD口對(duì)地之間分別連接有獲得信號(hào)電壓的電容，單片機(jī)發(fā)出脈沖信 號(hào)的公共端分成對(duì)應(yīng)的路數(shù)，每路又分成兩路， 一路直接或間接地去連接獲得信號(hào)電壓 的電容的非接地端，另一路去連接觸摸按鍵金屬片。作為改進(jìn)，所述的每路其公共端是先經(jīng)過正向二極管與電阻的并聯(lián)電路，再分成兩 路， 一路經(jīng)過反向二極管與電阻的并聯(lián)電路間接地去連接獲得信號(hào)電壓的電容的非接地 端。這樣電路工作穩(wěn)定性更好。
作為優(yōu)選，所述的路數(shù)為六路。
最后，所述的單片機(jī)連接有LED顯示屏和蜂鳴器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于無需專門的觸摸按鍵芯片，它實(shí)現(xiàn)觸摸 按鍵功能僅需要單片機(jī)的AD 口，單片機(jī)的其他I/0 口都可以作其他用途，比如顯示部 分、遙控接收部分、或控制部分等，從而可以大大節(jié)約了成本，電路結(jié)構(gòu)也更加簡單實(shí) 用。


圖1為人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路圖； 圖2為用于空調(diào)的人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
按鍵檢測(cè)原理如圖1所示，輸入脈沖方波信號(hào)的公共端，先經(jīng)過正向二極管與電阻 的并聯(lián)電路，再分成兩路， 一路經(jīng)過反向二極管與電阻的并聯(lián)電路間接地去連接獲得信 號(hào)電壓的電容C的非接地端，另一路去連接觸摸按鍵金屬片，其中電容C的非接地端 獲得信號(hào)電壓，輸出連接到AD口。
在按鍵的公共端輸入50%占空比方波，頻率為1兆。利用人體的電容效應(yīng)，當(dāng)手 指觸摸到按鍵金屬片附近時(shí)，就會(huì)在按鍵金屬片和手指之間形成一定的電容，利用這個(gè) 電容對(duì)C進(jìn)行充電，從而提高C電容上的電壓，然后通過單片機(jī)的AD 口對(duì)電壓進(jìn)行采 樣，通過電壓的變化來判斷按鍵是否有效。
在單片機(jī)的軟件模塊方面，采用了改進(jìn)的按鍵判別算法，在首次上電后，對(duì)電壓進(jìn) 行采樣并數(shù)字濾波處理，得到一個(gè)基準(zhǔn)值。然后對(duì)采集的電壓進(jìn)行數(shù)字濾波后與基準(zhǔn)值 進(jìn)行比較，高出一定范圍則認(rèn)為有一個(gè)有效的按鍵動(dòng)作。由于周圍的工作環(huán)境千差萬別， 另外元器件本身的差異和線路板走線的不同，都導(dǎo)致了基準(zhǔn)值各不相同，如果基準(zhǔn)值給 固定后則容易導(dǎo)致按鍵判斷失誤，為解決此問題，本實(shí)用新型采用的方法是對(duì)基準(zhǔn)值進(jìn) 行動(dòng)態(tài)修正，讓其在不同條件下做到自適應(yīng)，方法是當(dāng)沒有按鍵按下且持續(xù)一定時(shí)間 后則以當(dāng)前的電壓值作為基準(zhǔn)值；如果按鍵被按下持續(xù)時(shí)間大于一定時(shí)間則以當(dāng)前電壓 值作為基準(zhǔn)值。從而使基準(zhǔn)值得到不停的修正，保證了觸摸按鍵不受外部環(huán)境因素影響、 不受元器件不一致性造成的影響，能準(zhǔn)確而有效的判別出按鍵動(dòng)作。對(duì)一個(gè)落地式空調(diào)控制器而言，通常是采用主控制器加面板控制器的組成形式。如 圖2所示意，它包括有觸摸按鍵金屬片、電容及芯片，芯片采用單片機(jī)，單片機(jī)的6個(gè) AD 口對(duì)地之間分別連接有獲得信號(hào)電壓的電容C1 C6，單片機(jī)發(fā)出脈沖信號(hào)的公共端 分成對(duì)應(yīng)的6路，每路先經(jīng)過正向二極管與電阻的并聯(lián)電路，再分成兩路， 一路經(jīng)過反 向二極管與電阻的并聯(lián)電路間接地去連接獲得信號(hào)電壓的各個(gè)電容C1 C6的非接地端， 另一路去連接各自觸摸按鍵金屬片。單片機(jī)還可以連接有LED顯示屏、蜂鳴器或遙控 電路等。使落地式空調(diào)面板包括6個(gè)觸摸按鍵、LED屏顯示、遙控信號(hào)接收、與主控制 器通訊、蜂鳴器等功能，僅需要一個(gè)普通帶6通道AD的單片機(jī)即可完成6個(gè)觸摸按鍵 功能，單片機(jī)剩余資源還可完成LED顯示屏的驅(qū)動(dòng)、遙控信號(hào)接收、與主控制器通訊 等功能。從而節(jié)省一個(gè)專業(yè)的觸摸芯片，達(dá)到節(jié)省成本、開發(fā)應(yīng)用靈活的目的。
權(quán)利要求1、一種用于空調(diào)的人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路，其包括有觸摸按鍵金屬片、電容及芯片，其特征在于所述的芯片采用單片機(jī)，單片機(jī)的多個(gè)AD口對(duì)地之間分別連接有獲得信號(hào)電壓的電容，單片機(jī)發(fā)出脈沖信號(hào)的公共端分成對(duì)應(yīng)的路數(shù)，每路又分成兩路，一路直接或間接地去連接獲得信號(hào)電壓的電容的非接地端，另一路去連接觸摸按鍵金屬片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空調(diào)的人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路，其特征在于所述 的每路其公共端是先經(jīng)過正向二極管與電阻的并聯(lián)電路，再分成兩路， 一路經(jīng)過反向二 極管與電阻的并聯(lián)電路間接地去連接獲得信號(hào)電壓的電容的非接地端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于空調(diào)的人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路，其特征在于 所述的路數(shù)為六路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于空調(diào)的人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路，其特征在于所述 的單片機(jī)連接有LED顯示屏和蜂鳴器。
專利摘要一種用于空調(diào)的人體感應(yīng)式觸摸按鍵電路，其包括有觸摸按鍵金屬片、電容及芯片，其特征在于所述的芯片采用單片機(jī)，單片機(jī)的多個(gè)AD口對(duì)地之間分別連接有獲得信號(hào)電壓的電容，單片機(jī)發(fā)出脈沖信號(hào)的公共端分成對(duì)應(yīng)的路數(shù)，每路又分成兩路，一路直接或間接地去連接獲得信號(hào)電壓的電容的非接地端，另一路去連接觸摸按鍵金屬片。無需專門的觸摸按鍵芯片，它實(shí)現(xiàn)觸摸按鍵功能僅需要單片機(jī)的AD口，單片機(jī)的其他I/O口都可以作其他用途，比如顯示部分、遙控接收部分、或控制部分等，從而可以大大節(jié)約了成本，電路結(jié)構(gòu)也更加簡單實(shí)用。
文檔編號(hào)H03K17/96GK201167310SQ200820083078
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者耘 葉, 淼 吳, 艾福安 申請(qǐng)人:寧波海誠電器有限公司