一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路，包括單片機(jī)、觸摸感應(yīng)模塊、LED雙色顯示陣列、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管、蜂鳴器、編程接口、電源接口、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路和雙色顯示陣列控制電路；所述單片機(jī)與觸摸感應(yīng)模塊、LED雙色顯示陣列、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管、編程接口、電源接口、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路以及雙色顯示陣列控制電路電連接；所述蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管與蜂鳴器電連接；所述觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路與觸摸感應(yīng)模塊電連接；所述雙色顯示陣列控制電路與LED雙色顯示陣列電連接。本實(shí)用新型能精確判斷多線制薄膜感應(yīng)開關(guān)的連接和工作狀態(tài)，并用聲光效果來提示使用者，使用起來非常方便。
【專利說明】一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在自動(dòng)檢測控制領(lǐng)域中，感應(yīng)觸摸技術(shù)已得到廣泛地應(yīng)用，目前較為流行的感應(yīng)觸摸技術(shù)主要分為四種類型:電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式和表面聲波式。在工業(yè)領(lǐng)域中最常用的是電阻式式和電容感應(yīng)式。
[0003]電阻式感應(yīng)觸摸技術(shù)是利用涂在表面層和基層之間的兩層透明導(dǎo)電層一ITO (納米銦錫金屬氧化物)，當(dāng)觸摸產(chǎn)生的壓力會(huì)使這兩導(dǎo)電層接通，按壓不同的點(diǎn)時(shí)，該點(diǎn)到輸出端的電阻值也就不同，因此會(huì)輸出與該點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)(模擬量)，后經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換后即可獲取X、Y的坐標(biāo)值。電阻式觸摸技術(shù)的好處是價(jià)格便宜，易于生產(chǎn)，但因所使用的ITO涂層較易脆斷，且屏幕的透光性和清晰度較差，易被劃傷，精度較低且使用壽命不長。
[0004]電容式感應(yīng)觸摸技術(shù)是通過檢測人體手指帶來的電荷移動(dòng)，由于手指在移動(dòng)的過程中會(huì)吸走一個(gè)很小的電流，不同的按鍵位置吸走的電流值是不同的，控制器通過對(duì)不同電流比例的精密計(jì)算，即可得出接觸點(diǎn)位置，從而實(shí)現(xiàn)按鍵功能。電容式觸摸按鍵不需要傳統(tǒng)按鍵的機(jī)械觸點(diǎn)，也不再使用傳統(tǒng)金屬觸摸時(shí)的人體直接接觸金屬片而帶來的安全隱患以及應(yīng)用局限。電容式觸摸按鍵具有可靠耐用，美觀時(shí)尚，便于生產(chǎn)安裝以及維護(hù)，正在取代傳統(tǒng)機(jī)械按鈕鍵以及金屬觸摸按鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)多線制電容感應(yīng)觸摸式鍵盤在大規(guī)模生產(chǎn)測試過程中，所面臨的觸發(fā)干擾大、測試?yán)щy和難以判別等問題，提供一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是:一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路，包括單片機(jī)、觸摸感應(yīng)模塊、LED雙色顯示陣列、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管、蜂鳴器、編程接口、電源接口、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路和雙色顯示陣列控制電路；所述單片機(jī)與觸摸感應(yīng)模塊、LED雙色顯示陣列、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管、編程接口、電源接口、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路以及雙色顯示陣列控制電路電連接；所述蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管與蜂鳴器電連接；所述觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路與觸摸感應(yīng)模塊電連接；所述雙色顯示陣列控制電路與LED雙色顯示陣列電連接。
[0007]所述觸摸感應(yīng)模塊包括第一觸摸感應(yīng)模塊、第二觸摸感應(yīng)模塊、第三觸摸感應(yīng)模塊、第四觸摸感應(yīng)模塊、第五觸摸感應(yīng)模塊和第六觸摸感應(yīng)模塊。
[0008]所述第一觸摸感應(yīng)模塊、第二觸摸感應(yīng)模塊、第三觸摸感應(yīng)模塊、第四觸摸感應(yīng)模塊、第五觸摸感應(yīng)模塊和第六觸摸感應(yīng)模塊均采用SC12A芯片。
[0009]所述LED雙色顯示陣列包括第一 LED雙色顯示陣列、第二 LED雙色顯示陣列、第三LED雙色顯示陣列和LED雙色顯示陣列；所述第一 LED雙色顯示陣列、第二 LED雙色顯示陣列、第三LED雙色顯示陣列和LED雙色顯示陣列均包括九個(gè)發(fā)光二極管；所述雙色顯示陣列控制電路設(shè)有四個(gè)，四個(gè)雙色顯示陣列控制電路分別與第一 LED雙色顯示陣列、第二 LED雙色顯示陣列、第三LED雙色顯示陣列和LED雙色顯示陣列電連接。
[0010]所述單片機(jī)采用ATMEGA128_TQFP-64芯片，其52和21腳接電源Vrc，58至61腳分別接四個(gè)雙色顯示陣列控制電路的控制端，54至57腳分別接第三觸摸感應(yīng)模塊的16至19腳，63腳接地，64腳接電源5V，2至5腳分別接第二觸摸感應(yīng)模塊的16至19腳，6至9腳分別接第一觸摸感應(yīng)模塊的16至19腳，10腳接觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路的電源控制端，11腳接編程接口的5腳，14至17腳分別接第四觸摸感應(yīng)模塊的16至19腳，20腳接高電平復(fù)位電路，18腳接電源LED指示燈，19腳接蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管的基極，22,53腳接地，23和24腳上接晶體振蕩器電路，29至32腳分別接第六觸摸感應(yīng)模塊的16至19腳，25至28腳分別接第五觸摸感應(yīng)模塊的16至19腳；所述蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管的集電極接蜂鳴器。
[0011]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下的有益效果:(1)本實(shí)用新型能精確判斷多線制薄膜感應(yīng)開關(guān)的連接和工作狀態(tài)，并用聲光效果來提示使用者，使用起來非常方便。
[0012](2)本實(shí)用新型一次最多能檢測72條引線端口的狀態(tài)情況。也可以按12線、24線、36線、48線、60線和72線進(jìn)行組合測試。本實(shí)用新型低功耗，當(dāng)VDD=5V時(shí)的工作電流只是1.2mA。本實(shí)用新型具有很聞的靈敏度特性，最小檢測電容可達(dá)0.1pF0
[0013](3)本實(shí)用新型可以作為各類專業(yè)薄膜感應(yīng)按鍵開關(guān)生產(chǎn)企業(yè)和各類研制單位在生產(chǎn)和研制過程中，作為測試儀器使用，它具有專業(yè)性和特殊性。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，且電路工作穩(wěn)定，適合于各類生產(chǎn)和科研制單位使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型的單片機(jī)的電路圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型的第一觸摸感應(yīng)模塊、第二觸摸感應(yīng)模塊、第三觸摸感應(yīng)模塊與第一測試插座電路連接的電路圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型的第四觸摸感應(yīng)模塊、第五觸摸感應(yīng)模塊、第六觸摸感應(yīng)模塊與第二測試插座電路連接的電路圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管與蜂鳴器連接的電路圖。
[0020]圖6為本實(shí)用新型的觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路的電路圖。
[0021]圖7為本實(shí)用新型的第一 LED雙色顯示陣列的控制電路的電路圖。
[0022]圖8為本實(shí)用新型的第二 LED雙色顯示陣列的控制電路的電路圖。
[0023]圖9為本實(shí)用新型的第三LED雙色顯示陣列的控制電路的電路圖。
[0024]圖10為本實(shí)用新型的第四LED雙色顯示陣列的控制電路的電路圖。
[0025]圖11為本實(shí)用新型的第一 LED雙色顯示陣列的電路圖。
[0026]圖12為本實(shí)用新型的第二 LED雙色顯示陣列的電路圖。
[0027]圖13為本實(shí)用新型的第三LED雙色顯示陣列的電路圖。[0028]圖14為本實(shí)用新型的第四LED雙色顯示陣列的電路圖。
[0029]附圖中的標(biāo)號(hào)為:
[0030]單片機(jī)1、第一觸摸感應(yīng)模塊2、第二觸摸感應(yīng)模塊3、第三觸摸感應(yīng)模塊4、第四觸摸感應(yīng)模塊5、第五觸摸感應(yīng)模塊6、第六觸摸感應(yīng)模塊7、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管8、蜂鳴器9、編程接口 10、電源接口 11、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路12、雙色顯示陣列控制電路13、第一 LED雙色顯示陣列14、第二 LED雙色顯示陣列15、第三LED雙色顯示陣列16、LED雙色顯示陣列17、第一測試插座電路18、第二測試插座電路19。
【具體實(shí)施方式】
[0031](實(shí)施例1)
[0032]見圖1，本實(shí)施例的多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路，包括單片機(jī)1、觸摸感應(yīng)模塊、LED雙色顯示陣列、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管8、蜂鳴器9、編程接口 10、電源接口 11、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路12和雙色顯示陣列控制電路13。
[0033]單片機(jī)I與觸摸感應(yīng)模塊、LED雙色顯示陣列、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管8、編程接口 10、電源接口 11、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路12以及雙色顯示陣列控制電路13電連接。蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管8與蜂鳴器9電連接。觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路12與觸摸感應(yīng)模塊電連接。雙色顯示陣列控制電路13與LED雙色顯示陣列電連接。
[0034]觸摸感應(yīng)模塊包括第一觸摸感應(yīng)模塊2、第二觸摸感應(yīng)模塊3、第三觸摸感應(yīng)模塊
4、第四觸摸感應(yīng)模塊5、第五觸摸感應(yīng)模塊6和第六觸摸感應(yīng)模塊7。第一觸摸感應(yīng)模塊
2、第二觸摸感應(yīng)模塊3、第三觸摸感應(yīng)模塊4、第四觸摸感應(yīng)模塊5、第五觸摸感應(yīng)模塊6和第六觸摸感應(yīng)模塊7均采用SC12A。SC12A是12通道帶自校正功能的容性觸摸感應(yīng)模塊。SC12A的1、21、22腳接地，24腳接電源V。。，2腳外接工作電容，3腳外接靈敏度電容，改變它的值，可以調(diào)節(jié)本測試儀的靈敏度，4一 15腳接入測試插座電路。
[0035]本實(shí)施例設(shè)有第一測試插座電路18和第二測試插座電路19。第一觸摸感應(yīng)模塊
2、第二觸摸感應(yīng)模塊3和第三觸摸感應(yīng)模塊4與第一測試插座電路18電連接。第四觸摸感應(yīng)模塊5、第五觸摸感應(yīng)模塊6和第六觸摸感應(yīng)模塊7與第二測試插座電路19電連接。
[0036]LED雙色顯示陣列包括第一 LED雙色顯示陣列14、第二 LED雙色顯示陣列15、第三LED雙色顯示陣列16和LED雙色顯示陣列17。第一 LED雙色顯示陣列14、第二 LED雙色顯示陣列15、第三LED雙色顯示陣列16和LED雙色顯示陣列17均包括九個(gè)發(fā)光二極管。雙色顯示陣列控制電路13設(shè)有四個(gè)，四個(gè)雙色顯示陣列控制電路13分別與第一 LED雙色顯示陣列14、第二 LED雙色顯示陣列15、第三LED雙色顯示陣列16和LED雙色顯示陣列17電連接。
[0037]單片機(jī)I采用ATMEGA128_TQFP-64，其52和21腳接電源Vrc，58至61腳分別接四個(gè)雙色顯示陣列控制電路13的控制端，54至57腳分別接第三觸摸感應(yīng)模塊4的16至19腳，63腳接地，64腳接電源5V，2至5腳分別接第二觸摸感應(yīng)模塊3的16至19腳，6至9腳分別接第一觸摸感應(yīng)模塊2的16至19腳，10腳接觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路12的電源控制端，11腳接編程接口 10的5腳，14至17腳分別接第四觸摸感應(yīng)模塊5的16至19腳，20腳接高電平復(fù)位電路，18腳接電源LED指示燈，19腳接蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管8的基極，22、53腳接地，23和24腳上接晶體振蕩器電路，29至32腳分別接第六觸摸感應(yīng)模塊7的16至19腳，25至28腳分別接第五觸摸感應(yīng)模塊6的16至19腳。蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管8的集電極接蜂鳴器9。
[0038]本實(shí)施例的多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路在大規(guī)模生產(chǎn)多線制電容感應(yīng)觸摸式鍵盤的過程中，能精確判斷是哪一根線被觸按以及當(dāng)兩條線同時(shí)觸按時(shí)的具體情況(兩條線觸按均正常；有一根好一根不好；兩條線都不好)，當(dāng)確定某條線被觸按，該電路能以對(duì)應(yīng)線上的LED顯示和峰鳴器報(bào)警來表示所測對(duì)應(yīng)線按鍵接觸狀況的好壞與效果。其核心采用了專用觸摸感應(yīng)模塊，采集其平均電容值作為基準(zhǔn)檢測感應(yīng)點(diǎn)的電容變化，通過任何非導(dǎo)電介質(zhì)來感應(yīng)電容的變化。具有:超低電流模式:當(dāng)Vdd=5V時(shí)的工作電流只是1.2mA ;功耗小:當(dāng)Vdd=5V時(shí)的輸出電流只是8.0mA ;觸發(fā)精度高，抗干擾能力強(qiáng):最小檢測電容可達(dá)0.1pF0觸發(fā)按鍵按壓指示:能以LED顯示位置和峰鳴器聲響同時(shí)來提示按壓效果。
[0039]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路，其特征在于:包括單片機(jī)(I)、觸摸感應(yīng)模塊、LED雙色顯示陣列、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管(8)、蜂鳴器(9)、編程接口(10)、電源接口(11)、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路(12)和雙色顯示陣列控制電路(13);所述單片機(jī)(I)與觸摸感應(yīng)模塊、LED雙色顯示陣列、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管(8)、編程接口(10)、電源接口(11)、觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路(12)以及雙色顯示陣列控制電路(13)電連接；所述蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管(8)與蜂鳴器(9)電連接；所述觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路(12)與觸摸感應(yīng)模塊電連接；所述雙色顯示陣列控制電路(13)與LED雙色顯示陣列電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路，其特征在于:所述觸摸感應(yīng)模塊包括第一觸摸感應(yīng)模塊(2)、第二觸摸感應(yīng)模塊(3)、第三觸摸感應(yīng)模塊(4)、第四觸摸感應(yīng)模塊(5 )、第五觸摸感應(yīng)模塊(6 )和第六觸摸感應(yīng)模塊(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路，其特征在于:所述第一觸摸感應(yīng)模塊(2)、第二觸摸感應(yīng)模塊(3)、第三觸摸感應(yīng)模塊(4)、第四觸摸感應(yīng)模塊(5)、第五觸摸感應(yīng)模塊(6)和第六觸摸感應(yīng)模塊(7)均采用SC12A芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路，其特征在于:所述LED雙色顯示陣列包括第一 LED雙色顯示陣列(14)、第二 LED雙色顯示陣列(15)、第三LED雙色顯示陣列(16)和LED雙色顯示陣列(17);所述第一 LED雙色顯示陣列(14)、第二 LED雙色顯示陣列(15)、第三LED雙色顯示陣列(16)和LED雙色顯示陣列(17)均包括九個(gè)發(fā)光二極管；所述雙色顯示陣列控制電路(13)設(shè)有四個(gè)，四個(gè)雙色顯示陣列控制電路(13)分別與第一 LED雙色顯示陣列(14)、第二 LED雙色顯示陣列(15)、第三LED雙色顯示陣列(16)和LED雙色顯示陣列(17)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多通道感應(yīng)觸摸開關(guān)電路，其特征在于:所述單片機(jī)(I)采用ATMEGA128_TQFP-64芯片，其52和21腳接電源Vrc，58至61腳分別接四個(gè)雙色顯示陣列控制電路(13)的控制端，54至57腳分別接第三觸摸感應(yīng)模塊(4)的16至19腳，63腳接地，64腳接電源5V，2至5腳分別接第二觸摸感應(yīng)模塊(3)的16至19腳，6至9腳分別接第一觸摸感應(yīng)模塊(2)的16至19腳，10腳接觸摸感應(yīng)模塊電源控制電路(12)的電源控制端，11腳接編程接口(10)的5腳，14至17腳分別接第四觸摸感應(yīng)模塊(5)的16至19腳，20腳接高電平復(fù)位電路，18腳接電源LED指示燈，19腳接蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管(8)的基極，22、53腳接地，23和24腳上接晶體振蕩器電路，29至32腳分別接第六觸摸感應(yīng)模塊(7)的16至19腳，25至28腳分別接第五觸摸感應(yīng)模塊(6)的16至19腳；所述蜂鳴器驅(qū)動(dòng)管(8)的集電極接蜂鳴器(9)。
【文檔編號(hào)】H03K17/96GK203722600SQ201420058737
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月7日
【發(fā)明者】黃宇航, 李亮亮, 王燁青, 唐龍, 程立新 申請人:常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院