運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種觸控技術(shù)，尤其是涉及一種運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件。
【背景技術(shù)】
[0002]電容式觸控感應(yīng)按鍵作為觸控感應(yīng)器件的一種，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。目前，通常的電容式觸控感應(yīng)按鍵制作和使用中引發(fā)了兩個(gè)問題，一個(gè)是信號線之間較大的寄生電容產(chǎn)生的錯(cuò)誤感應(yīng)，為了避免這樣的問題通常需要調(diào)節(jié)電容感應(yīng)的靈敏度并且限制連接線的走線方式，這樣的方法效果往往并不是很理想；另外一個(gè)問題就是非目標(biāo)觸控感應(yīng)區(qū)域的誤觸，而為了避免誤觸則需要限制不同觸控感應(yīng)按鍵之間的最小間距，但是這樣的做法也限制了一定面積內(nèi)觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)。這兩個(gè)問題嚴(yán)重影響了技術(shù)的應(yīng)用前景。所以必須設(shè)法消除寄生電容、雜散電容、旁瓣電容的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能有效避免誤觸發(fā)的運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下措施來實(shí)現(xiàn):一種運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件，包括設(shè)有若干按鍵區(qū)域的蓋板，按鍵區(qū)下依次層疊有電容感應(yīng)層、線路層，所述電容感應(yīng)層由上導(dǎo)電油墨層、中間絕緣層、下導(dǎo)電油墨層組成，所述線路層含電源、地線、中心處理器，其特征在于，還設(shè)有觸模按鍵電路;所述觸模按鍵電路含電容測量電路、邏輯控制電路;所述電容測量電路含芯片TCH，邏輯控制電路含邏輯模塊芯片，所述電容感應(yīng)層的電容兩端分別引出地線和信號線，所述地線與信號線在按鍵區(qū)內(nèi)以中心為起點(diǎn)相隔一定間距向外盤繞、直至充滿按鍵區(qū)后分別從按鍵區(qū)的對角引出，所述線路層在對應(yīng)的非按鍵區(qū)設(shè)有對應(yīng)的信號線及與信號線并列排列的同等電容的標(biāo)識線，所述電容感應(yīng)層的電容引出的地線和信號線分別與線路層的地線、對應(yīng)的信號線連接，線路層對應(yīng)的信號線、及并列的標(biāo)識線與電容測量電路的芯片TCH的輸入管腳相連接，電容測量電路的芯片TCH的信號輸出管腳、標(biāo)識線輸出管腳與邏輯控制電路的芯片的信號輸入管腳、標(biāo)識線輸入管腳相連接，邏輯控制電路的芯片的信號輸出管腳與線路層的中心處理器相連。
[0005]所述電容測量電路的芯片為TCH601。
[0006]所述芯片為TCH601的管腳C AP IN和管腳C AP OUT之間連接有檢測用測量參考電容C，所述測量參考電容C的電容值為對應(yīng)的電容感應(yīng)層電容的400?4000倍，
[0007]所述邏輯控制電路的邏輯模塊芯片包括非-與門和非門邏輯門電路。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了本實(shí)用新型提出的運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件，具有如下優(yōu)點(diǎn):I)從電容兩端分別引出地線和信號線在按鍵區(qū)內(nèi)以中心為起點(diǎn)相隔一定間距向外盤繞后分別從按鍵區(qū)的對角引出，這樣可增加感應(yīng)區(qū)的電容靈敏度;2)通過設(shè)置的標(biāo)識線可以準(zhǔn)確判斷觸控感應(yīng)區(qū)的狀態(tài)避免由于感應(yīng)區(qū)電容測量系統(tǒng)對于感應(yīng)電容變化過于敏感造成誤觸，大大提高了感應(yīng)的準(zhǔn)確性;3)通過邏輯電路處理信號線以及其標(biāo)識線的感應(yīng)狀態(tài)，從而過濾錯(cuò)誤的感應(yīng)狀態(tài)。由此，采用本實(shí)用新型可以盡可能地增加觸點(diǎn)密度，本實(shí)用新型取得了突破性的進(jìn)展。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型提出的一個(gè)實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是圖1實(shí)施例地線、信號線以中心為起點(diǎn)向外盤繞的示意圖。
[0011]圖3是圖1實(shí)施例電容測量電路和邏輯控制電路方框圖。
[0012]圖4是圖1實(shí)施例邏輯控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明:圖1?圖4示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。圖中，一種運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件，包括設(shè)有若干按鍵區(qū)域的蓋板I，按鍵區(qū)下依次層疊有電容感應(yīng)層2、線路層3，所述電容感應(yīng)層2由上導(dǎo)電油墨層21、中間絕緣層22、下導(dǎo)電油墨層23組成，所述線路層3含電源、地線、中心處理器，另，還設(shè)有觸模按鍵電路;所述觸模按鍵電路含電容測量電路4、邏輯控制電路5，所述電容測量電路4含芯片TCH，邏輯控制電路5含邏輯模塊芯片。所述電容感應(yīng)層的電容兩端分別引出地線和信號線，所述地線8與信號線7在按鍵區(qū)內(nèi)以中心為起點(diǎn)相隔一定間距向外盤繞、直至充滿按鍵區(qū)后分別從按鍵區(qū)的對角引出，如圖2所示。這樣的排布增大了感應(yīng)區(qū)電容長度，增加了感應(yīng)區(qū)的電容靈敏度。
[0014]所述線路層在對應(yīng)的非按鍵區(qū)設(shè)有對應(yīng)的信號線及與信號線并列排列的同等電容的標(biāo)識線，所述電容感應(yīng)層的電容引出的地線和信號線分別與線路層的地線、對應(yīng)的信號線連接。由于設(shè)置的標(biāo)識線與信號線具有相同的電容值，其在非按鍵區(qū)與信號線并列排列，當(dāng)信號線受到寄生電容、雜散電容、旁瓣電容的影響時(shí)，同樣會(huì)在標(biāo)識線上反映出來，這為消除這些影響建立了可能，也排除了相應(yīng)產(chǎn)生誤觸的可能。
[0015]線路層對應(yīng)的信號線Button、及并列的標(biāo)識線Identify與電容測量電路4的芯片TCH的輸入管腳相連接，電容測量電路4的芯片TCH的信號輸出管腳、標(biāo)識線輸出管腳與邏輯控制電路5的邏輯模塊芯片的信號輸入管腳、標(biāo)識線輸入管腳相連接，邏輯控制電路5的邏輯模塊芯片的信號輸出管腳與線路層的中心處理器相連，如圖3所示。本實(shí)用新型不僅適用于單觸點(diǎn)，也同樣適用于多觸點(diǎn)?，F(xiàn)以6個(gè)按鍵區(qū)為例來進(jìn)行說明，電容測量電路在設(shè)計(jì)中使用了 2塊TCH601芯片。第一個(gè)按鍵區(qū)接出的信號線為Buttonl、并列的標(biāo)識線為Identifyl，TCH601芯片對應(yīng)的輸入連接管腳分為KEYO、KEY1，TCH601芯片對應(yīng)的輸出連接管腳分為0UT0、0UT1，邏輯模塊芯片對應(yīng)的輸入管腳為S1、IDO，邏輯模塊芯片對應(yīng)的輸出管腳為OUTO，輸出管腳OUTO輸出的信號與中心處理器相接，或直接輸出到執(zhí)行器件。TCH601芯片的輸入管腳CAPIN和CAPOUT之間連接一個(gè)檢測用測量參考電容，其電容值根據(jù)實(shí)際電路所需靈敏度進(jìn)行調(diào)整，其為對應(yīng)的感應(yīng)層電容的400?4000倍，通常情況下所取電容值越大則靈敏度越低，越小靈敏度越高。一個(gè)TCH601芯片可接納三個(gè)按鍵區(qū)給出的信號，I個(gè)邏輯模塊芯片可接納六個(gè)按鍵區(qū)給出的信號。TCH芯片有多種型號規(guī)格，可根據(jù)按鍵區(qū)的多少選擇相應(yīng)的規(guī)格。
[0016]圖4是邏輯控制電路原理圖，仍以6個(gè)按鍵區(qū)來說明。所述邏輯控制電路的邏輯模塊芯片包括非-與門10和非門9邏輯門電路。由電容測量電路輸出的信號感應(yīng)線的信號直接進(jìn)入非-與門，電容測量電路輸出的對應(yīng)標(biāo)識線的信號先入非門再接入非-與門，由非-與門輸出信號至中心處理器或執(zhí)行器件。
[0017]本實(shí)用新型是這樣工作的:觸模按鍵電路工作時(shí)，若觸摸按鍵區(qū)I，信號線Buttonl輸出的微弱電流傳遞到電容測量電路的芯片TCH601芯片的管腳KEY0，TCH601芯片檢測到有電流時(shí)其輸出腳O U T O會(huì)輸出一個(gè)低電平，此時(shí)，若對應(yīng)的標(biāo)識線沒有受到外界的干擾，TCH601芯片沒有檢測到有電流時(shí)其輸出腳OUTl會(huì)輸出一個(gè)高電平，對應(yīng)OUTO輸出的低電平和OUTI輸出的高電平，邏輯控制電路輸出高電平，即有效的數(shù)字信號。若此時(shí)，對應(yīng)的標(biāo)識線受到外界的干擾，TCH601芯片檢測到有電流時(shí)其輸出腳OUTl會(huì)輸出一個(gè)低電平，對應(yīng)OUTO輸出的低電平和OUTI輸出的低電平，邏輯控制電路輸出低電平，過濾掉錯(cuò)誤信號。
[0018]上面結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，實(shí)施例給出的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域內(nèi)熟練的技術(shù)人員在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改均在保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件，包括設(shè)有若干按鍵區(qū)域的蓋板，按鍵區(qū)下依次層疊有電容感應(yīng)層、線路層，所述電容感應(yīng)層由上導(dǎo)電油墨層、中間絕緣層、下導(dǎo)電油墨層組成，所述線路層含電源、地線、中心處理器，其特征在于，還設(shè)有觸模按鍵電路;所述觸模按鍵電路含電容測量電路、邏輯控制電路;所述電容測量電路含芯片TCH，邏輯控制電路含邏輯模塊芯片，所述電容感應(yīng)層的電容兩端分別引出地線和信號線，所述地線與信號線在按鍵區(qū)內(nèi)以中心為起點(diǎn)相隔一定間距向外盤繞、直至充滿按鍵區(qū)后分別從按鍵區(qū)的對角引出，所述線路層在對應(yīng)的非按鍵區(qū)設(shè)有對應(yīng)的信號線及與信號線并列排列的同等電容的標(biāo)識線，所述電容感應(yīng)層的電容引出的地線和信號線分別與線路層的地線、對應(yīng)的信號線連接，線路層對應(yīng)的信號線、及并列的標(biāo)識線與電容測量電路的芯片TCH的輸入管腳相連接，電容測量電路的芯片TCH的信號輸出管腳、標(biāo)識線輸出管腳與邏輯控制電路的邏輯模塊芯片的信號輸入管腳、標(biāo)識線輸入管腳相連接，邏輯控制電路的邏輯模塊芯片的信號輸出管腳與線路層的中心處理器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件，其特征在于，所述電容測量電路的芯片為TCH601。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件，其特征在于，所述芯片為TCH601的管腳C AP IN和管腳C AP OUT之間連接有檢測用測量參考電容C，所述測量參考電容C的電容值為對應(yīng)的電容感應(yīng)層電容的400?4000倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件，其特征在于，所述邏輯控制電路的邏輯模塊芯片包括非-與門和非門邏輯門電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種運(yùn)用邏輯電路控制的電容式觸控感應(yīng)器件，包括設(shè)有若干按鍵區(qū)域的蓋板，按鍵區(qū)下依次層疊有電容感應(yīng)層、線路層、觸模按鍵電路；所述觸模按鍵電路含電容測量電路、邏輯控制電路；所述電容感應(yīng)層的電容引出的地線和信號線分別與線路層的地線、對應(yīng)的信號線連接，線路層對應(yīng)的信號線、及并列的標(biāo)識線與電容測量電路的芯片TCH的輸入管腳相連接，電容測量電路的芯片TCH的信號輸出管腳、標(biāo)識線輸出管腳與邏輯控制電路的邏輯模塊芯片的信號輸出管腳、標(biāo)識線輸入管腳相連接，邏輯控制電路的邏輯模塊芯片的信號輸出管腳與線路層的中心處理器相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：通過邏輯電路處理信號線以及其標(biāo)識線的感應(yīng)狀態(tài)，來過濾錯(cuò)誤的感應(yīng)狀態(tài)。
【IPC分類】H03K17/96
【公開號】CN205377829
【申請?zhí)枴緾N201620101704
【發(fā)明人】鄭健青, 胡繼承
【申請人】鄭健青
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年2月1日