本发明专利技术公开了一种模数采样的触摸按键电路、装置及系统。该触摸按键电路包括隔直滤波电路、按键感应盘和整流电路；其中，隔直滤波电路的输入端连接外部微控制器的数字I/O接口，用于接收微控制器输出的PWM控制信号，隔直滤波电路的输出端连接整流电路的输入端；按键感应盘连接整流电路的输入端，用于将用户触摸按键感应盘时所产生的模拟信号输入整流电路；整流电路的输出端连接微控制器的模拟/数字接口；模拟信号经过整流电路后，经过模数转换后形成数字信号，输入微控制器的模拟/数字接口。本发明专利技术使用分立器件进行搭建，利用廉价的按键感应盘采集触摸信息，可以实现触摸功能，显著降低成本。降低成本。降低成本。
【技术实现步骤摘要】
模数采样的触摸按键电路、装置及系统
[0001]本专利技术涉及一种模数采样的触摸按键电路，同时还涉及一种包含该触摸按键电路的装置及系统，属于感测电路
技术介绍
[0002]电容式触摸感应是基于以下原理实现的：只要观察到触摸或物体表面环境发生任何其他变化，它就会改变物体在特定区域内的介电特性。这进而改变了所检测到的电容，该电容被感测为电压变化。与使用电阻式触摸感应检测到的变化相比，电容变化的响应速度非常快。通过提高表面物体的介电性能，可以更快地改变响应速度。因此，电容式触摸感应是目前触摸按键技术的主要发展趋势之一。
[0003]在公告号为CN1942853B的中国专利技术专利中，美国苹果公司提供了一种具有透明电容传感介质的触摸面板及相应的显示装置和计算机系统。其中，针对在触摸面板平面上同时并且在不同位置上发生的多点触摸或邻近触摸，为多点触摸中的每个触摸产生表示触摸面板平面上触摸位置的不同信号，其中透明电容传感介质包括：第一层，其具有多条互相电气隔离且用透明导电材料构成的第一传导线；以及与第一层空间上分离的第二层，其具有多条互相电气隔离且用透明导电材料构成的第二传导线，多条第二传导线和多条第一传导线横向相交，多条第一和第二传导线的交点位于触摸面板平面的不同位置处，多条第二传导线中的每个传导线操作耦合到电容监控电路。该技术方案是自电容式或互电容式按键感应盘的典型设计。然而，该技术方案的成本较高，不利于推广普及。
[0004]另一方面，目前的触摸屏控制芯片与蓝牙芯片往往是独立的两个芯片。这样会导致相关电子设备的总成本增加，而且独立设置的触摸屏控制芯片价格昂贵，并不适合输入少而且价格低的应用场景。另外，两个芯片分别占用电子设备内部的电路板空间，不利于电子设备的小型化和轻量化。尤其是对于可穿戴设备而言，这是至关重要的影响因素。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种模数采样的触摸按键电路。
[0006]本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种包含上述触摸按键电路的装置及系统。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：
[0008]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种模数采样的触摸按键电路，包括隔直滤波电路、按键感应盘和整流电路；其中，
[0009]所述隔直滤波电路的输入端连接外部微控制器的数字I/O接口，用于接收所述微控制器输出的PWM控制信号，所述隔直滤波电路的输出端连接所述整流电路的输入端；
[0010]所述按键感应盘连接所述整流电路的输入端，用于将用户触摸按键感应盘时所产生的模拟信号输入所述整流电路；
[0011]所述整流电路的输出端连接所述微控制器的模拟/数字接口；所述模拟信号经过
所述整流电路后，经过模数转换后形成数字信号，输入所述微控制器的模拟/数字接口。
[0012]其中较优地，所述触摸按键电路分为一路或多路，每一路均包括独立设置的隔直滤波电路、按键感应盘和整流电路。
[0013]其中较优地，所述隔直滤波电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和第一电容；其中，所述数字I/O接口连接所述第一分压电阻的一端，所述第一分压电阻的另一端分别连接第二分压电阻和第一电容的一端；所述第二分压电阻的另一端接地，所述第一电容的另一端连接所述整流电路的输入端。
[0014]其中较优地，所述整流电路包括二极管、第二电容和第三电阻；其中，所述二极管的输入端作为所述整流电路的输入端，所述二极管的输出端分别连接第二电容和第三电阻的一端，所述第二电容和所述第三电阻的另一端分别接地。
[0015]其中较优地，所述微控制器同时具备以下条件：
[0016]1)具有一个或多个数字I/O接口；
[0017]2)具有一个或多个模拟/数字接口。
[0018]其中较优地，所述微控制器为WS8000芯片。
[0019]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种包含上述触摸按键电路的装置，其中还包括微控制器和通信接口；
[0020]所述微控制器的数字I/O接口连接所述触摸按键电路的输入端，所述微控制器的模拟/数字接口连接所述触摸按键电路的输出端；
[0021]所述微控制器连接所述通信接口。
[0022]其中较优地，所述微控制器集成包括蓝牙在内的无线通信功能。
[0023]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种包含触摸按键电路的系统，包括上述包含触摸按键电路的装置及相应的对端装置；
[0024]所述对端装置通过无线或有线方式与所述包含触摸按键电路的装置进行信息交互。
[0025]与现有技术相比较，本专利技术具有以下的技术特点：1)使用分立器件进行搭建，利用廉价的按键感应盘采集触摸信息，可以实现触摸功能，显著降低成本；2)利用通信接口实现触摸信息的信息交互，适用范围更广；3)由于省去了独立设置的触摸屏控制芯片，节约了PCB板面积；4)电路调试更加简单方便，减少限制。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例中，包含该触摸按键电路的装置示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例中，触摸按键电路的示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例中，只采集一路触摸信号的触摸按键电路示意图；
[0029]图4为图3中的触摸按键电路的电路原理图；
[0030]图5A为MCU芯片输入到触摸按键电路中的PWM控制信号波形图；
[0031]图5B为触摸按键电路中的P1点的信号波形图；
[0032]图6为没发生触摸操作时，触摸按键电路中的P2点的信号波形图；
[0033]图7为没发生触摸操作时，触摸按键电路中的P3点的信号波形图；
[0034]图8为等效感应电容为5pF时，触摸按键电路中的P2点的信号波形图；
[0035]图9为等效感应电容为5pF时，触摸按键电路中的P3点的信号波形图；
[0036]图10为等效感应电容为15pF时，触摸按键电路中的P2点的信号波形图；
[0037]图11为等效感应电容为15pF时，触摸按键电路中的P3点的信号波形图；
[0038]图12为本专利技术实施例中，包含上述模数采样的触摸按键电路的系统示意图。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和具体实施例对本专利技术的
技术实现思路
进行详细具体的说明。
[0040]在本专利技术的不同实施例中，分别提供一种采用分立器件搭建、用于实现模数采样的触摸按键电路，以及包含该触摸按键电路的装置和系统。如图1所示，包含该触摸按键电路的装置100包括MCU(微控制器)芯片20、触摸按键电路30和通信接口50。其中，MCU芯片20的数字I/O接口连接触摸按键电路30的输入端；MCU芯片20的模拟/数字接口连接触摸按键电路30的输出端。通信接口50与MCU芯片20中的相关接口连接，该通信接口50可以是无线通信(例如蓝牙、WIFI、 4G、5G等)接口或有线通信接口。
[0041]在本专利技术的一个优选实施例中，MCU芯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模数采样的触摸按键电路，其特征在于包括隔直滤波电路、按键感应盘和整流电路；其中，所述隔直滤波电路的输入端连接外部微控制器的数字I/O接口，用于接收所述微控制器输出的PWM控制信号，所述隔直滤波电路的输出端连接所述整流电路的输入端；所述按键感应盘连接所述整流电路的输入端，用于将用户触摸按键感应盘时所产生的模拟信号输入所述整流电路；所述整流电路的输出端连接所述微控制器的模拟/数字接口；所述模拟信号经过所述整流电路后，经过模数转换后形成数字信号，输入所述微控制器的模拟/数字接口。2.如权利要求1所述的触摸按键电路，其特征在于分为一路或多路，每一路均包括独立设置的隔直滤波电路、按键感应盘和整流电路。3.如权利要求2所述的触摸按键电路，其特征在于：所述隔直滤波电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和第一电容；其中，所述数字I/O接口连接所述第一分压电阻的一端，所述第一分压电阻的另一端分别连接第二分压电阻和第一电容的一端；所述第二分压电阻的另一端接地，所述第一电容的另一端连接所述整流电路的输入端。4.如权利要求2所述的触摸按键电路，其特征在于：所述整流电路包括二极管、第二电容和第三电阻；其中，所述二极管的输入端作为所...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛哲民，李志磊，欧曦，李萌，白俊华，董俊丽，
申请(专利权)人：北京维普无限智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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