專利名稱：感應背光按鍵電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按鍵電路，尤其涉及一種感應背光按鍵電路，屬于電子開 關技術領域。
背景技術：
目前，控制電氣設備所使用的按鍵有機械式按鍵、金屬觸摸式按鍵等。在 實際使用中，機械式按鍵有體積大，機械觸點易損壞、卡死的缺點；而金屬觸 摸式按鍵使用時人體需要直接觸摸金屬感應盤，因其和220V交流電沒有安全的 隔離電路，所以有安全隱患及應用局限。壓電開關具有結構簡單，使用壽命長， 且體積小而薄，便于布控的特點，廣泛應用于電梯呼叫，自動門及家用電器的 控制上。但在夜晚或光線昏暗的場合使用時，若開關四周沒有照明，使用不便 或易誤操作，而為了方便使用，在開關四周一直使用電光源照明又造成能源的 浪費。因此，迫切需要開發出一種壓電開關，能在使用者人體靠近該開關時自 動發出背光照明，方便操作，且能增加產品的時尚動感，而當人體離開時自動 熄滅背光以節約電能。
發明內容
本發明的目的在于提供一種感應背光按鍵電路，在使用者人體靠近該開關 時自動發出背光照明，而當人體離開時自動熄滅背光以節約電能。 本發明的目的通過以下技術方案予以實現
一種感應背光按鍵電路包括導電體l，感應檢測模塊2，控制芯片模塊3， 背光照明模塊4，壓電開關7，控制電路8，所述壓電開關7與控制芯片模塊3連接，所述感應檢測模塊2包括振蕩電路5和檢波電路6，導電體l與振蕩電 路5連接，振蕩電路5和檢波電路6相連，檢波電路6與控制芯片模塊3連接， 控制芯片模塊3與背光照明模塊4及控制電路8連接，所述導電體1可與人體 形成電容，所述檢波電路6對振蕩電路5的振蕩信號檢波后將電信號輸入控制 芯片模塊3，控制芯片模塊3將顯示信號輸入背光照明模塊4，控制芯片模塊3 將控制信號輸入控制電路8。
本發明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現
一種感應背光按鍵電路，所述感應檢測模塊2包括三極管Q2，電阻R6， 電阻R7，電阻R8，電阻R9，電容C5，電容C6，電容C7，電容C8，電 容C9，電容CIO ，電感L1，電感L2 ， 二極管D5， 二極管D6 。所述電阻 R6的一端與3. 3V電源正極相連，電阻R6的另一端分別與電容C5，電容 C6，電感Ll，電阻R7的一端相連，電容C6的另一端接地，電容C5及 電感L1的另一端與三極管Q2的集電極相連，電阻R7的另一端與三極管 Q2的基極相連，電阻R8和電容C7的一端與三極管Q2的基極相連，另 一端接地，電感L2的一端與三極管Q2的發射極相連，另一端接地，電 容C8與電阻R9串聯，串聯電路一端與三極管Q2的發射極相連，另一 端與二極管D5的陰極相連，二極管D5的陽極接地，二極管D6的陽極與二 極管D5的陰極相連，二極管D6的陰極與電容C10的一端相連，電容CIO 的另一端接地，電容C9接于三極管Q2的集電極與發射極之間，導電體l 與三極管Q2的集電極相連，使導電體1與人體之間形成的電容CO接于三 極管Q2的集電極與地之間。所述控制芯片模塊3包括單片機Ul，復位電 路9，所述單片機Ul的DVCC端和DVSS端接工作電源，單片機Ul的RST端接復位電路9，所述感應檢測模塊(2)的二極管D6的陰極，壓電開關(7)， 背光照明模塊(4)，控制電路(8)分別與單片機U1的輸入輸出接口連接。
一種感應背光按鍵電路，所述背光照明模塊4包括三極管Q1，電阻R1， 電阻R2，電阻R3，電阻R5，發光二極管Dl，發光二極管D2，發光二極管 D3,電容C1，電容C2，所述三極管Q1的基極與電阻R5連接，發射極接地， 集電極與發光二極管D1，發光二極管D2，發光二極管D3的陰極相連，發光 二極管D1，發光二極管D2，發光二極管D3的陽極分別與電阻R1，電阻R2， 電阻R3的一端相連，電阻R1，電阻R2，電阻R3的另一端與3.3V電源正極 相連，電容Cl的正極接于3. 3V電源正極，電容Cl的負極接于地，電容C2 并聯于電容C1的兩端。
與現有技術相比，本發明的有益效果是
感應背光按鍵電路可以實現人體對其近距離非接觸式感應，在使用者人體 靠近該開關時自動發出背光對操作面板照明，方便用戶進行操作，且能增加產 品的時尚動感，而當人體離開時自動熄滅背光以節約電能，適合用于家用電器、 信息產品的控制。
圖l是本發明的電路結構圖。
圖2是具體實施例的電路原理圖
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
具體實施例如圖2所示，感應背光按鍵電路包括導電體1，感應檢測模塊2， 控制芯片模塊3，背光照明模塊4，壓電開關7，控制電路8。所述感應檢測模塊2包括三極管Q2，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電容C5，電容C6， 電容C7，電容C8，電容C9，電容CIO ,電感Ll,電感L2 ， 二極管D5， 二極 管D6 。所述電阻R6的一端與3. 3V電源正極相連，電阻R6的另一端分別與電 容C5，電容C6，電感Ll，電阻R7的一端相連，電容C6的另一端接地，電容 C5及電感Ll的另一端與三極管Q2的集電極相連，電阻R7的另一端與三極管 Q2的基極相連，電阻R8和電容C7的一端與三極管Q2的基極相連，另一端接 地，電感L2的一端與三極管Q2的發射極相連，另一端接地，電容C8與電阻 R9串聯，串聯電路一端與三極管Q2的發射極相連，另一端與二極管D5的陰極 相連，二極管D5的陽極接地，二極管D6的陽極與二極管D5的陰極相連，二極 管D6的陰極與電容C10的一端相連，電容C10的另一端接地，電容C9接于三 極管Q2的集電極與發射極之間，導電體1與三極管Q2的集電極相連，使導電 體1與人體之間形成的電容CO接于三極管Q2的集電極與地之間。本實施例中， 電容C9是反饋電容器，電容R6為限流電阻，電容C6為對地耦合電容，電阻 R7、 R8為三極管Q2基極提供偏置電壓，電容C7為三極管基極對地耦合電容， 振蕩電路由電感L1和電容C5并聯組成，所述二極管D5、 D6組成檢波電路，電 感L2為三極管Q2發射極的高頻濾波電感。
所述控制芯片模塊3包括型號為MSP430的單片機Ul，電容C3,電阻 RIO，電容Cll，所述單片機Ul的DVCC端接3. 3V電源正極，DVSS端接地， 電容C3接于DVCC端和DVSS端之間。所述電阻R10 —端接3. 3V電源正極， 另一端接于單片機Ul的RST端，電容C11的一端接地，另一端接于單片機 U1的RST端，組成單片機的復位電路。
所述背光照明模塊4包括三極管Q1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R5，發光二極管D1，發光二極管D2，發光二極管D3，電容Cl，電容C2，所 述三極管Q1的基極與電阻R5的一端連接，發射極接地，集電極與發光二極 管D1，發光二極管D2，發光二極管D3的陰極相連，發光二極管D1，發光二 極管D2，發光二極管D3的陽極分別與電阻R1，電阻R2，電阻R3的一端相 連，電阻R1，電阻R2，電阻R3的另一端與3.3V電源正極相連，電容C1和 電容C2并聯于3.3V電源正極與地之間。其中電阻R1，電阻R2，電阻R3， 電阻R5是限流電阻，電容Cl,電容C2是濾波電容，發光二極管D1，發光 二極管D2，發光二極管D3受三極管Q1的集電極控制，用于背光照明。
所述感應檢測模塊2中二極管D6的陰極與單片機Ul的P3. 7端連接，單片 機Ul的Pl. 6端與背光照明模塊4中電阻R5的另一端連接。壓電開關7與單片 機Ul的P3. 6端連接，控制電路8與單片機Ul的Pl. 5端連接。
感應背光按鍵電路的工作原理是當人體遠離導電體l時，人體與導電 體1之間的電容C0不變，電感Ll與電容C5組成的振蕩電路的振蕩條件未 發生改變，電路輸出高電平，高電平信號輸入到單片機U1的P3.7端，經程 序運算后單片機U1的P1.6端輸出低電平至背光照明模塊4中電阻R5，三極 管Q1截至，發光二極管D1，發光二極管D2，發光二極管D3也截止，不發 光。當有人要操作該按鍵電路，手指或人體其它部位接近導電體l時，電容 C0變大，電容C0與電容C9并聯后反饋電容變大，振蕩電路振蕩條件遭到破 壞，因此停振或只有微小振幅，經過二極管D5， D6檢波后，輸出電壓范圍 在0到300mV之間的低電平。輸出電壓通過模擬量輸入口 P3. 7端輸入單片 機U1，單片機U1的P1.6端輸出高電平至背光照明模塊4中電阻R5，三極 管Ql導通，發光二極管Dl，發光二極管D2，發光二極管D3也導通發出光照明，便于操作者準確按動壓電開關7，壓電開關7被接通后單片機U1發 出信號給控制電路8工作。若人體接近導電體1觸發了背光照明后一段時間 內未按動壓電開關7，單片機U1可將背光照明關閉以節約電能。
除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效 變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種感應背光按鍵電路，包括壓電開關(7)，控制電路(8)，其特征在于，還包括導電體(1)，感應檢測模塊(2)，控制芯片模塊(3)，背光照明模塊(4)，所述壓電開關(7)與控制芯片模塊(3)連接，所述感應檢測模塊(2)包括振蕩電路(5)和檢波電路(6)，導電體(1)與振蕩電路(5)連接，振蕩電路(5)和檢波電路(6)相連，檢波電路(6)與控制芯片模塊(3)連接，控制芯片模塊(3)與背光照明模塊(4)及控制電路(8)連接，所述導電體(1)可與人體形成電容，所述檢波電路(6)對振蕩電路(5)的振蕩信號檢波后將電信號輸入控制芯片模塊(3)，控制芯片模塊(3)將顯示信號輸入背光照明模塊4，控制芯片模塊(3)將控制信號輸入控制電路(8)。
2、如權利要求1所述的感應背光按鍵電路，其特征在于，所述感應檢 測模塊(2)包括三極管Q2，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電容 C5，電容C6，電容C7，電容C8，電容C9，電容C10 ，電感L1，電感L2 ， 二極管D5， 二極管D6 ;所述電阻R6的一端與3. 3V電源正極相連，電阻 R6的另一端分別與電容C5，電容C6，電感L1，電阻R7的一端相連，電 容C6的另一端接地，電容C5及電感Ll的另一端與三極管Q2的集電極 相連，電阻R7的另一端與三極管Q2的基極相連，電阻R8和電容C7的 一端與三極管Q2的基極相連，另一端接地，電感L2的一端與三極管Q2 的發射極相連，另一端接地，電容C8與電阻R9串聯，串聯電路一端與 三極管Q2的發射極相連，另一端與二極管D5的陰極相連，二極管D5的 陽極接地，二極管D6的陽極與二極管D5的陰極相連，二極管D6的陰極與 電容C10的一端相連，電容C10的另一端接地，電容C9接于三極管Q2 的集電極與發射極之間，導電體(1)與三極管Q2的集電極相連，使導電體(1)與人體之間形成的電容CO接于三極管Q2的集電極與地之間； 所述控制芯片模塊(3)包括單片機U1,復位電路(9)，所述單片機U1的 DVCC端和DVSS端接工作電源，單片機U1的RST端接復位電路(9)，所述感 應檢測模塊(2)的二極管D6的陰極，壓電開關(7)，背光照明模塊(4)， 控制電路(8)分別與單片機U1的輸入輸出接口連接。
3、如權利要求1或2所述的感應背光按鍵電路，其特征在于，所述背 光照明模塊(4)包括三極管Q1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R5，發 光二極管D1，發光二極管D2，發光二極管D3，電容C1，電容C2，所述三極 管Q1的基極與電阻R5連接，發射極接地，集電極與發光二極管D1，發光二 極管D2，發光二極管D3的陰極相連，發光二極管D1，發光二極管D2，發光 二極管D3的陽極分別與電阻R1，電阻R2，電阻R3的一端相連，電阻R1， 電阻R2，電阻R3的另一端與3.3V電源正極相連，電容Cl的正極接于3. 3V 電源正極，電容C1的負極接于地，電容C2并聯于電容C1的兩端。
全文摘要
本發明公開了一種感應背光按鍵電路，在人體靠近時自動發出背光照明以方便操作，而當人體離開時熄滅背光以節約電能。該電路包括導電體1，感應檢測模塊2，控制芯片模塊3，背光照明模塊4，壓電開關7，控制電路8，所述壓電開關7與控制芯片模塊3連接，感應檢測模塊2包括振蕩電路5和檢波電路6，導電體1與振蕩電路5連接，振蕩電路5和檢波電路6相連，檢波電路6與控制芯片模塊3連接，控制芯片模塊3與背光照明模塊4及控制電路8連接，檢波電路6對振蕩電路5的振蕩信號檢波后將電信號輸入控制芯片模塊3，控制芯片模塊3將顯示信號輸入背光照明模塊4，將控制信號輸入控制電路8。
文檔編號H03K17/955GK101667823SQ20091003492
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月9日 優先權日2009年9月9日
發明者松 嚴, 明 唐, 郭春利, 陶冬冬, 濤 龍 申請人:江蘇惠通集團有限責任公司