運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種觸控技術，尤其是涉及一種運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件。
【背景技術】
[0002]電容式觸控感應按鍵作為觸控感應器件的一種，得到了越來越廣泛的應用。目前，通常的電容式觸控感應按鍵制作和使用中引發了兩個問題，一個是信號線之間較大的寄生電容產生的錯誤感應，為了避免這樣的問題通常需要調節電容感應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；另外一個問題就是非目標觸控感應區域的誤觸，而為了避免誤觸則需要限制不同觸控感應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觸點的個數。這兩個問題嚴重影響了技術的應用前景。所以必須設法消除寄生電容、雜散電容、旁瓣電容的影響。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有技術不足之處而提供一種結構簡單、能有效避免誤觸發的運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件。
[0004]本實用新型的目的是通過以下措施來實現:一種運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件，包括設有若干按鍵區域的蓋板，按鍵區下依次層疊有電容感應層、線路層，所述電容感應層由上導電油墨層、中間絕緣層、下導電油墨層組成，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內以中心為起點相隔一定間距向外盤繞、直至充滿按鍵區后分別從按鍵區的對角引出，所述線路層在對應的非按鍵區設有對應的信號線及與信號線并列排列的同等電容的標識線，所述電容感應層的電容引出的地線和信號線分別與線路層的地線、對應的信號線連接，線路層對應的信號線、及并列的標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、標識線輸出管腳與邏輯控制電路的芯片的信號輸入管腳、標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的電容值為對應的電容感應層電容的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]與現有技術相比，采用了本實用新型提出的運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件，具有如下優點:I)從電容兩端分別引出地線和信號線在按鍵區內以中心為起點相隔一定間距向外盤繞后分別從按鍵區的對角引出，這樣可增加感應區的電容靈敏度;2)通過設置的標識線可以準確判斷觸控感應區的狀態避免由于感應區電容測量系統對于感應電容變化過于敏感造成誤觸，大大提高了感應的準確性;3)通過邏輯電路處理信號線以及其標識線的感應狀態，從而過濾錯誤的感應狀態。由此，采用本實用新型可以盡可能地增加觸點密度，本實用新型取得了突破性的進展。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型提出的一個實施例整體結構示意圖。
[0010]圖2是圖1實施例地線、信號線以中心為起點向外盤繞的示意圖。
[0011]圖3是圖1實施例電容測量電路和邏輯控制電路方框圖。
[0012]圖4是圖1實施例邏輯控制電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對【具體實施方式】作詳細說明:圖1?圖4示出了本實用新型的一個實施例。圖中，一種運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件，包括設有若干按鍵區域的蓋板I，按鍵區下依次層疊有電容感應層2、線路層3，所述電容感應層2由上導電油墨層21、中間絕緣層22、下導電油墨層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在按鍵區內以中心為起點相隔一定間距向外盤繞、直至充滿按鍵區后分別從按鍵區的對角引出，如圖2所示。這樣的排布增大了感應區電容長度，增加了感應區的電容靈敏度。
[0014]所述線路層在對應的非按鍵區設有對應的信號線及與信號線并列排列的同等電容的標識線，所述電容感應層的電容引出的地線和信號線分別與線路層的地線、對應的信號線連接。由于設置的標識線與信號線具有相同的電容值，其在非按鍵區與信號線并列排列，當信號線受到寄生電容、雜散電容、旁瓣電容的影響時，同樣會在標識線上反映出來，這為消除這些影響建立了可能，也排除了相應產生誤觸的可能。
[0015]線路層對應的信號線Button、及并列的標識線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。本實用新型不僅適用于單觸點，也同樣適用于多觸點。現以6個按鍵區為例來進行說明，電容測量電路在設計中使用了 2塊TCH601芯片。第一個按鍵區接出的信號線為Buttonl、并列的標識線為Identifyl，TCH601芯片對應的輸入連接管腳分為KEYO、KEY1，TCH601芯片對應的輸出連接管腳分為0UT0、0UT1，邏輯模塊芯片對應的輸入管腳為S1、IDO，邏輯模塊芯片對應的輸出管腳為OUTO，輸出管腳OUTO輸出的信號與中心處理器相接，或直接輸出到執行器件。TCH601芯片的輸入管腳CAPIN和CAPOUT之間連接一個檢測用測量參考電容，其電容值根據實際電路所需靈敏度進行調整，其為對應的感應層電容的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TCH601芯片可接納三個按鍵區給出的信號，I個邏輯模塊芯片可接納六個按鍵區給出的信號。TCH芯片有多種型號規格，可根據按鍵區的多少選擇相應的規格。
[0016]圖4是邏輯控制電路原理圖，仍以6個按鍵區來說明。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線的信號直接進入非-與門，電容測量電路輸出的對應標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行器件。
[0017]本實用新型是這樣工作的:觸模按鍵電路工作時，若觸摸按鍵區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其輸出腳O U T O會輸出一個低電平，此時，若對應的標識線沒有受到外界的干擾，TCH601芯片沒有檢測到有電流時其輸出腳OUTl會輸出一個高電平，對應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，即有效的數字信號。若此時，對應的標識線受到外界的干擾，TCH601芯片檢測到有電流時其輸出腳OUTl會輸出一個低電平，對應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，過濾掉錯誤信號。
[0018]上面結合附圖描述了本實用新型的實施方式，實施例給出的結構并不構成對本實用新型的限制，本領域內熟練的技術人員在所附權利要求的范圍內做出各種變形或修改均在保護范圍內。
【主權項】
1.一種運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件，包括設有若干按鍵區域的蓋板，按鍵區下依次層疊有電容感應層、線路層，所述電容感應層由上導電油墨層、中間絕緣層、下導電油墨層組成，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內以中心為起點相隔一定間距向外盤繞、直至充滿按鍵區后分別從按鍵區的對角引出，所述線路層在對應的非按鍵區設有對應的信號線及與信號線并列排列的同等電容的標識線，所述電容感應層的電容引出的地線和信號線分別與線路層的地線、對應的信號線連接，線路層對應的信號線、及并列的標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.根據權利要求1所述的運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件，其特征在于，所述電容測量電路的芯片為TCH601。3.根據權利要求2所述的運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件，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的電容值為對應的電容感應層電容的400?4000倍。4.根據權利要求1所述的運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件，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】本實用新型涉及一種運用邏輯電路控制的電容式觸控感應器件，包括設有若干按鍵區域的蓋板，按鍵區下依次層疊有電容感應層、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；所述電容感應層的電容引出的地線和信號線分別與線路層的地線、對應的信號線連接，線路層對應的信號線、及并列的標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。本實用新型的優點：通過邏輯電路處理信號線以及其標識線的感應狀態，來過濾錯誤的感應狀態。
【IPC分類】H03K17/96
【公開號】CN205377829
【申請號】CN201620101704
【發明人】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