[发明专利]一种电容式感应按键及其按键检测方法

权利要求书

1.一种电容式感应按键，其特征在于，包括电容触摸按键(20)以及微处理器(21)；其中所述电容触摸按键(20)具有感应电极(201)；感应电极(201)连接所述微处理器(21)；微处理器(21)通过输入/输出端口(210)连接电容触摸按键(20)，对所述电容触摸按键(20)反复充放电并检测所述感应电极(201)的触摸感应电容(Cf)，生成按键检测信号(AD0，ADf)。

2.根据权利要求1所述的电容式感应按键，其特征在于，所述微处理器(21)进一步包括：电容电荷转移电路(211)，对所述电容触摸按键(20)及微处理器(21)的寄生电容(Ch)反复充放电和电荷转移；模数转换器(212)，反复采样获得电荷转移后电容触摸按键(20)的若干对输入信号值(AD1，ADh)；数字处理模块(213)，对反复采样保持模数转换器(21)转换后所获得的所述若干对输入信号值(AD1，ADh)进行寄存、差分比较运算、数字滤波和双阈值比较，取得按键检测信号(AD0，ADf)。

3.根据权利要求2所述的电容式感应按键，其特征在于：所述电荷转移电路(211)包括第一充放电端子(RA0)，第一控制开关(K1)，第二充放电端子(RA1)，第二控制开关(K2)以及电荷转移开关(K0)；其中第一充放电端子(RA0)通过所述第一控制开关(K1)连接所述电容触摸按键(20)；第二充放电端子(RA1)通过第二控制开关(K2)连接微处理器的寄生电容(Ch)；电荷转移开关(K0)连接所述电容触摸按键(20)和所述寄生电容(Ch)并控制二者的电荷转移。

4.根据权利要求2所述的电容式感应按键，其特征在于，所述数字处理模块(213)包括寄存器(2131)，寄存经反复采样保持模数转换器(212)转换后所获得的所述输入信号值(AD1，ADh)；差分比较运算模块(2132)，对反复采样保持模数转换器(212)转换后所获得的若干对所述输入信号值(AD1，ADh)进行差分比较运算得到若干个差分信号(ADn)；数字滤波和按键判断模块(2133)，对所述若干个差分信号(ADn)进行数字滤波以及双阈值比较获得所述按键检测信号(AD0，ADf)。

5.根据权利要求4所述的电容式感应按键，其特征在于，所述差分比较运算模块(2132)对若干对模数转换器(212)转换后的输入信号(ADh，AD1)进行差分比较运算获得若干个差分信号(ADn)。

6.根据权利要求4所述的电容式感应按键，其特征在于，所述数字滤波和按键判断模块(2133)包括第一级数字滤波器(2133a)、第二级数字滤波器(2133b)、第三级数字滤波器(2133c)、感应按键基准值计算模块(2133d)以及按键判断模块(2133e)，其中：

第一级数字滤波器(2133a)对第一时间间隔内的若干个差分信号(ADn)进行去最大、最小值和平均值运算，获得第一级数字滤波值；

第二级数字滤波器(2133b)对第二时间间隔内获得的多个第一级数字滤波值进行去最大、最小值和平均值运算，获得第二级数字滤波值；

第三级数字滤波器(2133c)对第三时间间隔内获得的多个第二级数字滤波值进行平均值运算，获得第三级数字滤波值，作为按键感应信号值(AD_KEY)；

感应按键基准值计算模块(2133d)计算电容触摸按键(20)未被按下时的感应按键基准值(AD_ben)；

按键判断模块(2133e)比较所述按键感应信号值(AD_KEY)和感应按键基准值(AD_ben)，判断所述电容触摸按键(20)是否按下，生成按键检测信号(AD0、ADf)。

7.一种电容式感应按键的按键检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过一个微处理器(21)对一个电容触摸按键(20)反复充放电和电荷转移；

步骤2：通过微处理器(21)检测所述电容触摸按键(20)上的触摸感应电容(Cf)，生成按键检测信号(AD0，ADf)。