[发明专利]一种移动终端的按键检测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及的是一种移动终端的按键检测装置及其方法。

背景技术

目前已进入智能移动终端时代，虽然移动终端的主要输入部件已被触摸屏所取代，但移动终端的按键仍是必配的部件之一。移动终端中的电源键、音量键均为实体按键。在现有技术中，实体按键有两种状态：按下状态和释放状态；若要通过一个按键来实现三种、四种甚至更多种状态，在现有技术中尚没有方案。若一个实体按键可以实现多种状态，则移动终端中只需安装一个实体按键即可代替三个或四个按键。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种移动终端的按键检测装置及其方法，以解决现有产一个按键不能实现多种状态的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种移动终端的按键检测装置，其包括按键模块和主控制器；

当检测按键模块的按键本体被按下时，主控制器对所述按键模块充电；检测充电完成后获取按键模块当前的电压并停止充电，主控制器获取按键模块当前的电量，根据所述电压、电量、按键模块的基准容值和按键参数计算按下按键本体所用的力；主控制器判断该力所属的力度范围、并执行该范围对应的按键功能。

所述的移动终端的按键检测装置中，所述按键模块包括：弹簧、第一电容极板、第二电容极板、按键本体和壳体；

所述弹簧的一端固定在壳体内侧的一端，弹簧的另一端连接第一电容极板的一端，第一电容极板沿着壳体一内侧面滑动，第一电容极板的外侧面连接按键本体和主控制器；所述第二电容极板设置在壳体另一内侧面且与第一电容极板相对，第二电容极板的外侧面连接主控制器。

所述的移动终端的按键检测装置中，所述主控制器包括：

充电单元，用于对第一电容极板与第二电容极板构成的电容进行充电；

电压获取单元，用于检测充完电后，获取电容两端的电压并关闭充电单元；

电量获取单元，用于获取电容两端的电量Q；

计算单元，用于根据所述电压、电量、按键模块的基准容值和按键参数计算按下按键本体所用的力；

处理单元，用于判断该力所属的力度范围、并执行该范围对应的按键功能。

所述的移动终端的按键检测装置中，所述电量获取单元包括：电阻、定时器和控制器；

电阻，用于放电时采样流过的电流；

定时器，用于设置定时时间；

控制器，用于每隔定时时间获取一次当前的电量，当前的电量等于所述电流乘以定时时间，将每次获取的电量叠加，直至电压为零为止。

所述的移动终端的按键检测装置中，所述计算单元在按键本体未被按下时，计算第一电容极板与第二电容极板组成的电容的基准容值C0；

公式为：C0=ε×S0/D，S0=w×h0；其中，ε为极板间介电常数，S0为第一电容极板与第二电容极板对齐时的正对面积，D为第一电容极板与第二电容极板之间的距离，w为第一电容极板的宽度，h0为第一电容极板的高度。

所述的移动终端的按键检测装置中，所述计算单元根据所述电压、电量、按键模块的基准容值和按键参数计算按下按键本体所用的力的公式为：

F=k×x；

由ΔC=ε×ΔS/D，ΔS=w×x得出x=(ΔC×D)/(ε×w)，ΔC=C0-C，

C=Q/U，

则F=(k×ΔC×D)/(ε×w)=(k×|C0-C|×D)/(ε×w)；其中，x为弹簧的伸长量；C为按键本体被按下时、第一电容极板与第二电容极板组成的电容的容值；Q为对第一电容极板与第二电容极板充完电后两端的电量，U为充完电后两端的电压。

一种采用所述的移动终端的按键检测装置的按键检测方法，其特征在于，包括：

A、当检测按键模块的按键本体被按下时，主控制器对所述按键模块充电；

B、检测充电完成后获取按键模块当前的电压并停止充电；

C、主控制器获取按键模块当前的电量，根据所述电压、电量、按键模块的基准容值和按键参数计算按下按键本体所用的力；

D、主控制器判断该力所属的力度范围、并执行该范围对应的按键功能。

所述的按键检测方法中，所述步骤A之前，还包括：在按键本体未被按下时，主控制器计算按键模块的基准容值并存储。