[发明专利]一种触摸按键装置及灵敏度自动调整方法

权利要求书

1.一种触摸按键装置，其特征在于，包括触摸按键模块和MCU(微处理器)，

其中所述触摸按键模块用于将触摸通道电容转换为一确定的数值，所述数值随着触摸通道电容的变化而变化；

所述MCU连接至所述触摸按键模块，用于控制触摸按键模块开启转换的时间，转换完成后读取并保存所述数值，然后根据所述数值的变化进行处理，判断触摸按键是否有效。

2.根据权利要求1所述的一种触摸按键装置，其特征在于，所述触摸按键模块包括开关模块、比较器comp、16位的计数器counter、时钟发生器CLK_GEN，

所述开关模块的输出端连接至所述比较器comp的反向输入端，所述比较器comp的正向输入端连接供电电压Vc，所述比较器comp的输出端连接至所述计数器counter的使能端，所述时钟发生器CLK_GEN为所述计数器counter提供时钟信号，所述计数器counter的输出端连接至所述MCU。

3.根据权利要求2所述的一种触摸按键装置，其特征在于，所述开关模块包括：第一开关Φ1、第二开关Φ2、第三开关Φ3、触摸通道电容Cx和外接参考电容Cmod；

所述第一开关Φ1的一端连接参考电压V_REF，另一端连接至所述触摸通道电容Cx的上极板和所述第二开关Φ2的一端；所述第二开关Φ2的另一端连接至所述第三开关Φ3的一端和所述外接参考电容Cmod的上极板；所述触摸通道电容Cx的下极板、所述第三开关Φ3的另一端和所述外接参考电容Cmod的下极板均接地；所述外接参考电容Cmod的上极板连接至所述比较器comp的反向输入端。

4.根据权利要求3所述的一种触摸按键装置，其特征在于，当第三开关Φ3导通时，外接参考电容Cmod的电压降低到GND，随后第三开关Φ3断开；

然后第一开关Φ1导通，触摸通道电容Cx上电压上升到参考电压V_REF后第一开关Φ1断开，接着第二开关Φ2导通，触摸通道电容Cx上电荷与外接参考电容Cmod分享达到相同电压后第二开关Φ2断开，与此同时所述计数器counter开始计数；重复上面的过程，外接参考电容Cmod上电压会持续上升，上升到Vc时比较器comp翻转，计数器counter使能关闭。

5.根据权利要求4所述的一种触摸按键装置，其特征在于，当手指触摸时，触摸通道电容Cx电容值增加，其等效电阻R_Cx阻值减小，外接参考电容Cmod上电压会更快的上升到Vc，使得计数使能有效时间减短，计数值减小。

6.根据权利要求5所述的一种触摸按键装置，其特征在于，所述开关模块具有n个触摸通道，每个触摸通道均具有第一开关(TH1Φ1…THnΦ1)、第二开关(TH1Φ2…THnΦ2)和触摸通道电容(Cr1…Crn)，其中n为大于等于1的正整数。

7.一种灵敏度自动调整方法，采用权利要求1-6中任一项所述的触摸按键装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对触摸按键装置上电复位初始化，配置触摸模块参数；

S2、使能化触摸模块，轮流开启各触摸通道，获取各触摸通道的基值；

S3、计算参考通道基值平方Ns²、一通道基值平方N1²，然后N1²乘以参考通道触发阈值再除以Ns²的商，即为一通道的触发阈值；

S4、重复步骤S3的计算过程，得到所有触摸通道的触发阈值并存储；

S5、进入触摸扫描控制及状态控制处理；

S6、检查参考所有的触摸通道是否都处于稳定态，若是则返回步骤S3，若否则返回步骤S5。

8.根据权利要求7所述的一种灵敏度自动调整方法，其特征在于，所述步骤S1中配置触摸模块参数是通过在MCU中设定一个参考触摸通道，包括有参考通道基值Ns和参考通道触发阈值ΔNs。

9.根据权利要求8所述的一种灵敏度自动调整方法，其特征在于，所述步骤S3中计算一通道的触发阈值是根据触摸模块计数值和电容充放电关系进行推导出来的，根据各触摸通道的基值和参考通道触发阈值来计算并设置其它触摸通道的触发阈值，使各触摸通道的灵敏度保持一致。