[发明专利]一种电容式触摸按键的抗干扰处理方法

说明书

一种电容式触摸按键的抗干扰处理方法，其特征在于，该抗干扰处理方法包括有如下步骤：(1)初始化设置，按键中断的优先级设置为最高级；(2)判断按键中断标志位是否置位，如是，则执行下一步骤；如否，则执行步骤(4)；(3)进入按键中断程序；(4)判断其他中断标志位是否置位，如是，则执行下一步骤；如否，则执行步骤(6)；(5)进入其他中断程序，判断是否有按键中断标志位置位，如是，则返回步骤(3)；如否，则继续下一步骤；(6)执行按键处理函数，并开启下一按键通道；(7)执行其他程序，然后返回步骤(2)。本发明的优点在于：从软件上进行改进，耗费时间短、设计成本低，不仅能够解决外部干扰的问题，还能够解决触摸按键之间的相互干扰问题。

技术领域

本发明涉及一种电容式触摸按键，特别是一种电容式触摸按键的抗干扰处理方法。

背景技术

电容式触摸按键通常广泛适用于遥控器、灯具调光、各类开关以及车载、小家电和家用电器控制界面等应用中，通常，电容式触摸按键的控制芯片内部集成有高分辨率的触摸检测模块和专用信号处理电路，以保证芯片对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能。

触摸按键的原理是电荷转移，如图3所示，为现有技术中的触摸按键的电路控制原理图，手指感应电容Cf和电路电容Cx组成触控感应按键上的分布电容Cp，手指触摸到按键时，即将触控感应按键上的分布电容Cp的电荷转移到灵敏度调节电容Cadj上，直到灵敏度调节电容Cadj上的电压达到参考电压Vref，比较器反转，产生按键中断标志位，同时，在电荷转移的过程中对充电时间TKCNT计数。现有技术中，电容式触摸按键的常规控制流程为：当触摸按键按下，将产生按键中断标志位，此时进入中断处理判断是否为按键，如果是按键则得到当前按键值并执行动作；如果程序中比触摸按键中断优先级别高的中断有多个，在处理按键中断同时，程序还要处理优先级高的其他中断(如定时器、串口UART等其他外部中断)，这就会导致按键中断程序被打断，每个按键中断进出的时间不一致，灵敏度调节电容Cadj的放电时间也不一致，则最终不同按键通道充电的起始电压就会不同，同一按键通道不同时间充电的起始电压也会不同；而充电时间TKCNT是灵敏度调节电容Cadj从起始电压充电到参考电压Vref的时间，如果起始电压不同，则充电时间TKCNT就会不同，那么实际工程中TKCNT的波动会很大。

在使用过程中，TKCNT的波动就会导致触摸按键发生误判，有可能将干扰判断成按键，抗干扰性能差。而这种抗干扰差由于是原理上导致的而无法通过时长判断排除，当TKCNT的波动很大，变化量已经达到表征按键按下的门限时就会触发按键，而且灵敏度调节电容Cadj放电不完全也会导致电容上电荷不断累积，直至电荷累积到参考电压Vref，最终导致按键失灵。

综上所述，现有技术中针对触摸按键的抗干扰主要有以下几种解决方式：(1)、优化PCB布线；(2)、增加滤波处理；(3)、根据按键按下的时长判断是干扰还是按键；(4)、增加干扰检测通道，只有干扰检测通道的采样值不是干扰的情况下，按键采样通道的采样值达到设定值时才认为是按键按下。

方法(1)和方法(2)需要修改硬件，在实际工程中，方法(1)需要重新绘制PCB不断验证；而方法(2)需要修改原理图同时也需要重新绘制PCB，而且也不要调试电容值不断验证。所以方法(1)和方法(2)需要花费较多时间而不能很快解决问题，并且不能解决各个按键之间的干扰；方法(3)只能处理是不是外部干扰，但不能处理来自其他按键通道的干扰，解决不了原理上导致的抗干扰差的问题；方法(4)判断级别多，确实能抗干扰，但是如果干扰的判定值设置的不够好，则会使得按键抗干扰性能太好，而导致按键的灵敏性降低，使得按键存在按不动的情况，而且也解决不了原理上导致的抗干扰差的问题。

因此，针对上述存在的问题，还有待于对电容式触摸按键的抗干扰处理方法做出进一步的完善和改进，以提高抗干扰能力。

发明内容