[发明专利]一种电容式触摸多按键的快速检测方法及系统

说明书

本发明特别涉及一种电容式触摸多按键的快速检测方法，包括如下步骤：(A)任选一个触摸通道，对该触摸通道进行检测并获得检测结果；(B)对下一个触摸通道进行检测并获得检测结果，同时对前一个检测结果进行处理生成按键数据；(C)重复步骤B对所有的触摸通道进行循环检测和处理生成连续的按键数据；还公开了一种检测系统。通过调整检测方法，在获得当前触摸通道进行检测的同时，对前一个检测结果进行处理，这样就可以避免充放电扫描时隙带来的空闲等待期，保证了信号采集和数据处理的时间均匀性，提高数据可信度和按键检出的连续性。

技术领域

本发明涉及信号处理及控制技术领域，特别涉及一种电容式触摸多按键的快速检测方法及系统。

背景技术

随着生活水平提高和技术发展，人们生活中的电子产品越来越多，尤其是家用电器相关设备，如电磁炉、微波炉、电饭煲等大量涌现。出于对输入更友善、外观更美观、易于清洁等需求，电容式触摸按键被越来越多的家用电器所采用；出于对功能更丰富、操作更简单等需求，电容式触摸按键的数量呈增长趋势；出于对短时间内响应单个或者多个按键等需求，电容式触摸按键的响应速度要求越来越高。

按键的响应速度是电容式触摸按键系统的重要指标，它代表电容式触摸按键对用户输入的快速响应能力。快速响应不仅仅是带来良好的用户体验，也能提升电器的功能性、安全性，比如在使用电磁炉进行烹饪时，火力大小、烹饪模式等触摸输入的快速响应，能够将厨师的烹饪意图与火候更好地融入到美食之中。

电容式触摸按键，通常是通过检测触摸元件(例如触摸弹簧)的电容的变化来判断触摸元件是否被触摸，而手指的触摸能改变触摸元件的电容值。通过对电容充放电时间的长短来检测电容的变化量，进而判断是否发生按键事件。

现有技术的不足之处在于：对多个按键按照固定串行流水线顺序执行，当按键较多时，检测所有按键的时间则会越来越长；由于电容充放电需要一定的时间(充放电扫描时隙)，控制器在等待充放电完成的过程中处于空闲阶段，随着按键数量的增加，空闲时间段也随之增加，进而影响按键的响应速度；通常采用的过程是先依次扫描每个按键，再集中对按键进行信号处理，这会导致扫描按键信号不连续，处理信号不连续，按键响应不及时。

常见的改进方法包括：提高控制器的主频，但是主频的增加意味着成本的增加以及系统不稳定性的增加；减少电容的充放电时间，充放电时间的减少可能导致能够检测的电容变化量太小，灵敏度降低；减少按键个数，按键个数的减少可能导致不能满足应用系统的功能要求。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种电容式触摸多按键的快速检测方法，快速、连续的实现按键检出。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种电容式触摸多按键的快速检测方法，包括如下步骤：(A)任选一个触摸通道，对该触摸通道进行检测并获得检测结果；(B)对下一个触摸通道进行检测并获得检测结果，同时对前一个检测结果进行处理生成按键数据；(C)重复步骤B对所有的触摸通道进行循环检测和处理生成连续的按键数据。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过调整检测方法，在获得当前触摸通道进行检测的同时，对前一个检测结果进行处理，这样就可以避免充放电扫描时隙带来的空闲等待期，保证了信号采集和数据处理的时间均匀性，提高数据可信度和按键检出的连续性。

本发明的另一个目的在于提供一种电容式触摸多按键的快速检测系统，快速、连续的实现按键检出。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：包括触摸检测单元、检测控制单元、数据存储单元、数据处理单元以及状态管理单元；触摸检测单元用于探测人体触摸；检测控制单元与触摸检测单元相连用于控制触摸通道进行检测；数据存储单元与检测控制单元相连用于存储检测控制单元和数据处理单元输出的数据；数据处理单元与数据存储单元相连用于对原始数据进行处理、检出得到按键数据；状态管理单元用于控制检测控制单元、数据存储单元、数据处理单元的工作状态。