[发明专利]一种悬停按钮传感器单元及提供悬停按钮触发的方法

权利要求书

1.一种悬停按钮传感器单元，包括：电源电路，电容传感器，电容数字转换电路，控制模块，声光反馈控制电路，通讯电路；

所述电容传感器由一组或者多组电极构成，每组电极包括至少一个中心电极、至少一个围绕中心电极设置的外围电极，中心电极凸出外围电极1.0-8.9mm的高度；

所述电容数字转换电路包括电容激励信号电路，所述电容激励信号电路产生高频方波激励信号；

上述中心电极、外围电极均连接电容数字转换电路，检测该组中心电极、外围电极感应人体手指接近后的自电容和互电容；

所述电容数字转换电路与所述控制模块连接，所述控制模块依据人体手指指向所述中心电极上部的有效悬停触发区域范围及在此范围内的驻留时间输出该按钮的触发逻辑信号。

2.根据权利要求1所述的悬停按钮传感器单元其特征在于, 上述的控制模块连接声光反馈控制电路，所述声光反馈控制电路呈现无触发、预触发和触发三个状态。

3.根据权利要求1所述的悬停按钮传感器单元，其特征在于, 外围电极的背后有主动屏蔽电极。

4.根据权利要求1所述的悬停按钮传感器单元其特征在于, 外围电极的外侧有一环形的主动屏蔽电极。

5.根据权利要求3或者4所述的悬停按钮传感器单元，其特征在于, 主动屏蔽电极与所述的中心电极和外围电极通过运算放大器构成电压跟随器相连。

6.根据权利要求4所述的悬停按钮传感器单元其特征在于, 环形主动屏蔽电极外有一环绕的防串扰电极。

7.根据权利要求1所述的悬停按钮传感器单元其特征在于, 所述的中心电极上部的有效悬停触发区域为一个柱体，其剖面形状为中心电极的外周投影，其底部为离开中心电极的距离dmin，其上面到中心电极的距离dmax，上述的dmin为0.5CM，dmax为4CM。

8.根据权利要求1所述的悬停按钮传感器单元其特征在于, 中心电极由多瓣构成。

9.根据权利要求1所述的悬停按钮传感器单元其特征在于, 外围电极为闭环或者开环的圆环构成，或者由半圆环构成。

10.一种提供悬停按钮触发的方法，其特征在于，基于权利要求1-9所限定的传感器单元，通过电容传感器检测和计算人体手指进入某个中心电极上部有效悬停触发区域，通过声光反馈控制电路提供人体手指进入所述有效悬停触发区域的预触发响应；

如果人体手指进入比有效悬停触发区域更接近中心电极的快速触发区域，则直接输出人体手指所指按钮的触发逻辑信号并且同时声光反馈控制电路给予触发状态响应；否则，持续检测人体手指是否停留在所述有效悬停触发区域，如果是并且超过设定的悬停时间，输出人体手指所指按钮的触发信号并且同时声光反馈控制电路给予触发状态响应；如果在设定的悬停时间内检测到手指离开了所述有效悬停触发区域，则返回无触发状态。

11.根据权利要求10所述的悬停按钮的触发方法，所述悬停时间在0.3至5秒之间，最佳悬停时间为0.5-1秒。

12.根据权利要求10所述的悬停按钮的触发方法，其特征在于, 所述的中心电极上部的有效悬停触发区域为一个柱体，其剖面形状为中心电极的外周投影，其底部为离开中心电极的距离dmin，其上面到中心电极的距离dmax，上述的dmin为0.5CM，dmax为4CM。

13.根据权利要求10所述的悬停按钮的触发方法，其特征在于, 上述的控制模块连接声光反馈控制电路，所述声光反馈控制电路呈现无触发、预触发和触发三个状态。