[发明专利]一种电容式触摸开关的双层压力触摸信号采集方法

说明书

本发明公开了一种电容式触摸开关的双层压力触摸信号采集方法，包括对上层触摸SENSOR信号和下层压力SENSOR信号的采集，对上层触摸SENSOR信号以及下层压力SENSOR信号的采集均包括如下步骤：一次充电步骤：充电电源对内部电容充电，充电完成后，切断充电电源；一次电荷分享步骤：内部电容对传感器电容进行充电；一次采样步骤：在充电完成后进行第一次AD采样，得到第一次采样电压值；二次充电步骤：充电电源对传感器电容充电，充电完成后，切断充电电源；二次电荷分享步骤：传感器电容对内部电容进行充电；二次采样步骤：在充电完成后进行第二次AD采样，得到第二次AD采样电压值。本发明的触摸信号采集方法可以增加触摸按键的反应速度，提高其抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及触摸屏的触摸检测技术领域，具体为一种电容式触摸开关的双层压力触摸信号采集方法。

背景技术

目前常见的对电容式触摸屏的触摸检测方法有两种：一种是利用RC振荡器做时间常数，不同的周期或频率对应不同的电容值，以cypress 为例，如图1 所示，比较器的输出被送进脉冲宽度调制器(PWM) 的时钟输入电路，该PWM 负责对计数器进行门控，传感器上面的手指使电容增大，从而导致计数值增加，基于此原理达到检测的目的；另一种是利用开关电容等效电阻的特性，将电容转换为电阻，由于电容的变化引起阻抗的变化导致检测电压的变化，以freescale 的电场传感器为例，如图2 所示，开关电容形成一个阻抗通过负载电阻对输入的正弦信号形成分压，检测器对分压信号进行检测。阻抗大小，C越大，阻抗越小，分压电平越小，因此检测到的信号电平随电容的增加而减小。

上述两种检测方法都是采用单次信号采集，会存在抗干扰能力较差和可靠性不佳等问题。同时电容式触摸的场效应特效会带来一些局限性：1、标准电容式触摸系统通常无法透过金属表面起作用；2、需要特殊软件才能在具有辐射噪声和/或传导噪声的环境下工作；3、在有水或其他污染物的情况下很难读取按钮；4、依赖于盲文的视障用户会遇到问题；5、难以检测到透过手套的触摸。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种抗干扰能力强、可靠性好的电容式触摸开关的双层压力触摸信号采集方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电容式触摸开关的双层压力触摸信号采集方法，该电容式触摸开关包括内部电容、传感器电容、充电电源、选择开关和AD采集器，所述选择开关分别与内部电容、传感器电容以及充电电源电连接，该触摸信号采集方法包括有如下步骤：

首先是上层触摸SENSOR信号的采集：

第一个步骤：充电电源对内部电容充电，充电完成后，切断充电电源，内部电容对传感器电容进行充电，完成后进行第一次AD 采样，获得第一次AD 采样电压值；

第二个步骤：充电电源对传感器电容充电，充电完成后，切断充电电源，传感器电容对内部电容充电，完成后进行的第二次AD 采样，获得第二次AD 采样电压值；

将上述第一次AD 采样电压值和第二次AD采样电压值的差值作为最终的采集数据。

其次是下层压力SENSOR信号的采集：

第三个步骤：充电电源对内部电容充电，充电完成后，切断充电电源，内部电容对传感器电容进行充电，完成后进行第三次AD 采样，获得第三次AD 采样电压值；

第四个步骤：充电电源对传感器电容充电（此时电容值既有下层SENSOR的电容值，也有上层压力形变产生的电容值），充电完成后，切断充电电源，传感器电容对内部电容充电，完成后进行第四次AD采样，获得第四次AD 采样电压值；

将上述第三次AD 采样电压值和第四次AD采样电压值的差值作为最终的采集数据。