[发明专利]一种新电容式检测压力及触摸方法及电路在审

专利信息
申请号: 202011379992.5 申请日: 2020-11-30
公开(公告)号: CN112511151A 公开(公告)日: 2021-03-16
发明(设计)人: 欧阳宁 申请(专利权)人: 深圳康咏科技有限公司
主分类号: H03K17/96 分类号: H03K17/96;G05B19/042
代理公司: 深圳汇策知识产权代理事务所(普通合伙) 44487 代理人: 梁超
地址: 518000 广东省深圳市南山区粤海街*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 电容 检测 压力 触摸 方法 电路
【权利要求书】:

1.一种新电容式检测压力及触摸电路,其特征在于:包括主控MCU和两块金属片构成电容的两个电极,并且在两块所述金属片之间填充介质,所述主控MCU包括GPIO输入端和GPIO输出端,所述GPIO输入端与所述电容的第一电极连接,所述GPIO输出端与所述电容的第二电极连接。

2.根据权利要求1所述的新电容式检测压力及触摸方法及电路,其特征在于:所述主控MCU为通用具有GPIO输入输出功能和外部输入触发中断功能,其内置输入电平比较器和定时计数器。

3.根据权利要求2所述的新电容式检测压力及触摸方法及电路,其特征在于:所述输入电平比较器包括两个门限阈值,分别是VIH阈值电平和VIL阈值电平。

4.一种新电容式检测压力及触摸方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤S1,输入电平比较器的VIH阈值电平或VIL阈值电平作为选定t时刻的Vc(t)值;

步骤S2,开启主控MCU的定时计数器计数功能以及外部输入触发中断功能;

步骤S3,外部输入中断触发时,读取定时计数器当中的计数值,该计数值反映当前检测的电容数值大小;及

步骤S4,主控MCU检测电容数值发生变化,根据电容数值的变化即可判断是压力变大还是变小以及否有触摸。

5.根据权利要求4所述的新电容式检测压力及触摸方法,其特征在于:检测电容容值变化包括充电检测方式和放电检测方式两种。

6.根据权利要求4-5中任一项所述的新电容式检测压力及触摸方法,其特征在于:充电时的步骤S2包括以下步骤:

步骤S21a,主控MCU检测某时刻t电容的电容值时,将GPIO输出端拉低足够时间,使电容放电充分,此时电容与GPIO输入端连接的电压值Vc(t)为零;

步骤S22a,主控MCU将GPIO输出端拉高,同时在拉高的时刻将定时计数器清零;及

步骤S23a,电容连接的GPIO输入端电压值Vc(t)变高,电容处于充电状态。

7.根据权利要求6所述的新电容式检测压力及触摸方法,其特征在于:步骤S23a之后的步骤S3包括以下步骤:

步骤S31a,当GPIO输入端电压值Vc(t)达到VIH阈值电平,触发上升沿中断,主控MCU进入中断服务函数;及

步骤S32a,主控MCU读取定时计数器的计数值,得到检测的电容数值大小。

8.根据权利要求4-5中任一项所述的新电容式检测压力及触摸方法,其特征在于:放电时的步骤S2包括以下步骤:

步骤S21b,主控MCU的GPIO输出端拉高足够时间,使电容充电充分,此时电容两端的电压值达到最大充电电压值E;

步骤S22b,主控MCU将GPIO输出端拉低,同时在拉低的时刻将定时计数器清零;及

步骤S23b,电容连接的GPIO输入端电压值Vc(t)会变低,电容处于放电状态。

9.根据权利要求8所述的新电容式检测压力及触摸方法,其特征在于:步骤S23b之后的步骤S3包括以下步骤:

步骤S31b,当GPIO输入端电压值Vc(t)下降到VIL阈值电平,触发下降沿中断,主控MCU进入中断服务函数;及

步骤S32b,主控MCU读取定时计数器的计数值,得到检测的电容数值大小。

10.根据权利要求1所述的新电容式检测压力及触摸方法,其特征在于:当主控MCU输出高电平能力差或者内部无等效电阻,所述GPIO输出端与电容的第二电极之间进一步设置一电阻。

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