[发明专利]利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置及其使用方法

权利要求书

1.利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置，其特征在于：该装置包括微控制器、运算模组处理器、多通道电容式触控按键侦测装置、消除寄生电容装置、通道开关器、上层操作面板区域；

所述微控制器用于控制触控按键侦测的顺序；所述运算模组处理器用于产生对应操作面板区域上触控按键的位置定位；所述多通道电容式触控按键侦测装置用于侦测触控按键是否被触控；所述消除寄生电容装置用于消除寄生电容，提升隔空触控信噪比；所述通道开关器用于在触控通道不做为触控按键侦测时,自动开启消除寄生电容装置；所述上层操作面板区域用于实现以较少的触控通道实现较多的隔空触控按键；

所述微控制器分别与运算模组处理器、通道开关器相连接；所述多通道电容式触控按键侦测装置与通道开关器相连接；所述消除寄生电容装置与通道开关器相连接。

2.根据权利要求1所述的利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置，其特征在于：所述微控制器位于PCB板上，利用软件来控制不同触控通道的转换时序。

3.根据权利要求2所述的利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置，其特征在于：所述PCB板利用PCB Layout版图的设计方式，与相邻的电容式触控通道产生的电容值，记为C_px；触控点与触控点之间产生的寄生电容，记为C_s；所述C_px应大于C_s两倍及以上。

4.根据权利要求3所述的利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置，其特征在于：所述多通道电容式触控按键侦测装置包括多个开关，分别记为SW1、SW2、SW3……；每个开关一端连接触控按键，另一端连接消除寄生电容装置，用以保证每个周期时间都只有一个通道电容式触控按键有效感应，其余的触控通道都会处于消除寄生电容装置。

5.根据权利要求1所述的利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置，其特征在于：所述消除寄生电容装置包括内置小电容C_in、内置小电阻R；

所述内置小电容C_in与内置小电阻R并联连接，所述消除寄生电容装置等效于C_s寄生电容并联一个C_px电容与C_in电容并联小电阻R导通落地，使得隔空触控信噪比大为提升,同时消除寄生电容装置可将多个触摸按键区域互为等效铺地。

6.根据权利要求1所述的利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置，其特征在于：所述上层操作面板区域为多个触控感应区域腾空向上形成一个触控感应面,将多个触控感应区域投影在触控操作面板上,触控点投影面积的范围与触控感应区域的高度距离相关,但相对位置一致。

7.利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置的使用方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、触控通道透过电场矩阵隔空投射到上层操作面板区域,辨识成多个单位触控点；

S2、微控制器根据时序顺序开启触控按键侦测，并告知通道开关器所需侦测触控按键的脚位，通道开关器将依设置依序将相对应的触控脚位转为触控按键使用，并将剩余的触控按键的开关开启；

S3、当触控侦测感应到投射触控按键区域有变化时,依序将触控通道所产生的触控按键侦测值记录下来；

S4、利用运算模组处理器，对所有的触控按键侦测值进行运算,得出对应操作面板区域上触控按键的相对位置定位，以此定位建立相对位置产生唯一的触控按键编码；

S5、让所有触控按键通道是以整个触控区域上來作判断，同时侦测触控区域值的最大化，即可实现利用多个触摸实现电场矩阵进行隔空触控。

8.根据权利要求7所述的利用多个触摸实现电场矩阵隔空触控装置的使用方法，其特征在于：在步骤S1中，每个触控通道都可以在多通道电容式触控按键装置与消除寄生电容装置之间快速切换，且不会与相邻通道处于同样的装置模式，保证在PCB上的区域面积内，每个周期时间都只有一个通道电容式触控按键有效感应，其余的触控通道都会处于消除寄生电容装置上，使得其余的触控信道的触控感应区域面积，等效于PCB上铺地的面积。