CN101667823B - 感应背光按键电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种感应背光按键电路，在人体靠近时自动发出背光照明以方便操作，而当人体离开时熄灭背光以节约电能。该电路包括导电体1，感应检测模块2，控制芯片模块3，背光照明模块4，压电开关7，控制电路8，所述压电开关7与控制芯片模块3连接，感应检测模块2包括振荡电路5和检波电路6，导电体1与振荡电路5连接，振荡电路5和检波电路6相连，检波电路6与控制芯片模块3连接，控制芯片模块3与背光照明模块4及控制电路8连接，检波电路6对振荡电路5的振荡信号检波后将电信号输入控制芯片模块3，控制芯片模块3将显示信号输入背光照明模块4，将控制信号输入控制电路8。

Description

感应背光按键电路
技术领域
本发明涉及一种按键电路，尤其涉及一种感应背光按键电路，属于电子开关技术领域。
背景技术
目前，控制电气设备所使用的按键有机械式按键、金属触摸式按键等。在实际使用中，机械式按键有体积大，机械触点易损坏、卡死的缺点；而金属触摸式按键使用时人体需要直接触摸金属感应盘，因其和220V交流电没有安全的隔离电路，所以有安全隐患及应用局限。压电开关具有结构简单，使用寿命长，且体积小而薄，便于布控的特点，广泛应用于电梯呼叫，自动门及家用电器的控制上。但在夜晚或光线昏暗的场合使用时，若开关四周没有照明，使用不便或易误操作，而为了方便使用，在开关四周一直使用电光源照明又造成能源的浪费。因此，迫切需要开发出一种压电开关，能在使用者人体靠近该开关时自动发出背光照明，方便操作，且能增加产品的时尚动感，而当人体离开时自动熄灭背光以节约电能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种感应背光按键电路，在使用者人体靠近该开关时自动发出背光照明，而当人体离开时自动熄灭背光以节约电能。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种感应背光按键电路包括导电体1，感应检测模块2，控制芯片模块3，背光照明模块4，压电开关7，控制电路8，所述压电开关7与控制芯片模块3连接，所述感应检测模块2包括振荡电路5和检波电路6，导电体1与振荡电路5连接，振荡电路5和检波电路6相连，检波电路6与控制芯片模块3连接，控制芯片模块3与背光照明模块4及控制电路8连接，所述导电体1可与人体形成电容，所述检波电路6对振荡电路5的振荡信号检波后将电信号输入控制芯片模块3，控制芯片模块3将显示信号输入背光照明模块4，控制芯片模块3将控制信号输入控制电路8。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
一种感应背光按键电路，所述感应检测模块2包括三极管Q2，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电容C5，电容C6，电容C7，电容C8，电容C9，电容C10，电感L1，电感L2，二极管D5，二极管D6。所述电阻R6的一端与3.3V电源正极相连，电阻R6的另一端分别与电容C5，电容C6，电感L1，电阻R7的一端相连，电容C6的另一端接地，电容C5及电感L1的另一端与三极管Q2的集电极相连，电阻R7的另一端与三极管Q2的基极相连，电阻R8和电容C7的一端与三极管Q2的基极相连，另一端接地，电感L2的一端与三极管Q2的发射极相连，另一端接地，电容C8与电阻R9串联，串联电路一端与三极管Q2的发射极相连，另一端与二极管D5的阴极相连，二极管D5的阳极接地，二极管D6的阳极与二极管D5的阴极相连，二极管D6的阴极与电容C10的一端相连，电容C10的另一端接地，电容C9接于三极管Q2的集电极与发射极之间，导电体1与三极管Q2的集电极相连，使导电体1与人体之间形成的电容C0接于三极管Q2的集电极与地之间。所述控制芯片模块3包括单片机U1，复位电路9，所述单片机U1的DVCC端和DVSS端接工作电源，单片机U1的RST端接复位电路9，所述感应检测模块(2)的二极管D6的阴极，压电开关(7)，背光照明模块(4)，控制电路(8)分别与单片机U1的输入输出接口连接。
一种感应背光按键电路，所述背光照明模块4包括三极管Q1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R5，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3，电容C1，电容C2，所述三极管Q1的基极与电阻R5连接，发射极接地，集电极与发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3的阴极相连，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3的阳极分别与电阻R1，电阻R2，电阻R3的一端相连，电阻R1，电阻R2，电阻R3的另一端与3.3V电源正极相连，电容C1的正极接于3.3V电源正极，电容C1的负极接于地，电容C2并联于电容C1的两端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
感应背光按键电路可以实现人体对其近距离非接触式感应，在使用者人体靠近该开关时自动发出背光对操作面板照明，方便用户进行操作，且能增加产品的时尚动感，而当人体离开时自动熄灭背光以节约电能，适合用于家用电器、信息产品的控制。
附图说明
图1是本发明的电路结构图。
图2是具体实施例的电路原理图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例如图2所示，感应背光按键电路包括导电体1，感应检测模块2，控制芯片模块3，背光照明模块4，压电开关7，控制电路8。所述感应检测模块2包括三极管Q2，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电容C5，电容C6，电容C7，电容C8，电容C9，电容C10，电感L1，电感L2，二极管D5，二极管D6。所述电阻R6的一端与3.3V电源正极相连，电阻R6的另一端分别与电容C5，电容C6，电感L1，电阻R7的一端相连，电容C6的另一端接地，电容C5及电感L1的另一端与三极管Q2的集电极相连，电阻R7的另一端与三极管Q2的基极相连，电阻R8和电容C7的一端与三极管Q2的基极相连，另一端接地，电感L2的一端与三极管Q2的发射极相连，另一端接地，电容C8与电阻R9串联，串联电路一端与三极管Q2的发射极相连，另一端与二极管D5的阴极相连，二极管D5的阳极接地，二极管D6的阳极与二极管D5的阴极相连，二极管D6的阴极与电容C10的一端相连，电容C10的另一端接地，电容C9接于三极管Q2的集电极与发射极之间，导电体1与三极管Q2的集电极相连，使导电体1与人体之间形成的电容C0接于三极管Q2的集电极与地之间。本实施例中，电容C9是反馈电容器，电容R6为限流电阻，电容C6为对地耦合电容，电阻R7、R8为三极管Q2基极提供偏置电压，电容C7为三极管基极对地耦合电容，振荡电路由电感L1和电容C5并联组成，所述二极管D5、D6组成检波电路，电感L2为三极管Q2发射极的高频滤波电感。
所述控制芯片模块3包括型号为MSP430的单片机U1，电容C3，电阻R10，电容C11，所述单片机U1的DVCC端接3.3V电源正极，DVSS端接地，电容C3接于DVCC端和DVSS端之间。所述电阻R10一端接3.3V电源正极，另一端接于单片机U1的RST端，电容C11的一端接地，另一端接于单片机U1的RST端，组成单片机的复位电路。
所述背光照明模块4包括三极管Q1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R5，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3，电容C1，电容C2，所述三极管Q1的基极与电阻R5的一端连接，发射极接地，集电极与发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3的阴极相连，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3的阳极分别与电阻R1，电阻R2，电阻R3的一端相连，电阻R1，电阻R2，电阻R3的另一端与3.3V电源正极相连，电容C1和电容C2并联于3.3V电源正极与地之间。其中电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R5是限流电阻，电容C1，电容C2是滤波电容，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3受三极管Q1的集电极控制，用于背光照明。
所述感应检测模块2中二极管D6的阴极与单片机U1的P3.7端连接，单片机U1的P1.6端与背光照明模块4中电阻R5的另一端连接。压电开关7与单片机U1的P3.6端连接，控制电路8与单片机U1的P1.5端连接。
感应背光按键电路的工作原理是：当人体远离导电体1时，人体与导电体1之间的电容C0不变，电感L1与电容C5组成的振荡电路的振荡条件未发生改变，电路输出高电平，高电平信号输入到单片机U1的P3.7端，经程序运算后单片机U1的P1.6端输出低电平至背光照明模块4中电阻R5，三极管Q1截至，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3也截止，不发光。当有人要操作该按键电路，手指或人体其它部位接近导电体1时，电容C0变大，电容C0与电容C9并联后反馈电容变大，振荡电路振荡条件遭到破坏，因此停振或只有微小振幅，经过二极管D5，D6检波后，输出电压范围在0到300mV之间的低电平。输出电压通过模拟量输入口P3.7端输入单片机U1，单片机U1的P1.6端输出高电平至背光照明模块4中电阻R5，三极管Q1导通，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3也导通发出背光照明，便于操作者准确按动压电开关7，压电开关7被接通后单片机U1发出信号给控制电路8工作。若人体接近导电体1触发了背光照明后一段时间内未按动压电开关7，单片机U1可将背光照明关闭以节约电能。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种感应背光按键电路，包括压电开关(7)，控制电路(8)，其特征在于，还包括导电体(1)，感应检测模块(2)，控制芯片模块(3)，背光照明模块(4)，所述压电开关(7)与控制芯片模块(3)连接，所述感应检测模块(2)包括振荡电路(5)和检波电路(6)，所述振荡电路(5)由电感L和电容C并联组成，导电体(1)与振荡电路(5)连接，振荡电路(5)和检波电路(6)相连，检波电路(6)与控制芯片模块(3)连接，控制芯片模块(3)与背光照明模块(4)及控制电路(8)连接，所述导电体(1)可与人体形成电容C0，电容C0与感应检测模块(2)中的一电容C9并联后反馈电容变大，振荡电路(5)振荡条件遭到破坏，所述检波电路(6)对振荡电路(5)的输出信号检波后将电信号输入控制芯片模块(3)，控制芯片模块(3)将显示信号输入背光照明模块(4)，控制芯片模块(3)将控制信号输入控制电路(8)，若人体接近导电体(1)触发了背光照明后一段时间内未按动压电开关(7)，则控制芯片模块(3)可将背光照明关闭以节约电能。
2.如权利要求1所述的感应背光按键电路，其特征在于，所述感应检测模块(2)包括三极管Q2，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电容C5，电容C6，电容C7，电容C8，电容C9，电容C10，电感L1，电感L2，二极管D5，二极管D6；所述电阻R6的一端与3.3V电源正极相连，电阻R6的另一端分别与电容C5，电容C6，电感L1，电阻R7的一端相连，电容C6的另一端接地，电容C5及电感L1的另一端与三极管Q2的集电极相连，电阻R7的另一端与三极管Q2的基极相连，电阻R8和电容C7的一端与三极管Q2的基极相连，另一端接地，电感L2的一端与三极管Q2的发射极相连，另一端接地，电容C8与电阻R9串联，串联电路靠近电容C8的一端与三极管Q2的发射极相连，靠近电阻R9的一端与二极管D5的阴极相连，二极管D5的阳极接地，二极管D6的阳极与二极管D5的阴极相连，二极管D6的阴极与电容C10的一端相连，电容C10的另一端接地，电容C9接于三极管Q2的集电极与发射极之间，导电体(1)与三极管Q2的集电极相连，使导电体(1)与人体之间形成的电容C0接于三极管Q2的集电极与地之间；所述控制芯片模块(3)包括单片机U1，复位电路(9)，所述单片机U1的DVCC端和DVSS端接工作电源，单片机U1的RST端接复位电路(9)，所述感应检测模块(2)的二极管D6的阴极，压电开关(7)，背光照明模块(4)，控制电路(8)分别与单片机U1的输入输出接口连接。
3.如权利要求1或2所述的感应背光按键电路，其特征在于，所述背光照明模块(4)包括三极管Q1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R5，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3，电容C1，电容C2，所述三极管Q1的基极与电阻R5连接，发射极接地，集电极与发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3的阴极相连，发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3的阳极分别与电阻R1，电阻R2，电阻R3的一端相连，电阻R1，电阻R2，电阻R3的另一端与3.3V电源正极相连，电容C1的正极接于3.3V电源正极，电容C1的负极接于地，电容C2并联于电容C1的两端。
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