CN101807927B - 一种触摸按键扫描方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触摸按键扫描方法及系统，所述的方法包括：设置相邻两次按键扫描的休眠时间；当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，对所有触摸按键进行扫描；当扫描到触摸按键被按下时，向主芯片上报所述触摸按键，以使所述主芯片处理所述触摸按键；判断是否完成对所有触摸按键的扫描；如果是，终止按键扫描，以使按键扫描进入休眠模式。本发明实施例根据触摸按键芯片的休眠模式，合理的安排触摸按键系统的按键扫描时间及休眠时间，可以降低平均工作电流，从而减少触摸按键系统的功耗。

Description

一种触摸按键扫描方法及系统

技术领域

本发明是关于触摸按键技术，特别是关于按键扫描技术，具体的讲是关于一种触摸按键扫描方法及系统。

背景技术

目前的电器的触摸按键中，常用的按键操作系统的按键有电阻式触摸按键、电磁式触摸按键及电容式触摸按键。对于电容式触摸按键，手指的触摸会改变感应电容Cx。当对Cx充放电时，Cx值的变化会引起电路信号变化，检测电路可以测量出电路信号的变化，进而判断出哪个按键被触摸，从而将被触摸的按键上报到电器的主芯片，以使主芯片处理上报的所述触摸按键。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在如下不足：

上述检测方法需要频繁的检测Cx的变化，频繁的检测将使得触摸按键系统的平均工作电流变大，增加了触摸按键系统的功耗。

发明内容

本发明提供一种触摸按键扫描方法及系统，用以减少系统的功耗。

一方面，在一个实施例中，提供了一种触摸按键扫描方法，该方法包括：

设置相邻两次按键扫描的休眠时间；

当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，对所有触摸按键进行扫描；

当扫描到触摸按键被按下时，向主芯片上报所述触摸按键，以使所述主芯片处理所述触摸按键；

判断是否完成对所有触摸按键的扫描；

如果是，终止按键扫描，以使按键扫描进入休眠模式。

该方法具备如下有益效果：

本发明实施例根据触摸按键芯片的休眠模式，合理的安排触摸按键系统的按键扫描时间及休眠时间，可以降低平均工作电流，从而减少触摸按键系统的功耗。

进一步的，在上述方法基础上，还提供了一种触摸按键扫描方法，该方法中，还包括：如果没有完成对所有触摸按键的扫描，对未扫描的触摸按键进行扫描。

该方法具备如下有益效果：

当检测到存在未扫描的触摸按键时，继续进行按键扫描，实现对所有触摸按键的扫描。

进一步的，在上述方法基础上，还提供了一种按键扫描方法，该方法中，在对所有触摸按键进行扫描之前，还包括：利用计数器对相邻两次按键扫描的休眠时间进行倒计时；当计数器倒数到零时，对所有触摸按键逐个进行扫描。

该方法具备如下有益效果：

利用计数器对触摸按键的休眠时间进行倒计时，能准确的控制触摸按键系统的休眠时间。

进一步的，在上述方法基础上，还提供了一种触摸按键扫描方法，该方法中，当检测到触摸按键被按下时，除了向主芯片上报被按下的触摸按键，还要判断是否完成对所有触摸按键的扫描，具体包括：记录已扫描的触摸按键的个数；比较所述已扫描的触摸按键的个数是否等于触摸按键的总数；如果所述已扫描的触摸按键的个数等于触摸按键的总数，终止按键扫描，以使按键扫描进入休眠模式。

该方法具备如下有益效果：

可以实现在所有的触摸按键都扫描完成后，再终止按键扫描，使系统进入休眠模式。

另一方面，在一个实施例中，提供一种触摸按键扫描系统，该触摸按键扫描系统包括：

休眠时间设置单元，用于设置相邻两次按键扫描的休眠时间；

按键扫描单元，当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，用于对所有触摸按键进行扫描；

按键上报单元，当扫描到触摸按键被按下时，用于向主芯片上报所述触摸按键，以使所述主芯片处理所述触摸按键；

扫描判断单元，用于判断是否完成对所有触摸按键的扫描；

扫描终止单元，用于终止按键扫描，以使按键扫描进入休眠模式。

该系统具备如下有益效果：

本发明实施例根据触摸按键芯片的休眠模式，合理的安排触摸按键扫描系统的按键扫描时间及休眠时间，可以降低平均工作电流，从而减少触摸按键系统的功耗。

进一步的，在上述触摸按键扫描系统基础上，还提供了一种触摸按键扫描系统，该触摸按键扫描系统中，如果没有完成对所有触摸按键的扫描，所述的按键扫描单元对未扫描的触摸按键进行扫描。

该系统具备如下有益效果：

当检测到存在未扫描的触摸按键时，继续进行按键扫描，可以实现对所有的触摸按键进行扫描。

该系统具备如下有益效果：

在休眠时间，触摸按键将停止扫描，这段时间触摸按键系统的功耗为零，平均工作电流降低。

进一步的，在上述触摸按键扫描系统基础上，还提供了一种触摸按键扫描系统，在按键扫描系统中，还包括：间隔计数单元，用于利用计数器对相邻两次按键扫描的休眠时间进行倒计时；当计数器倒数到零时，所述的按键扫描单元对所有触摸按键逐个进行扫描。

该系统具备如下有益效果：

利用计数器对触摸按键的休眠时间进行倒计时，能准确的控制触摸按键系统的休眠时间。

进一步的，在上述触摸按键扫描系统基础上，还提供了一种触摸按键扫描系统，在该触摸按键扫描系统中，扫描判断单元包括：个数记录模块，用于记录已扫描的触摸按键的个数；个数比较模块，用于比较所述已扫描的触摸按键的个数是否等于触摸按键的总数。当所述已扫描的触摸按键的个数等于触摸按键的总数时，所述的扫描终止单元终止按键扫描；否则，所述的按键扫描单元对未扫描的触摸按键进行扫描。

该系统具备如下有益效果：

可以实现在所有的触摸按键都扫描完成后，再终止按键扫描，使触摸按键系统进入休眠模式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例提供的触摸按键扫描方法流程图；

图2为本发明实施例的触摸按键结构示意图；

图3为本发明实施例触摸按键电容的等效电容示意图；

图4为本发明实施例自激RC振荡器测量频率的电路图；

图5为本发明实施例触摸按键的扫描控制电路图；

图6为本发明实施例电视机触摸按键扫描的详细流程图；

图7为本发明实施例触摸按键扫描系统的结构示意图；

图8为本发明实施例扫描判断单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明实施例提供一种触摸按键扫描方法，该方法可以包括：

步骤101、设置相邻两次按键扫描的休眠时间；完成对触摸按键系统中所有触摸按键的扫描称为一次按键扫描。

步骤102、当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，对所有触摸按键进行扫描；

步骤103、当扫描到触摸按键被按下时，向主芯片上报所述触摸按键，以使所述主芯片处理所述触摸按键；

步骤104、判断是否完成对所有触摸按键的扫描；

步骤105、如果是，终止按键扫描，以使按键扫描进入休眠模式。

由图1所示的流程可知，通过设置相邻两次按键扫描的休眠时间，在当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，唤醒按键扫描系统，对所有触摸按键进行扫描，当扫描到触摸按键被按下时，向主芯片上报所述触摸按键，同时判断是否完成对所有触摸按键的扫描，如果完成对所有触摸按键的扫描，终止按键扫描，按键扫描进入休眠模式；该触摸按键扫描方法中，无需进行频繁的按键扫描，可以降低平均工作电流，从而减少触摸按键系统功耗。

一个实施例中，该方法还包括：如果没有完成对所有触摸按键的扫描，对未扫描的触摸按键进行扫描。当检测到存在未扫描的触摸按键时，继续进行触摸按键扫描，可以实现对所有触摸按键的扫描。

一个实施例中，在对所有触摸按键进行扫描之前，该方法还包括：利用计数器对相邻两次按键扫描的休眠时间进行倒计时；当计数器倒数到零时，对所有触摸按键逐个进行扫描；利用计数器对触摸按键的休眠时间进行倒计时，能够准确的控制触摸按键系统的休眠时间。

一个实施例中，当检测到触摸按键被按下时，除了向主芯片上报被按下的触摸按键，还要判断是否完成对所有触摸按键的扫描，具体包括：记录已扫描的触摸按键的个数；比较所述已扫描的触摸按键的个数是否等于触摸按键的总数；如果所述已扫描的触摸按键的个数等于触摸按键的总数，终止按键扫描，以使按键扫描进入休眠模式。这样，可以实现在所有的触摸按键都扫描完成后，再终止触摸按键扫描，使触摸按键扫描系统进入休眠模式。

下面举一例说明本发明实施例中触摸按键扫描方法的具体实施。

本发明实施例的触摸按键如图2所示，两块金属薄片201及202设置在印刷电路板205上，金属薄片可以是铜箔、铝箔等，金属薄片201接地(金属薄片与印刷电路板的连接关系未示出)，绝缘层203位于金属片上，绝缘层203可以是玻璃、树脂等绝缘材料。当用户没有按下触摸按键时，金属薄片201与金属薄片202之间存在电容Cp。当手指204触摸按键时，手指与接地的金属薄片201之间将形成电容Cf，此时触摸按键的电容将改变。

图3为手指触摸按键时的等效电容示意图，如图所示，手指触摸按键时，相当于在原电容Cp上并联了一个电容Cf，此时，触摸按键的电容将增加，变为(Cp+Cf)，电容增量的百分比是：

ΔC％＝((Cp+Cf)-Cp)/Cp＝Cf/Cp。

电容增量就是我们检测的依据，手指将引入额外的电容，额外的电容将改变电路中检测电路的频率改变。

如图4所示，本发明实施例使用自激RC振荡器来测量频率。振荡器构建好之后，可以监控检测电路的频率，检测是否有手指触压导致的频率下降。在图4中，C2OUT在驱动振荡器的同时，而且还连接到TMR1的时钟输入T1CKI。每次当C2OUT从0变到1时，TMR1都将增加1。如果在图4的电路中没有设定测量频率的时间段，TMR1将一直不停地增加，最后翻转归零。对于电容触摸传感而言，这样不能够实现对每个触摸按键的测量。为了使TMR1能够对每个触摸按键进行测量，就要用固定的时基在一段确定的时间内测量频率。定时器TMR0提供了这样的周期固定的时基。在对某个触摸按键开始测量时，定时器TMR0清零，然后计数至一个值(假设为255)后溢出，定时器TMR0将会中断，定时器TMR0的中断将使程序通过中断向量跳转到中断服务程序。然后读取TMR1的值，与之前该触摸按键没有被按下时测得的TMR1的值进行比较。这样，就完成了对一个触摸按键的扫描。如果TMR1的当前值明显变低，那么电容增加，频率下降，于是就检测到有触摸按键按下。触摸按键扫描系统中事先存储了没有触摸按键按下时扫描每个触摸按键的得到的TMR1的值。

图5为本发明实施例触摸按键的扫描控制电路图；图6为本发明实施例电视机按键扫描的详细流程图；接下来以电器是电视机为例，结合图4阐明如何对触摸按键进行扫描。

步骤S601、初始化。电视机打开，触摸按键扫描系统进入初始化。

步骤S602、休眠。触摸按键扫描系统完成初始化以后，触摸按键扫描系统首先进入休眠模式，按键扫描需要事先设定处于休眠模式的时间-休眠时间。

步骤S603、按键扫描。

休眠时间可以通过计数器来倒计时，假如设定休眠时间为100ms，计数器从触摸按键扫描系统进入休眠模式之后开始倒计时，当倒计时到零时，触摸按键扫描系统开始按键扫描。

图5中示出了本发明实施例电视机的4个触摸按键，假设触摸按键扫描的顺序是从触摸按键1(PA0)至触摸按键4(PB5)，并假设触摸按键1、2、3、4没有被按下时扫描的得到的TMR1的值分别为TMR1-1、TMR1-2、TMR1-3、TMR1-4，存储这些TMR1值。首先进行触摸按键1的扫描，假设触摸按键1的功能是增加音量。开始扫描触摸按键1时，定时器TMR0清零，计数至255时将溢出，定时器TMR0中断，完成对触摸按键1的扫描。

步骤S604、判断触摸按键是否按下，如果是，进行步骤S605，否则进行步骤S606。

步骤S605、上报触摸按键1，并进行步骤S606。

上述完成触摸按键1的扫描后，读取TMR1-1′与存储的TMR1-1进行比较，

如果TMR1-1′小于TMR1-1，表明触摸按键1的电容增加，此时，触摸按键1被按下，触摸按键扫描系统此时将触摸按键1上报到电器的主芯片，主芯片对触摸按键1进行处理，增加电视机的音量。

步骤S606、判断Index是否等于max，如果是，进行步骤S602，如果否，进行步骤S607。

如果比较得出TMR1-1′＝TMR1-1，表明触摸按键1没有按下，此时需要判断Index是否等于max。

完成对每一个触摸按键的扫描之后，触摸按键系统要判断触摸按键1、2、3、4是否全部扫描完毕，判断办法是：将触摸按键的个数索引最大值(max)设为4(4个触摸按键)，完成第一个按键扫描后，触摸按键个数索引Index设为1，每一次扫描完成一个触摸按键后，Index加1，当Index等于4时，完成所有触摸按键的扫描。实际测量时，每次扫描完成一个触摸按键后，比较当前的Index与4的大小，就可以判断是否扫描完毕，如果Index小于4，需要对未扫描完的触摸按键进行扫描。

步骤S607、复位定时器，并进入步骤S603扫描未扫描的触摸按键。

上述完成对第1个触摸按键的扫描后，Index等于1，需要对触摸按键2进行扫描，此时需要将定时器TMR0清零(复位定时器)，计数至255时将溢出，定时器TMR0中断，完成对触摸按键2的扫描。触摸按键2、3、4扫描方法与触摸按键1相同，在此不再赘述。

当扫描完成第4个触摸按键后，Index等于4，触摸按键扫描完毕，触摸按键扫描系统将终止触摸按键扫描，此时触摸按键扫描进入休眠模式，一次按键扫描完成。

当从当前时间点到完成上一次对全部触摸按键扫描的时间点的休眠时间等于休眠时间时，触摸按键扫描系统将重新进行下一次扫描。计数器从100ms开始倒计时，当计数器计数到零时，休眠时间结束，触摸按键扫描系统重新扫描触摸按键1、2、3、4。

图7为本发明实施例触摸按键扫描系统的结构示意图；该触摸按键扫描系统包括：

休眠时间设置单元701，用于设置相邻两次按键扫描的休眠时间；

按键扫描单元703，当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，用于对所有触摸按键进行扫描；

按键上报单元704，当扫描到触摸按键被按下时，用于向主芯片上报所述触摸按键，以使所述主芯片处理所述触摸按键；

扫描判断单元705，用于判断是否完成对所有触摸按键的扫描；

扫描终止单元706，用于终止按键扫描，以使按键扫描进入休眠模式。

由图7所示的触摸按键扫描系统可知，通过休眠时间设置单元设置相邻两次按键扫描的休眠时间，按键扫描单元在当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，唤醒按键扫描系统，对所有触摸按键进行扫描，当扫描到触摸按键被按下时，按键上报单元704向主芯片上报所述触摸按键，同时扫描判断单元判断是否完成对所有触摸按键的扫描，如果完成对所有触摸按键的扫描，扫描终止单元终止按键扫描，按键扫描进入休眠模式；在该触摸按键扫描系统中，无需进行频繁的按键扫描，可以降低平均工作电流，从而减少触摸按键系统的功耗。

一个实施例中，如果没有完成对所有触摸按键的扫描，所述的按键扫描单元对未扫描的触摸按键进行扫描。当检测到存在未扫描的触摸按键时，继续进行按键扫描，可以实现对所有触摸按键的扫描。

一个实施例中，所述的系统还可以包括：间隔计数单元702，用于利用计数器对相邻两次按键扫描的休眠时间进行倒计时；当计数器倒数到零时，所述的按键扫描单元对所有触摸按键逐个进行扫描。利用计数器对触摸按键的休眠时间进行倒计时，能够准确的控制触摸按键系统的休眠时间。

一个实施例中，如图8所示，所述扫描判断单元704包括：个数记录模块801，用于记录已扫描的触摸按键的个数；个数比较模块802，用于比较所述已扫描的触摸按键的个数是否等于触摸按键的总数。当所述已扫描的触摸按键的个数等于触摸按键的总数时，所述的扫描终止单元终止按键扫描；否则，所述的按键扫描单元对未扫描的触摸按键进行扫描。这样，可以实现在所有的触摸按键都扫描完成后，再终止按键扫描，使系统进入休眠模式。

虽然上述实施例仅以电视机为例说明电器的触摸按键操作系统，并非用于限定本发明的实施例，电器还可以是冰箱、洗衣机等。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种触摸按键扫描方法，其特征在于，所述的方法包括：

设置相邻两次按键扫描的休眠时间；

当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，对所有触摸按键进行扫描；

当扫描到触摸按键被按下时，向主芯片上报所述触摸按键，以使所述主芯片处理所述触摸按键；

记录已扫描的触摸按键的个数，比较所述已扫描的触摸按键的个数是否等于触摸按键的总数；

如果所述已扫描的触摸按键的个数等于触摸按键的总数，终止按键扫描，以使按键扫描进入休眠模式。

2.如权利要求要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

如果没有完成对所有触摸按键的扫描，对未扫描的触摸按键进行扫描。

3.如权利要求要求1所述的方法，其特征在于，在对所有触摸按键进行扫描之前，所述的方法还包括：

利用计数器对相邻两次按键扫描的休眠时间进行倒计时；

当计数器倒数到零时，对所有触摸按键逐个进行扫描。

4.一种触摸按键扫描系统，其特征在于，所述的系统包括：

休眠时间设置单元，用于设置相邻两次按键扫描的休眠时间；

按键扫描单元，当当前时间点与上次按键扫描结束时间点之间的间隔等于所述的休眠时间时，用于对所有触摸按键进行扫描；

按键上报单元，当扫描到触摸按键被按下时，用于向主芯片上报所述触摸按键，以使所述主芯片处理所述触摸按键；

扫描判断单元，用于记录已扫描的触摸按键的个数，并比较所述已扫描的触摸按键的个数是否等于触摸按键的总数；

扫描终止单元，当所述已扫描的触摸按键的个数等于触摸按键的总数时，所述的扫描终止单元用于终止按键扫描；否则，所述的按键扫描单元对未扫描的触摸按键进行扫描。

5.如权利要求要求4所述的系统，其特征在于，如果没有完成对所有触摸按键的扫描，所述的按键扫描单元对未扫描的触摸按键进行扫描。

6.如权利要求要求5所述的系统，其特征在于，所述的系统包括：

间隔计数单元，用于利用计数器对相邻两次按键扫描的休眠时间进行倒计时；当计数器倒数到零时，所述的按键扫描单元对所有触摸按键逐个进行扫描。

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