CN107192921B - 一种按键式电容屏的测试电路、测试板以及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种按键式电容屏的测试电路、测试板和测试方法，包括电容触摸屏控制单元、单片机控制单元、连接器、电源单元和警示电路单元，电容触摸屏控制单元采用电容触摸屏控制IC且具备一SDL端、一SDA端和至少两个感应输入端，电容触摸屏控制单元的感应输入端与连接器电连接，电容触摸屏控制单元的SDL端、SDA端通过I2C总线与单片机控制单元电连接，所述单片机控制单元与警示电路单元电连接，警示电路单元配备为通过发光或者发声的方式来警示按键式电容屏的按键是正常；电源单元的输出端连接到电容触摸屏控制单元的电源端和单片机控制单元的电源端以提供所需的直流电，以完成按键式电容屏的按键的测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种按键式电容屏的测试技术领域，尤其涉及一种按键式电容屏的测试电路、测试板以及测试方法。
背景技术
电容式触摸屏作为一种简单、便捷的人机交互方式。已经广泛应用于我们日常生活各个领域，如智能手机、智能手表、导航系统、显示器、家用电器、医疗设备等等。
电容式触摸屏可以提供两种输入模式：按键输入、全屏手写输入。其中按键输入的按键式触摸屏因为体积小、重量轻、结构设计简单、反应灵敏、成本低廉，已经广泛的被用于取代传统的机械按键。
按键式电容屏因为出于成本低廉的需求都是不带控制芯片的设计方式（控制芯片在使用方的主板上）。而因为这种按键是电容感应式，所以无法通过用万用表来测试按键的通断（没有回路的存在），因此，需要设计测试电路以测试按键的通断。
发明内容
本发明的目的是：提供了一种按键式电容屏的测试电路、测试板以及测试方法，以解决测试按键式电容屏的按键是否正常通断。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种按键式电容屏的测试电路，包括电容触摸屏控制单元、单片机控制单元、连接器、电源单元和警示电路单元，所述电容触摸屏控制单元采用电容触摸屏控制IC且具备一SDL端、一SDA端和至少两个感应输入端，所述电容触摸屏控制单元的感应输入端与连接器电连接，所述电容触摸屏控制单元的SDL端、SDA端通过I2C总线与单片机控制单元电连接，所述电容触摸屏控制单元配备为感应按键式电容屏的按键的数据值变化从而产生一触发信号且将触发信号传输给单片机控制单元，所述单片机控制单元配备为从电容触摸屏控制单元接收触发信号且触发警示电路单元，所述单片机控制单元与警示电路单元电连接，所述警示电路单元配备为通过发光或者发声的方式来警示按键式电容屏的按键是正常；所述电源单元的输出端连接到电容触摸屏控制单元的电源端和单片机控制单元的电源端以提供所需的直流电。
进一步地，包括一开关单元和一LED灯，所述电源单元的输出端经开关单元连接到电容触摸屏控制单元的电源端、单片机控制单元的电源端和LED灯以提供所需的直流电。
进一步地，所述警示电路单元采用LED指示电路单元，所述LED指示电路单元与单片机控制单元电连接。LED指示电路单元以发光的方式警示按键正常通断。
进一步地，所述警示电路单元采用二个LED指示电路单元，所述两个LED指示电路单元分别与单片机控制单元的两管脚电连接。如果采用一个LED指示电路单元发生误触发或者故障会影响判断按键是否正常通断，采用两个LED指示电路单元可降低一个LED指示电路单元发生误触发或者故障带来的误判概率。
进一步地，所述LED指示电路单元由一个发光二极管组成，或者由一个发光二极管和一电阻串联而成。结构简单，成本低。
进一步地，所述警示电路单元包括喇叭驱动电路单元和喇叭，所述单片机控制单元与喇叭驱动电路单元的输入端电连接，所述喇叭驱动电路单元的输出端连接着喇叭。以光的方式来警示按键正常通断
进一步地，所述电源单元采用电池或者电源适配器。
一种按键式电容屏的测试电路板，包括上述的一种按键式电容屏的测试电路和一PCB板，所述按键式电容屏的测试电路设在PCB板上。
一种按键式电容屏的测试方法，基于上述的一种按键式电容屏的测试电路，当按键式电容屏的被测按键未被触屏时，所述电容触摸屏控制IC给按键式电容屏的按键充电T1秒，电容触摸屏控制IC感应到被测按键上的电压数据值是V1；当被测按键被触屏时，人与按键会产生电容且该电容与按键的对地电容并联，所述电容触摸屏控制IC给按键式电容屏的按键充电T1秒，电容触摸屏控制IC感应到被测按键上的电压数据值是V2，电容触摸屏控制IC判断V2和V1的大小，当V2小于V1时，电容触摸屏控制IC产生一触发信号，将触发信号传输给单片机控制单元，单片机控制单元在收到触发信号后拉高两管脚的电压以触发警示电路单元，并发光或者发声的方式来警示，则判定被测按键是正常；当V2大于等于V1时，电容触摸屏控制IC不产生触发信号，警示电路单元不被触发，则判定被测按键损坏。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过观察测试板上的发光二极管信号灯或者听喇叭发声，就可以高效、简洁地完成按键功能测试的工作。
附图说明
图1 所示为本发明的结构原理图。
图中，1、连接器 2、电容触摸屏控制单元 3、电源单元 4、警示电路单元 6 、 单片机控制单元 7 、 PCB板 8 、 开关单元 9、 LED灯。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚，下面结合符合，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件的表示和描述。
实施例1 一种按键式电容屏的测试电路，包括电容触摸屏控制单元2、单片机控制单元6、连接器1、电源单元3和警示电路单元4，所述电容触摸屏控制单元2采用电容触摸屏控制IC且具备一SDL端、一SDA端和至少两个感应输入端，所述电容触摸屏控制单元2的感应输入端与连接器1电连接，所述电容触摸屏控制单元2的SDL端、SDA端通过I2C总线与单片机控制单元6电连接，所述电容触摸屏控制单元2配备为感应按键式电容屏的按键的数据值变化从而产生一触发信号且将触发信号传输给单片机控制单元6，所述单片机控制单元6配备为从电容触摸屏控制单元2接收触发信号且触发警示电路单元4，所述单片机控制单元6与警示电路单元4电连接，所述警示电路单元4配备为通过发光或者发声的方式来警示按键式电容屏的按键是正常；所述电源单元3的输出端连接到电容触摸屏控制单元2的电源端和单片机控制单元6的电源端以提供所需的直流电。
实施例2 在实施例1的基础上，一种按键式电容屏的测试电路包括一开关单元8和一LED灯9，所述电源单元3的输出端经开关单元8连接到电容触摸屏控制单元2的电源端、单片机控制单元6的电源端和LED灯9以提供所需的直流电。开关单元用于控制电源单元输出的通断，LED灯则显示电源输出的通断状态。
在上述实施例的基础上，所述警示电路单元4采用LED指示电路单元，所述LED指示电路单元与单片机控制单元6电连接。LED指示电路单元以发光的方式警示按键正常通断。
如果采用一个LED指示电路单元发生误触发或者故障会影响判断按键是否正常通断，因此，所述警示电路单元4采用二个LED指示电路单元，所述两个LED指示电路单元分别与单片机控制单元6的两管脚电连接。采用两个LED指示电路单元可降低一个LED指示电路单元发生误触发或者故障带来的误判概率。
为了简化测试电路，降低成本。所述LED指示电路单元由一个发光二极管组成，或者由一个发光二极管和一电阻串联而成。
在实施例1和2的基础上，所述警示电路单元4包括喇叭驱动电路单元和喇叭，所述单片机控制单元6与喇叭驱动电路单元的输入端电连接，所述喇叭驱动电路单元的输出端连接着喇叭。以光的方式来警示按键正常通断。所述喇叭驱动电路单元采用三极管，三极管的基极与单片机连接，电源单元的输出与三极管的集电极连接，喇叭与三极管的射电极连接，当然可以在驱动电路中串联限流电阻。驱动电路也可以采用专门的驱动芯片。
在上述技术方案的基础上，所述电源单元3采用电池或者电源适配器。电池可采用干电池，蓄电池和锂电池，电源适配器的输出直流电压在3-5V。
具体地，电容触摸屏控制IC可以是Cypress的 CY8C21534、Y8C21434、Focal的FT5436、FT5406 ，Mstar的MSG2138，汇顶的GT5668等等很多。
单片机控制单元采用51系列的单片机， 组成一个单片机最小工作系统即可，主要包括单片机、晶振电路和复位电路。
实施例3 一种按键式电容屏的测试电路板，包括上述的一种按键式电容屏的测试电路和一PCB板7，所述按键式电容屏的测试电路设在PCB板7上。
实施例4 一种按键式电容屏的测试方法，基于上述的一种按键式电容屏的测试电路，当按键式电容屏的被测按键未被触屏时，所述电容触摸屏控制IC给按键式电容屏的按键充电T1秒，电容触摸屏控制IC感应到被测按键上的电压数据值是V1；当被测按键被触屏时，人与按键会产生电容且该电容与按键的对地电容并联，所述电容触摸屏控制IC给按键式电容屏的按键充电T1秒，电容触摸屏控制IC感应到被测按键上的电压数据值是V2，电容触摸屏控制IC判断V2和V1的大小，当V2小于V1时，电容触摸屏控制IC产生一触发信号，将触发信号传输给单片机控制单元6，单片机控制单元6在收到触发信号后拉高两管脚的电压以触发警示电路单元4，并发光或者发声的方式来警示，则判定被测按键是正常；当V2大于等于V1时，电容触摸屏控制IC不产生触发信号，警示电路单元4不被触发，则判定被测按键损坏。
最后应说明的是：上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，对于本技术领域的普通技术人员依然可以对实施例所阐述的技术方案进行修改，而对本发明做出的任何修改和改变也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种按键式电容屏的测试电路，其特征在于，包括电容触摸屏控制单元、单片机控制单元、连接器、电源单元和警示电路单元，所述电容触摸屏控制单元采用电容触摸屏控制IC且具备一SDL端、一SDA端和至少两个感应输入端，所述电容触摸屏控制单元的感应输入端与连接器电连接，所述电容触摸屏控制单元的SDL端、SDA端通过I2C总线与单片机控制单元电连接，所述电容触摸屏控制单元配备为感应按键式电容屏的按键上的数据值变化从而产生一触发信号且将触发信号传输给单片机控制单元，所述单片机控制单元配备为从电容触摸屏控制单元接收触发信号且触发警示电路单元，所述单片机控制单元与警示电路单元电连接，所述警示电路单元配备为通过发光或者发声的方式来警示按键式电容屏的按键是正常；所述电源单元的输出端连接到电容触摸屏控制单元的电源端和单片机控制单元的电源端以提供所需的直流电；
按键式电容屏的测试方法：当按键式电容屏的被测按键未被触屏时，所述电容触摸屏控制IC给按键式电容屏的按键充电T1秒，电容触摸屏控制IC感应到被测按键上的电压数据值是V1；当被测按键被触屏时，人与按键会产生电容且该电容与按键的对地电容并联，所述电容触摸屏控制IC给按键式电容屏的按键充电T1秒，电容触摸屏控制IC感应到被测按键上的电压数据值是V2，电容触摸屏控制IC判断V2和V1的大小，当V2小于V1时，电容触摸屏控制IC产生一触发信号，将触发信号传输给单片机控制单元，单片机控制单元在收到触发信号后拉高管脚的电压以触发警示电路单元，并发光或者发声的方式来警示，则判定被测按键是正常；当V2大于等于V1时，电容触摸屏控制IC不产生触发信号，警示电路单元不被触发，则判定被测按键损坏。
2.如权利要求1所述的一种按键式电容屏的测试电路，其特征在于，包括一开关单元和一LED灯，所述电源单元的输出端经开关单元连接到电容触摸屏控制单元的电源端、单片机控制单元的电源端和LED灯以提供所需的直流电。
3.如权利要求1或者2所述的一种按键式电容屏的测试电路，其特征在于，所述警示电路单元采用LED指示电路单元，所述LED指示电路单元与单片机控制单元电连接。
4.如权利要求3所述的一种按键式电容屏的测试电路，其特征在于，所述警示电路单元采用两个LED指示电路单元，所述两个LED指示电路单元分别与单片机控制单元的两管脚电连接。
5.如权利要求4所述的一种按键式电容屏的测试电路，其特征在于，所述LED指示电路单元由一个发光二极管组成，或者由一个发光二极管和一电阻串联而成。
6.如权利要求1或者2所述的一种按键式电容屏的测试电路，其特征在于，所述警示电路单元包括喇叭驱动电路单元和喇叭，所述单片机控制单元与喇叭驱动电路单元的输入端电连接，所述喇叭驱动电路单元的输出端连接着喇叭。
7.如权利要求6所述的一种按键式电容屏的测试电路，其特征在于，所述喇叭驱动电路单元采用三极管。
8.如权利要求1或者2所述的一种按键式电容屏的测试电路，其特征在于，所述电源单元采用电池或者电源适配器。
9.一种按键式电容屏的测试电路板，包括权利要求1-8任一项所述的一种按键式电容屏的测试电路 其特征在于，还包括一PCB板，所述按键式电容屏的测试电路设在PCB板上。
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