CN112764596B - 一种电容式触摸抗干扰检测装置、系统及方法 - Google Patents

一种电容式触摸抗干扰检测装置、系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电容式触摸抗干扰检测装置、系统及方法,包括设置在检测端口上的若干个检测通道;与各个检测通道对应连接的功能选择开关;与功能选择开关连接的触摸通道切换开关和窗口通道切换开关;与触摸通道切换开关连接的触摸检测模块;与窗口通道切换开关连接的窗口检测模块;与触摸检测模块和窗口检测模块连接的触摸处理模块;以及与功能选择开关、触摸通道切换开关、触摸检测模块、窗口通道切换开关、窗口检测模块和触摸处理模块连接的控制系统;控制系统通过功能选择开关、触摸通道切换开关和窗口通道切换开关切换检测通道的检测模式,并通过窗口检测模块和触摸检测模块将干扰强度满足要求的信号发送给触摸处理模块执行。

Description

一种电容式触摸抗干扰检测装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及触控设备技术领域,具体而言,涉及一种电容式触摸抗干扰检测装置、系统及方法。
背景技术
随着触摸技术的广泛应用,电容式触摸按键的应用呈现出快速增长的趋势。电容式触摸按键已渗透到家用电器、消费电子领域等各个方面。电容式触摸按键的核心器件是电容,等效电容值一般小于10pf,能够实现对人体触摸的敏感检测,但与此同时,也极易受到各种干扰;特别是对电磁干扰中的电流注入传导干扰非常敏感。现有的抗干扰方法主要有两种:一种是软件滤波,另一种是硬件滤波;通过软件滤波的方法可以很好地滤除叠加在信号上的各种干扰噪声,但是当干扰足够大时,干扰导致的噪声会导致信号严重失真,则软件滤波会失效。硬件滤波多采用优化PCB布线、在PCB上增加电源滤波电路、使用好的电源模块等方式,可以从干扰源上进行滤除可以保证采集到较好的信号,但是调试较为困难且增加了硬件成本;另外对于从空间辐射过去的电磁干扰,还是不能完全滤除。所以需要提供一种方案以便于提高电容式触摸按键抗干扰能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电容式触摸抗干扰检测装置、系统及方法,用以实现提高电容式触摸按键抗干扰能力的技术效果。
第一方面,本发明提供了一种电容式触摸抗干扰检测装置,包括检测端口,所述检测端口包括若干个检测通道;与所述检测端口连接的通道及功能选择模块;与所述通道及功能选择模块的第一输出端连接的触摸检测模块;与所述通道及功能选择模块的第二输出端连接的窗口检测模块;与所述触摸检测模块和所述窗口检测模块连接的触摸处理执行模块;以及与所述通道及功能选择模块、所述触摸检测模块、所述窗口检测模块和所述触摸处理执行模块连接的控制系统;所述控制系统用于通过所述通道及功能选择模块切换各个所述检测通道与所述触摸检测模块和所述窗口检测模块的连接关系,并通过所述窗口检测模块和所述触摸检测模块将干扰强度满足要求的触摸信号发送给所述触摸处理执行模块执行。
进一步地,所述通道及功能选择模块包括:与所述检测通道一一对应连接的功能切换开关;与所述功能切换开关的第一输出端连接的触摸通道切换开关;以及与所述功能切换开关的第二输出端连接的窗口通道切换开关;同时所述触摸通道切换开关与所述触摸检测模块连接,所述窗口通道切换开关与所述窗口检测模块连接。
进一步地,所述触摸检测模块包括触摸准备单元;与所述触摸准备单元连接的触摸采集单元;与所述触摸采集单元连接的键值检出单元;所述触摸准备单元用于进行触摸通道配置和通道初始化;所述触摸采集单元用于进行触摸采集并产生触摸键值;所述键值检出单元用于根据所述触摸键值获取触摸键值的原始数据,并进行存储和检出。
进一步地,所述窗口检测模块包括正向包络检测单元;与所述正向包络检测单元连接的窗口探测单元;与所述窗口探测单元连接的窗口状态输出单元和窗口干扰统计单元;与所述窗口干扰统计单元连接的干扰状态输出单元;与所述干扰状态输出单元连接的窗口档位切换单元;所述正向包络检测单元用于将模拟干扰信号转换为反映干扰时间和干扰强度的数字信号;所述窗口探测单元用于进行窗口探测,分析干扰符合预设要求的窗口期;所述窗口状态输出单元用于将探测到的窗口状态输出给所述触摸采集单元;所述窗口干扰统计单元用于对窗口期进行触摸采集的时间段内的干扰强度进行统计;所述干扰状态输出单元用于将干扰强度的干扰强度输出给所述窗口档位切换单元和所述触摸处理执行模块;所述窗口档位切换单元用于根据所述干扰强度切换所述正向包络检测单元检测的模拟干扰信号的强度;所述触摸处理执行模块用于根据所述干扰强度分析符合要求的触摸键值并根据所述触摸键值的原始数据分析控制指令并发送给对应的电子设备执行。
进一步地,所述触摸处理执行模块包括键值剔除单元、触摸判定单元和触摸应用单元;所述键值剔除单元用于根据所述干扰强度分析符合要求的触摸键值;所述触摸判定单元用于根据所述触摸键值的原始数据分析对应的控制指令;所述触摸应用单元用于将所述控制指令发送给对应的电子设备执行。
进一步地,所述控制系统包括通道及功能选择控制单元、触摸检测控制单元、窗口检测控制单元和触摸处理控制单元;所述通道及功能选择控制单元用于根据获取到的控制指令控制所述通道及功能选择模块切换目标检测通道以及所述目标检测通道的相邻检测通道与所述触摸检测模块和所述窗口检测模块的连接关系;所述触摸检测控制单元用于控制所述触摸检测模块对所述目标检测通道的触摸信号进行检测,获取触摸键值的原始数据;所述窗口检测控制单元用于控制所述窗口检测模块对所述相邻检测通道的干扰信号进行检测并统计干扰强度;所述触摸处理控制单元用于控制所述触摸处理执行模块根据所述干扰强度分析符合要求的原始数据,根据所述原始数据分析对应的控制指令,并将所述控制指令发送给对应的电子设备执行。
第二方面,本发明提供了一种电容式触摸抗干扰检测系统,包括电容式按键板;与所述电容式按键板的各个按键连接的上述电容式触摸抗干扰检测装置;以及与所述电容式触摸抗干扰检测装置连接的多个电子设备。
第三方面,本发明提供了一种电容式触摸抗干扰检测方法,应用于上述的电容式触摸抗干扰检测装置,包括:
获取触摸检测控制信号,
根据所述触摸检测控制信号将目标检测通道与触摸检测模块连接,并将与所述目标检测通道相邻的检测通道与所述窗口检测模块连接;
通过所述窗口检测模块对窗口进行探测;
在窗口期内,通过所述触摸检测模块分析所述目标检测通道的触摸按键值并获取对应的原始数据;
通过所述窗口检测模块检测窗口期内干扰信号的干扰强度;
根据所述干扰强度分析符合要求的原始数据,并根据所述原始数据分析对应的控制指令,将所述控制指令发送给对应的电子设备执行。
本发明能够实现的有益效果是:本发明提供的方案在不增加检测通道的情况下,通过探测干扰较小或者没有干扰的窗口期,可以让触摸采集在干扰较小或者没有干扰的窗口期进行;同时在进行触摸采集的窗口期继续探测干扰的强度,然后根据该干扰强度来进行数据剔除,可以进一步保证数据的有效性,提高了电容式触摸按键抗干扰能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电容式触摸抗干扰检测装置的拓扑结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种电容式触摸抗干扰检测系统的拓扑结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种电容式触摸抗干扰检测方法的流程示意图。
图标:10-电容式触摸抗干扰检测系统;100-电容式触摸抗干扰检测装置;110-检测端口;120-通道及功能选择模块;121-功能切换开关;122-触摸通道切换开关;123-窗口通道切换开关;130-触摸检测模块;131-触摸准备单元;132-触摸采集单元;133-键值检出单元;140-窗口检测模块;141-正向包络检测单元;142-窗口探测单元;143-窗口状态输出单元;144-窗口干扰统计单元;145-干扰状态输出单元;146-窗口档位切换单元;150-触摸处理执行模块;151-键值剔除单元;152-触摸判定单元;153-触摸应用单元;160-控制系统;161-通道及功能选择控制单元;162-触摸检测控制单元;163-触摸处理控制单元;164-窗口检测控制单元;200-电容式按键板;300-电子设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参看图1和图2,图1为本发明实施例提供的一种电容式触摸抗干扰检测装置的拓扑结构示意图;图2为本发明实施例提供的一种电容式触摸抗干扰检测系统的拓扑结构示意图。
在一种实施方式中,本发明实施例提供的电容式触摸抗干扰检测装置100包括检测端口110,检测端口110包括若干个检测通道(如图1中的a1-an,n为大于1的整数);与检测端口110连接的通道及功能选择模块120;与通道及功能选择模块120的第一输出端连接的触摸检测模块130;与通道及功能选择模块120的第二输出端连接的窗口检测模块140;与触摸检测模块130和窗口检测模块140连接的触摸处理执行模块150;以及与通道及功能选择模块120、触摸检测模块130、窗口检测模块140和触摸处理执行模块150连接的控制系统160;控制系统160用于通过通道及功能选择模块120切换各个检测通道与触摸检测模块130和窗口检测模块140的连接关系,并通过窗口检测模块140和触摸检测模块130将干扰强度满足要求的触摸信号发送给触摸处理执行模块执行。
在上述实现过程中,控制系统160可以根据接收到的触摸检测控制信号控制通道及功能选择模块120将目标检测通道与触摸检测模块130连接,同时将该目标检测通道相邻的检测通道与窗口检测模块140连接;然后,通过触摸检测模块130检测目标检测通道的触摸键值对应的原始数据,通过窗口检测模块140分析窗口期内与该目标检测通道相邻的检测通道获取到的干扰信号的干扰强度;最后,通过触摸处理执行模块150分析干扰强度符合要求的原始数据,根据该原始数据分析得到对应的控制指令,并将该控制指令发送给对应的电子设备300执行。
示例性地,每个检测通道都有对应的检测元件,检测元件可以为电极、弹簧、焊盘或其他类似可以实现检测的器件,检测模块可用于同时探测人体触摸以及外部干扰信号。
在一种实施方式中,控制系统160包括通道及功能选择控制单元161、触摸检测控制单元162、窗口检测控制单元164和触摸处理控制单元163;通道及功能选择控制单元161用于根据获取到的控制指令控制通道及功能选择模块120切换目标检测通道以及目标检测通道的相邻检测通道与触摸检测模块130和窗口检测模块140的连接关系;触摸检测控制单元162用于控制触摸检测模块130对目标检测通道的触摸信号进行检测,获取触摸键值的原始数据;窗口检测控制单元164用于控制窗口检测模块140对相邻检测通道的干扰信号进行检测并统计干扰强度;触摸处理控制单元163用于控制触摸处理执行模块150根据干扰强度分析符合要求的原始数据,根据原始数据分析对应的控制指令,并将控制指令发送给对应的电子设备300执行。
在一种实施方式中,通道及功能选择模块120包括:与检测通道一一对应连接的功能切换开关121;与功能切换开关121的第一输出端连接的触摸通道切换开关122;以及与功能切换开关121的第二输出端连接的窗口通道切换开关123;同时触摸通道切换开关122与触摸检测模块130连接,窗口通道切换开关123与窗口检测模块140连接。
具体地,功能切换开关121可以选择单刀双掷开关;该单刀双掷开关的公共端与各个检测通道一一对应连接。触摸通道切换开关122和窗口通道切换开关123均为多通道模拟切换开关。该单刀双掷开关的第一输出端与触摸通道切换开关122的选择端连接;该单刀双掷开关的第二输出端与窗口通道切换开关123的选择端连接;触摸通道切换开关122的公共端与触摸检测模块130的输入端连接;窗口通道切换开关123的公共端与窗口检测模块140的公共端连接。
在一种实施方式中,触摸检测模块130包括触摸准备单元131;与触摸准备单元131连接的触摸采集单元132;与触摸采集单元132连接的键值检出单元133;触摸准备单元131用于进行触摸通道配置和通道初始化;触摸采集单元132用于进行触摸采集并产生触摸键值;键值检出单元133用于根据触摸键值获取触摸键值的原始数据,并进行存储和检出。
在一种实施方式中,窗口检测模块140包括正向包络检测单元141;与正向包络检测单元141连接的窗口探测单元142;与窗口探测单元142连接的窗口状态输出单元143和窗口干扰统计单元144;与窗口干扰统计单元144连接的干扰状态输出单元145;与干扰状态输出单元145连接的窗口档位切换单元146;正向包络检测单元141用于将模拟干扰信号转换为反映干扰时间和干扰强度的数字信号;窗口探测单元142用于进行窗口探测,分析干扰符合预设要求的窗口期;窗口状态输出单元143用于将探测到的窗口状态输出给触摸采集单元132;窗口干扰统计单元144用于对窗口期进行触摸采集的时间段内的干扰强度进行统计;干扰状态输出单元145用于将干扰强度的干扰强度输出给窗口档位切换单元146和触摸处理执行模块150;窗口档位切换单元146用于根据干扰强度切换正向包络检测单元141检测的模拟干扰信号的强度;触摸处理执行模块150用于根据干扰强度分析符合要求的触摸键值并根据触摸键值的原始数据分析控制指令并发送给对应的电子设备300执行。
在一种实施方式中,正向包络检测单元141包括正向检测电路、包络检测电路和模数转换电路。对于电磁干扰中的注入电流传导干扰信号,其干扰波形为经过正向检测电路后,滤除负向波形,只通过干扰的正向部分;经过包络检测电路后,可以滤除高频干扰信号,只保留低频包络部分;再经过模数转换电路后,可以将模拟包络波形转换为数字高低电平,高低电平的持续时长可由窗口档位切换单元146设置的检测档位决定。
窗口档位切换单元146根据窗口状态输出单元143的输出进行负反馈控制,若在给定档位下,窗口干扰状态过大,则调低档位,若在给定档位下,窗口干扰状态过小,则调大档位。
具体地,由于无法预知外部干扰信号强度如何,所以可以先选择一个初始检测档位,然后依次进行窗口探测、触摸探测、窗口干扰统计;若窗口干扰状态探测大于设置的阈值,则调低档位,再次进行窗口探测、触摸探测、窗口干扰统计;若窗口干扰状态仍然大于阈值,则继续调低档位,再次进行窗口探测、触摸探测、窗口干扰统计,如此反复;直到窗口干扰状态若干扰强度小于阈值,则保持检测档位。常规的,档位调整算法可以为众所周知的二分法。
在一种实施方式中,窗口探测单元142的探测方法如下所述:
由于数字方波信号与干扰波形一一对应,高电平对应干扰较强的部分,高电平的持续时间对应强干扰的持续时间,低电平对应干扰较弱的部分,低电平的持续时间对应弱干扰的持续时间。若低电平时间持续时间大于一定时长阈值(比如1000us),且无高电平出现;若经过反复探测,皆是这种情况,则说明此时窗口状态为一直无干扰的窗口状态。
若高电平持续一段时间(比如200us)之后,紧跟着是一段时间(例如20us)的低电平,经过反复探测,皆是这种情况,则说明此时窗口状态为干扰中的窗口状态。若高电平时间持续时间大于阈值比如(比如1000us),且无低电平出现,经过反复探测,皆是这种情况,则说明此时窗口状态为干扰中的无窗口状态。
进一步地,窗口探测单元142分析完毕后就可以将探测到的窗口状态输出给触摸采集单元132。触摸采集单元132根据上述窗口状态选择对应的采集模式。具体地,若窗口状态为无干扰中的窗口状态,则使用单次采集,若窗口状态为干扰中的窗口状态,则使用单次采集,若窗口状态为干扰中的无窗口状态,则使用多次采集。示例性地,每次采集的时间可以为100us。
具体地,若干扰信号的载波频率为1KHz,即周期为1000us,频率范围150KHz~230MHz,则一般情况下各个频点的驻留时间大于200ms,使得,在任意一个测试频点,触摸数据均可进行多次窗口探测及触摸探测,从时间上可以保证窗口探测及触摸探测的有效性。若窗口状态为无干扰,说明此时没有干扰,单次触摸采集不会引入干扰,且单次触摸采集能够实现触摸采集高效率;若窗口状态为干扰中的窗口期,由于单次触摸采集在窗口期,故该触摸采集受到的干扰较小或者没有干扰;尽管在大部分情况下,窗口状态为无干扰或者干扰中的窗口期,但是作为一种特例,为了使得系统在任何情况下都能够正常且顺畅运行,在强干扰的情况下,可能偶尔出现探测不到理想窗口的情况,本发明考虑了窗口状态为干扰中的无窗口期,此时进行触摸采集的特殊处理,即多次采集,优选地,对于电流注入传导干扰,可以连续采集6次,由于采集6次的时间接近1000us,即刚好覆盖一个干扰信号周期,一些采集可能在干扰较强的时间点,一些采集也可能在干扰较弱的时间点,那么6次采集的6个触摸键值中的一些触摸键值受干扰影响较大,另外一些触摸键值则受干扰影响较小,只需要取出6个触摸键值中受干扰影响较小的键值即可。
窗口干扰统计单元144用于对在窗口期间进行触摸采集的时间段内的干扰强度进行统计,具体地,由于在触摸采集期间,正向包络检测单元141一直在持续输出反映干扰强度及时间的高低电平,窗口干扰统计单元144则可以通过对高低电平的时长持续统计,以极限情况举例说明,若低电平时间占满整个采集时长则说明窗口期进行的触摸采集没有受到干扰,若高电平时间占满整个采集时长则说明窗口期进行的触摸采集受到严重干扰。
窗口状态输出单元143将统计出的干扰状态输出给窗口档位切换单元146和触摸处理执行模块150。干扰状态具体地可为触摸采集期内高低电平各自的累计时长,进一步地,考虑到高低电平可以随着干扰强度的变化而存在抖动的情况,即高低电平交替出现,也可以采用高电平持续时长的累加值或者低电平持续时长的累加值占据整个采集时长累计值的百分比来表示:高电平的累计时长/(高电平的累计时长+低电平的累计时长)*100%。
在一种实施方式中,触摸处理执行模块150包括键值剔除单元151、触摸判定单元152和触摸应用单元153;键值剔除单元151用于根据干扰强度分析符合要求的触摸键值;触摸判定单元152用于根据触摸键值的原始数据分析对应的控制指令;触摸应用单元153用于将控制指令发送给对应的设备执行。
示例性地,键值剔除单元151根据窗口状态输出单元143和键值检出单元133的输出,对不满足要求的数据进行数据剔除操作,筛选出符合要求的键值对应的原始数据。
具体地,装置上电时,得到并且保存窗口干扰状态的初始统计值,装置正常工作后,得到本次触摸采集期间的窗口干扰状态的统计值,与窗口干扰状态的初始统计值比较,若两者差值超过比较阈值,可以认为本次触摸采集受到较大的干扰,该键值对应的原始数据应予剔除。
详细地,考虑到触摸采集可能为单次采集或者为多次采集,对于单次采集的数据剔除方法为:直接将本次触摸采集期间的窗口干扰状态统计值,与窗口干扰状态统计的初始统计值比较,若两者差值超过比较阈值,可以认为本次触摸采集受到较大的干扰,该键值对应的原始数据应予剔除;对于多次采集的键值,首先,按照窗口干扰状态统计值从大到小或者从小到大进行排序,排序方法可为常见的冒泡法,然后将较大的窗口干扰状态统计值对应的键值剔除,只保留较小的窗口干扰状态统计值对应的键值,最后,再采用上述单次采集对应的数据剔除方法对键值对应的原始数据进行剔除即可。
进一步地,窗口干扰状态的初始统计值为系统上电时获得,此时的初始统计值可以反映整个系统所处的环境干扰状态,而系统正常运行时,受到的各种干扰则是叠加在环境干扰状态之后,即对应的实际窗口干扰状态统计值一般会超过窗口干扰状态统计值。
在一种实施方式中,触摸判定单元152对触摸键值的原始数据进行数据滤波、对基线数据进行更新、基于阈值数据和基线数据等进行协调计算,对按键按下的时间数据进行按键时间统计、对按键数据进行按键去抖处理,最后生成按键数据,指示是否有按键被按下、哪个按键被按下。
具体地,触摸判定单元152可以通过比较剔除的键值与设定的阈值来识别有无触摸、通过检测按键持续时间来进行按键去抖从而实现对按键数据的检出。还可以包括对基线进行更新,由于环境如温度湿度等的影响,基线会随着环境的变化而发生缓慢的变化,基线更新就是协调当前的基线、当前的信号、信号持续时间等综合计算来对基线进行适当的调整,进一步地,基线为系统上电时获取的键值的初始值。这里将原始数据处理成按键数据是现有技术中比较成熟的方案,故而这里不再详细阐述。
在一种实施方式中,触摸应用单元153根据触摸键值的原始数据输出控制指令并发送给对应的电子设备300控制操作,比如控制LED的亮灭、蜂鸣器的打开或关闭、电机的启动或停止,亦或通过通信接口传送按键数据给其他设备。
进一步地,本发明实施例提供了一种电容式触摸抗干扰检测系统10,包括电容式按键板200;与电容式按键板200的各个按键连接的上述电容式触摸抗干扰检测装置100;以及与电容式触摸抗干扰检测装置100连接的多个电子设备300。
请查看图3,图3为本发明实施例提供的一种电容式触摸抗干扰检测方法的流程示意图。
在一种实施方式中,本发明实施例还提供了一种电容式触摸抗干扰检测方法,其流程如下所述。
步骤S101,获取触摸检测控制信号。
示例性地,系统上电后,控制系统就可以根据设置的初始化程序获取触摸检测控制信号。
步骤S102,根据所述触摸检测控制信号将目标检测通道与触摸检测模块连接,并将与所述目标检测通道相邻的检测通道与所述窗口检测模块连接。
步骤S103,通过所述窗口检测模块对窗口进行探测;
步骤S104,在窗口期内,通过所述触摸检测模块分析所述目标检测通道的触摸按键值并获取对应的原始数据。
步骤S105,通过所述窗口检测模块检测窗口期内干扰信号的干扰强度。
步骤S106,根据所述干扰强度分析符合要求的原始数据,并根据所述原始数据分析对应的控制指令,将所述控制指令发送给对应的设备执行。
综上所述,本发明实施例提供一种一种电容式触摸抗干扰检测装置、系统及方法,包括设置在检测端口上的若干个检测通道;与各个检测通道对应连接的功能选择开关;与功能选择开关连接的触摸通道切换开关和窗口通道切换开关;与触摸通道切换开关连接的触摸检测模块;与窗口通道切换开关连接的窗口检测模块;与触摸检测模块和窗口检测模块连接的触摸处理执行模块;以及与功能选择开关、触摸通道切换开关、触摸检测模块、窗口通道切换开关、窗口检测模块和触摸处理执行模块连接的控制系统;控制系统通过功能选择开关、触摸通道切换开关和窗口通道切换开关切换检测通道的检测模式,并通过窗口检测模块和触摸检测模块将干扰强度满足要求的信号发送给触摸处理执行模块执行。通过上述方式,提高了电容式触摸按键抗干扰能力。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电容式触摸抗干扰检测装置,其特征在于,包括检测端口,所述检测端口包括若干个检测通道;与所述检测端口连接的通道及功能选择模块;与所述通道及功能选择模块的第一输出端连接的触摸检测模块;与所述通道及功能选择模块的第二输出端连接的窗口检测模块;与所述触摸检测模块和所述窗口检测模块连接的触摸处理执行模块;以及与所述通道及功能选择模块、所述触摸检测模块、所述窗口检测模块和所述触摸处理执行模块连接的控制系统;所述控制系统用于通过所述通道及功能选择模块切换各个所述检测通道与所述触摸检测模块和所述窗口检测模块的连接关系,并通过所述窗口检测模块和所述触摸检测模块将干扰强度满足要求的触摸信号发送给所述触摸处理执行模块执行;具体为:控制系统根据接收到的触摸检测控制信号控制所述通道及功能选择模块将目标检测通道与触摸检测模块连接,同时将该目标检测通道相邻的检测通道与所述窗口检测模块连接;通过所述触摸检测模块检测目标检测通道的触摸键值对应的原始数据,再通过所述窗口检测模块分析窗口期内与该目标检测通道相邻的检测通道获取到的干扰信号的干扰强度。
2.根据权利要求1所述的电容式触摸抗干扰检测装置,其特征在于,所述通道及功能选择模块包括:与所述检测通道一一对应连接的功能切换开关;与所述功能切换开关的第一输出端连接的触摸通道切换开关;以及与所述功能切换开关的第二输出端连接的窗口通道切换开关;同时所述触摸通道切换开关与所述触摸检测模块连接,所述窗口通道切换开关与所述窗口检测模块连接。
3.根据权利要求1所述的电容式触摸抗干扰检测装置,其特征在于,所述触摸检测模块包括触摸准备单元;与所述触摸准备单元连接的触摸采集单元;与所述触摸采集单元连接的键值检出单元;所述触摸准备单元用于进行触摸通道配置和通道初始化;所述触摸采集单元用于进行触摸采集并产生触摸键值;所述键值检出单元用于根据所述触摸键值获取触摸键值的原始数据,并进行存储和检出。
4.根据权利要求3所述的电容式触摸抗干扰检测装置,其特征在于,所述窗口检测模块包括正向包络检测单元;与所述正向包络检测单元连接的窗口探测单元;与所述窗口探测单元连接的窗口状态输出单元和窗口干扰统计单元;与所述窗口干扰统计单元连接的干扰状态输出单元;与所述干扰状态输出单元连接的窗口档位切换单元;所述正向包络检测单元用于将模拟干扰信号转换为反映干扰时间和干扰强度的数字信号;所述窗口探测单元用于进行窗口探测,分析干扰符合预设要求的窗口期;所述窗口状态输出单元用于将探测到的窗口状态输出给所述触摸采集单元;所述窗口干扰统计单元用于对窗口期进行触摸采集的时间段内的干扰强度进行统计;所述干扰状态输出单元用于将干扰强度的干扰强度输出给所述窗口档位切换单元和所述触摸处理执行模块;所述窗口档位切换单元用于根据所述干扰强度切换所述正向包络检测单元检测的模拟干扰信号的强度;所述触摸处理执行模块用于根据所述干扰强度分析符合要求的触摸键值并根据所述触摸键值的原始数据分析控制指令并发送给对应的电子设备执行。
5.根据权利要求4所述的电容式触摸抗干扰检测装置,其特征在于,所述触摸处理执行模块包括键值剔除单元、触摸判定单元和触摸应用单元;所述键值剔除单元用于根据所述干扰强度分析符合要求的触摸键值;所述触摸判定单元用于根据所述触摸键值的原始数据分析对应的控制指令;所述触摸应用单元用于将所述控制指令发送给对应的电子设备执行。
6.根据权利要求1所述的电容式触摸抗干扰检测装置,其特征在于,所述控制系统包括通道及功能选择控制单元、触摸检测控制单元、窗口检测控制单元和触摸处理控制单元;所述通道及功能选择控制单元用于根据获取到的控制指令控制所述通道及功能选择模块切换目标检测通道以及所述目标检测通道的相邻检测通道与所述触摸检测模块和所述窗口检测模块的连接关系;所述触摸检测控制单元用于控制所述触摸检测模块对所述目标检测通道的触摸信号进行检测,获取触摸键值的原始数据;所述窗口检测控制单元用于控制所述窗口检测模块对所述相邻检测通道的干扰信号进行检测并统计干扰强度;所述触摸处理控制单元用于控制所述触摸处理执行模块根据所述干扰强度分析符合要求的原始数据,根据所述原始数据分析对应的控制指令,并将所述控制指令发送给对应的电子设备执行。
7.一种电容式触摸抗干扰检测系统,其特征在于,包括电容式按键板;与所述电容式按键板的各个按键连接的权利要求1-6任一项所述的电容式触摸抗干扰检测装置;以及与所述电容式触摸抗干扰检测装置连接的多个电子设备。
8.一种电容式触摸抗干扰检测方法,应用于权利要求1-6任一项所述的电容式触摸抗干扰检测装置,其特征在于,包括:
获取触摸检测控制信号,
根据所述触摸检测控制信号将目标检测通道与触摸检测模块连接,并将与所述目标检测通道相邻的检测通道与所述窗口检测模块连接;
通过所述窗口检测模块对窗口进行探测;
在窗口期内,通过所述触摸检测模块分析所述目标检测通道的触摸按键值并获取对应的原始数据;
通过所述窗口检测模块检测窗口期内干扰信号的干扰强度;
根据所述干扰强度分析符合要求的原始数据,并根据所述原始数据分析对应的控制指令,将所述控制指令发送给对应的电子设备执行。
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