CN113484742A

CN113484742A - 按键检测方法及系统

Info

Publication number: CN113484742A
Application number: CN202110713378.6A
Authority: CN
Inventors: 陈雷
Original assignee: Goertek Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Goertek Techology Co Ltd
Priority date: 2021-06-25
Filing date: 2021-06-25
Publication date: 2021-10-08

Abstract

本发明提供一种按键检测方法及系统，其中的方法包括：按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与待检测按键对应的电压数据集；实时获取电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果；其中，第一预设阈值小于第二预设阈值；基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息。利用上述发明能够精确检测按键的当前状态，提高用户的操作体验。

Description

按键检测方法及系统

技术领域

本发明涉及按键检测技术领域，更为具体地，涉及一种按键检测方法及系统。

背景技术

目前，传统的按键大部分采用机械式按键，但是机械式按键不仅使用寿命有限、操控体验差，而且外观凸起、不易清洁，进而使得其他类型的代替按键，例如，触摸按键或压电效应按键等不断发展及应用。

但是，现有的各类按键在使用过程中，均是通过对按键按压实现相应的信号导通或传递，在长时间使用过程中，由于其结构特点容易导致按键被误按或无法精确识别按键的按压或释放等，使得按键的精确度无法得到保证，影响用户体验。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种按键检测方法及系统，以解决现有的按键存在的精确度低、用户体验感差等问题。

本发明提供的按键检测方法，方法包括：按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与待检测按键对应的电压数据集；实时获取电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果；其中，第一预设阈值小于第二预设阈值。

此外，可选的技术方案是，按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与待检测按键对应的电压数据集的过程包括：按照预设频率实时采集待检测按键的当前电压值，并将当前电压值迭代更新至电压数据集中；其中，电压数据集包括预设时间间隔内采集到的待检测按键的所有的电压值，将当前电压值迭代更新至电压数据集中包括：将当前电压值添加至电压数据集中，移除电压数据集中采集时刻最早的电压值。

此外，可选的技术方案是，实时获取电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较的步骤包括：计算更新的电压数据集中的所有电压值的均值，并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较。

此外，可选的技术方案是，获取均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果，并基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息的过程包括：判断均值与第一预设阈值的大小，当均值大于第一预设阈值时，确定待检测按键为第一按压状态；否则，当均值不大于第一预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第一按压状态时，确定待检测按键为非正常按压状态，并清除待检测按键的状态信息。

此外，可选的技术方案是，还包括：当均值小于第一预设阈值，且待检测按键的历史状态信息为第二按压状态时，确定待检测按键为正常释放状态，并清除待检测按键的状态信息。

此外，可选的技术方案是，获取均值与第二预设阈值的比较结果，并基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息的过程包括：判断均值与第二预设阈值的大小，当均值大于第二预设阈值时，且待检测按键的当前状态信息为第一按压状态，确定待检测按键为第二按压状态；否则，当均值不大于第二预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第一按压状态或者第二按压状态时，保持当前状态信息不变。

此外，可选的技术方案是，获取均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果，并基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息的过程还包括：当均值大于第二预设阈值时，且待检测按键的当前状态信息为第二按压状态，保持当前状态信息不变。

此外，可选的技术方案是，第一预设阈值根据待检测按键在正常按压状态下的最小电压值确定；第二预设阈值根据待检测按键在正常按压状态下的最大电压值确定。

此外，可选的技术方案是，按键包括压电陶瓷按键和/或机械式按键。

根据本发明的另一方面，提供一种按键检测系统，包括：电压数据集单元，用于按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与待检测按键对应的电压数据集；比较结果获取单元，用于实时获取电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果；其中，第一预设阈值小于第二预设阈值；状态信息确定单元，用于基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息。

利用上述按键检测方法及系统，按照预设频率采集待检测按键的电压值，并实时获取所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果；基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息，实现对按键状态的精确判断，避免误操作或非主动按压导致的信号误传，按键检测精度高，用户体验感强。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的按键检测方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的按键检测装置的方框示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

为详细描述本发明的按键检测方法及系统，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1示出了根据本发明实施例的按键检测方法的示意流程。

如图1所示，本发明实施例的按键检测方法，包括：

S110：按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与待检测按键对应的电压数据集。

在该步骤中，可通过设置一定的采集频率采集待检测按键(以下简称按键)的电压值，该电压值可采用待检测按键两端的电压的压差，获取在各个时刻的电压值信息，将所有的电压值信息汇集形成与待检测按键对应的电压数据集，以便后续对各个电压值进行平均值处理操作。

作为具体示例，设定每秒钟采集按键的电压值的频率为KHz，从电压采集装置上电后，采集按键的电压，预设时间间隔为T＝N/K秒，在预设的时间间隔内，共获取电压值的采样数为N个，则读取的电压数据集为C＝[a₁，a₂，…，a_N]，其中，电压数据集C中的元素个数，即电压值的个数为N，a_N为第N/K秒读取到的电压值。

S120：实时获取电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取所述均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果。其中，所述第一预设阈值小于第二预设阈值。

其中，第一预设阈值根据按键在正常按压状态下的最小电压值确定，具体的，在本实施中第一预设阈值可设置为按键在正常按压状态下的最小电压值；第二预设阈值根据按键在正常按压状态下的最大电压值确定，具体的，在本实施中第二预设阈值可设置为按键在正常按压状态下的最大电压值的一半。在其他实施例中，第一预设阈值可设置为将按键在正常按压状态下的最小电压值提高10％，第二预设阈值可设置为将按键在正常按压状态下的最大电压值降低30％，第一预设阈值和第二预设阈值还可以为用户在使用按键前自行设定。

具体地，电压数据集包括预设时间间隔内采集到的待检测按键的所有的电压值，按照预设频率实时采集待检测按键的当前电压值，并将所述当前电压值迭代更新至所述电压数据集中。根据预设时间间隔和预设频率可以确定电压数据集中的电压值个数，预设频率为KHz，预设时间间隔为T＝N/K秒，则电压数据集中的电压值为N个。当采集到的按键的电压值的个数超过N个时，可对电压数据集中的电压值进行迭代更新，将采集到的当前电压值添加至电压数据集中，移除电压数据集中采集时刻最早的电压值，始终确保电压数据集中的电压值的个数为N。

具体地，计算更新的电压数据集中的所有电压值的均值，即实时获取所述电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较。每迭代更新一次电压数据集，对应计算一次电压数据集中的所有电压值的均值，并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果，并基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息。

需要说明的是，电压数据集中电压值的个数可根据按键的应用场景以及用户对按键的检测需求进行设定，并不限于具体的数值。

S130：基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息。

在该步骤中，获取所述均值与所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的比较结果，并基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息的过程包括：判断均值与第一预设阈值的大小，当均值大于第一预设阈值时，确定待检测按键为第一按压状态；否则，当均值不大于第一预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第一按压状态时，确定待检测按键为非正常按压状态，并清除待检测按键的状态信息。第一按压状态是指按键从未被按压到完全按压至正常按压的过程对应的状态，第一按压状态对应的电压值较小。

进一步地，按键检测方法还包括：当均值小于第一预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第二按压状态时，确定待检测按键为正常释放状态，并清除待检测按键的状态信息。第二按压状态是指按键被按下后处于正常按压的状态，第二按压状态相对第一按压状态对应的电压值较大。

此外，获取所述均值与所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的比较结果，并基于比较结果确定待检测按键的当前状态信息的过程包括：判断均值与第二预设阈值的大小，当均值大于第二预设阈值时，且所述待检测按键的当前状态信息为第一按压状态，确定待检测按键为第二按压状态；否则，当均值不大于第二预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第一按压状态或者第二按压状态时，并保持当前状态信息不变。

进一步地，按键检测方法还包括：当均值大于第二预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第二按压状态时，并保持当前状态不变。

作为具体示例，在第N/K秒时电压数据集的均值可表示为

此时，比较均值与第一预设阈值的大小，当均值V_AVE大于第一预设阈值时，认为当前按键为第一按压状态的电压变化，并设置当前状态信息为state＝pressing，并继续进行电压值采集以及均值计算；否则，当均值V_AVE不大于第一预设阈值，且所述待检测按键的当前状态信息为第一按压状态，即state＝pressing时，则认为当前的按键是受到外部振动或跌落等非主动按压的操作，确定所述待检测按键为非正常按压状态，此时，则清除所述待检测按键的状态信息，将当前状态信息设置为state＝Null，并继续进行电压值采集以及均值计算步骤；当均值小于第一预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第二按压状态时，确定待检测按键为正常释放状态，并清除待检测按键的状态信息，将当前状态信息设置为state＝Null，并继续进行电压值采集以及均值计算步骤。

比较均值与第二预设阈值的大小，如果均值大于第二预设阈值，并且当前状态信息第一按压状态为state＝Pressing，则认为当前按键是被正常按下的，将当前状态信息设置第二按压状态，state＝Pressed，并继续进行电压值采样及均值处理；如果均值不大于第二预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第一按压状态或者第二按压状态，则保持当前状态信息不变；如果均值大于第二预设阈值，且待检测按键的当前状态信息为第二按压状态，即state＝Pressed，则保持当前状态信息不变，并继续进行电压值采集以及均值求取。

需要说明的是，上述第一预设阈值和第二预设阈值可根据需求进行灵活调整，此两个预设值的大小会影响对按键的检测精度，在具体应用场景中，可根据相关参数进行设置调整均可。

在本发明的一个具体实施方式中，按键可包括压电陶瓷按键和/或机械式按键，当按键为压电陶瓷按键时，通过压电效应可直接获取按键的电压值，当按键选用机械式按键时，可在按键的下方设置对应的检测电路，按键两侧的电压值可采集对应的检测电路的电压值等均可。

可知，由于压电陶瓷材料具有的特殊性能，其在电子产品中的应用越来越广泛，压电陶瓷材料在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。

由于压电材料在受到按压作用时，会产生特定的电压变化，所以使用压电陶瓷材料作为按键材料的，通过读取压电陶瓷按键的电压，通过判断两端的电压变化情况来决定当前按键是否被按下，检测精度高。

与上述按键检测方法相对应，本发明还提供一种按键

根据本发明的另一方面，提供一种按键检测系统。图2示出了根据本发明实施例的按键检测系统的示意逻辑。

如图2所示，本发明实施例的按键检测系统200，包括：

电压数据集单元210，用于按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与待检测按键对应的电压数据集；

比较结果获取单元220，用于实时获取电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取均值与第一预设阈值和第二预设阈值的比较结果；其中，第一预设阈值小于第二预设阈值定。

状态信息确定单元230，用于基于比较结果确定所述待检测按键的当前状态信息。

需要说明的是，上述按键检测系统的实施例可参考按键检测方法实施例中的描述，此处不再一一赘述。

根据上述本发明提供的按键检测方法及系统，能够通过获取按键的电压值，并对电压值进行平均化处理，进而对平均值与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，能够准确的对按键的当前状态信息进行判断，并根据判断结果改变或保持当前状态信息，检测准确度高，能够有效识别按键收到外部振动或跌落等非主动按下的操作，可更好的处理按键误触所产生的电压干扰信号，使得电压变化曲线更加平滑，减少误判，按键检测精度高，用户体验良好。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的按键检测方法及系统。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的按键检测方法及系统，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims

1.一种按键检测方法，其特征在于，所述方法包括：

按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与所述待检测按键对应的电压数据集；

实时获取所述电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取所述均值与所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的比较结果；其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；

基于所述比较结果确定所述待检测按键的当前状态信息。

2.如权利要求1所述的按键检测方法，其特征在于，所述按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与所述待检测按键对应的电压数据集的过程包括：

按照所述预设频率实时采集待检测按键的当前电压值，并将所述当前电压值迭代更新至所述电压数据集中；

其中，所述电压数据集包括预设时间间隔内采集到的所述待检测按键的所有的电压值，将所述当前电压值迭代更新至所述电压数据集中包括：将所述当前电压值添加至所述电压数据集中，移除所述电压数据集中采集时刻最早的电压值。

3.如权利要求2所述的按键检测方法，其特征在于，所述实时获取所述电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较的步骤包括：

计算更新的所述电压数据集中的所有电压值的均值，并与所述第一预设阈值和所述第二预设阈值进行比较。

4.如权利要求1所述的按键检测方法，其特征在于，所述获取所述均值与所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的比较结果，并基于所述比较结果确定所述待检测按键的当前状态信息的过程包括：

判断所述均值与所述第一预设阈值的大小，当所述均值大于所述第一预设阈值时，确定所述待检测按键为第一按压状态；否则，

当所述均值不大于所述第一预设阈值，且所述待检测按键的当前状态信息为第一按压状态时，确定所述待检测按键为非正常按压状态，并清除所述待检测按键的状态信息。

5.如权利要求4所述的按键检测方法，其特征在于，还包括：

当所述均值小于所述第一预设阈值，且所述待检测按键的当前状态信息为第二按压状态时，确定所述待检测按键为正常释放状态，并清除所述待检测按键的状态信息。

6.如权利要求5所述的按键检测方法，其特征在于，所述获取所述均值与所述第二预设阈值的比较结果，并基于所述比较结果确定所述待检测按键的当前状态信息的过程包括：

判断所述均值与所述第二预设阈值的大小，当所述均值大于所述第二预设阈值时，且所述待检测按键的当前状态信息为所述第一按压状态，确定所述待检测按键为第二按压状态；否则，

当所述均值不大于所述第二预设阈值，且所述待检测按键的当前状态信息为所述第一按压状态或者所述第二按压状态时，保持当前状态信息不变。

7.如权利要求6所述的按键检测方法，其特征在于，所述获取所述均值与所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的比较结果，并基于所述比较结果确定所述待检测按键的当前状态信息的过程还包括：

当所述均值大于所述第二预设阈值时，且所述待检测按键的当前状态信息为所述第二按压状态，保持当前状态信息不变。

8.如权利要求1所述的按键检测方法，其特征在于，

所述第一预设阈值根据所述待检测按键在正常按压状态下的最小电压值确定；

所述第二预设阈值根据所述待检测按键在正常按压状态下的最大电压值确定。

9.如权利要求1所述的按键检测方法，其特征在于，

所述按键包括压电陶瓷按键和/或机械式按键。

10.一种按键检测系统，其特征在于，包括：

电压数据集单元，用于按照预设频率采集待检测按键的电压值，以获取与所述待检测按键对应的电压数据集；

比较结果获取单元，用于实时获取所述电压数据集中的所有电压值的均值并与第一预设阈值和第二预设阈值进行比较，获取所述均值与所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的比较结果；其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；

状态信息确定单元，用于基于所述比较结果确定所述待检测按键的当前状态信息。