CN113515208B - 电容触摸系统的控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种电容触摸系统的控制方法、装置及系统，所述系统包括至少一个触摸按键，系统通过触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个触摸按键的外围设置导电圆环，导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述方法包括：对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间；和/或，对所述触摸按键感应电容放电之前或放电的同时，对辅助电容进行放电，以减少触摸按键感应电容的放电时间，从而减小触摸按键感应电容存储的电荷量，提高手指寄生电容的影响力，进而提高系统的灵敏度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种电容触摸系统的控制方法、装置及系统。
背景技术
随着电子技术的不断发展，电容触摸按键在各种电子产品中的应用越来越广泛。
通常，电容触摸按键是基于电荷迁移式的触摸方式来实现的，电容触摸按键包括触摸按键感应电容，触摸按键感应电容的电容较小，外置实体电容的电容较大。通过对触摸按键感应电容反复充放电，通过电荷转移对外置实体电容反复充电，对充放电次数进行统计。当有手指按下时，手指可以产生寄生电容，寄生电容可以改变触摸按键感应电容，从而改变充放电次数，进而确定是否有手指按下。电容触摸系统的灵敏度体现在两个方面，其一为感受到手指按压的时间，其二为手指按压时所能穿透的面板厚度。
然而，现有的电容触摸系统的灵敏度不高，给用户的使用带来了极大的不便。
发明内容
本发明实施例提供一种电容触摸系统的控制方法、装置及系统，以提高电容触摸系统的灵敏度。
第一方面，本发明实施例提供一种电容触摸系统的控制方法，所述电容触摸系统包括至少一个触摸按键，所述电容触摸系统通过所述至少一个触摸按键对应的触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述方法包括：
对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间；和/或，
对所述触摸按键感应电容放电之前或放电的同时，对所述辅助电容进行放电，以减少所述触摸按键感应电容的放电时间。
可选的，所述导电圆环与所述触摸按键之间为非接触状态。
可选的，所述电容触摸系统还包括微控制器和开关，所述导电圆环通过输入输出传输通道与所述微控制器连接，所述导电圆环与所述开关的一端相连，所述微控制器用于控制所述开关的另一端与充电电压端或放电电压端相连；
对所述辅助电容进行充电，包括：
通过微控制器控制所述开关的另一端与充电电压端相连；
对所述辅助电容进行放电，包括：
通过微控制器控制所述开关的另一端与放电电压端相连。
可选的，所述导电圆环与所述触摸按键之间的距离，通过所述电容触摸系统灵敏度指标来确定。
可选的，在所述电容触摸系统中串联可调电阻，所述开关与所述导电圆环之间通过所述可调电阻连接，所述方法还包括：
通过所述微控制器调节所述可调电阻的阻值，以调整所述电容触摸系统灵敏度。
可选的，所述方法还包括：
通过所述微控制器调整所述充电电压端或放电电压端的电压值，以调整所述电容触摸系统灵敏度。
第二方面，本发明实施例提供一种电容触摸系统的控制装置，所述装置应用于电容触摸系统，所述电容触摸系统包括至少一个触摸按键，所述电容触摸系统通过所述至少一个触摸按键对应的触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述装置包括：
预充电模块，用于对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间；和/或，
预放电模块，用于对所述触摸按键感应电容放电之前或放电的同时，对所述辅助电容进行放电，以减少所述触摸按键感应电容的放电时间。
第三方面，本发明实施例提供一种电容触摸系统，所述系统包括：至少一个触摸按键和微控制器，在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述微控制器分别与所述导电圆环和所述触摸按键连接，所述微控制器用于执行第一方面任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种微控制器，包括：至少一个处理器、存储器和IO端口；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述IO端口与所述导电圆环和触控按键进行连接，用于对所述导电圆环和触控按键进行控制；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行第一方面任一项所述的方法。
第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面任一项所述的方法。
本发明实施例提供的电容触摸系统的控制方法、装置及系统，所述电容触摸系统包括至少一个触摸按键，所述电容触摸系统通过所述至少一个触摸按键对应的触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述方法包括：对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间；和/或，对所述触摸按键感应电容放电之前或放电的同时，对所述辅助电容进行放电，以减少所述触摸按键感应电容的放电时间，从而减小触摸按键感应电容存储的电荷量，即降低了触摸按键感应电容的容值，使得手指寄生电容的影响力增大，进而提高电容触摸系统的灵敏度。
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。
图1为本发明实施例提供的一种电容触摸系统的电路图；
图2为本发明实施例提供的一种电容触摸系统的控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种导电圆环与触摸按键之间的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种对辅助电容充电的等效电路图；
图5为本发明实施例提供的一种对辅助电容放电的等效电路图；
图6为本发明实施例提供的一种触摸电路检测系统的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种电容触摸系统的控制装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种微控制器的结构示意图。
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本发明实施例提供的一种电容触摸系统的电路图，如图1所示，Cp为与触摸按键对应的触摸按键感应电容，CX为外置实体电容，其中，触摸按键感应电容Cp的电容值远小于外置实体电容CX的电容值100倍以上。在检测是否有手指按下触摸按键时，如图1中的充电过程所示，需要先将开关S3闭合，CX与接地端接通，将CX中的电荷释放完毕，再将S3断开。然后将S1开关连接至a触点，通过电源VCC对Cp充电，直至充满。
如图1中的放电过程所示，当Cp充满电后，需要进行放电，具体的，将S1与b触点相连，触摸按键感应电容Cp上的电荷流向外置实体电容CX，使得CX的电压等于Cp/(Cp+CX)*VCC。重复上述的对Cp充电，再对CX放电的操作，直至CX两端的电压值为一预设数值，再统计Cp对CX的放电次数。
当有手指按压时，会产生一个手指寄生电容叠加在触摸按键感应电容Cp上，相当于在Cp上并联了一个电容，则会使得并联后的电容变大，则存储的电荷量相较于无手指按压时的电荷量变大，则将减少对CX的充电次数，从而判断用户的手指按压在了触摸按键上。
在现有技术中，当电容触摸系统的产品结构固定时，灵敏度在一般情况下不可更改，且灵敏度较小，用户在使用时需要较大的按压力度来触摸该触摸按键，或者，电容触摸系统需要较长时间才可以检测到用户按下了触摸按键，给用户的使用带来了不便。
基于上述问题，若想要提升电容触摸系统的灵敏度，可以从影响电容触摸系统灵敏度的参数着手进行考虑。当手指按压在触摸按键上时，会产生手指寄生电容Cf，手指寄生电容Cf与触摸按键感应电容Cp之间的关系为并联关系，并联关系下，总电容为各个电容的容量之和，因此，手指影响力可以表示为：Cf/(Cf+Cp)。
手指影响力还与灵敏度成正比，当手指影响力增大时，电容触摸系统灵敏度也随之增大；反之，当手指影响力减小时，电容触摸系统的灵敏度也随之减小。因此，在需要增大电容触摸系统灵敏度时，可以通过提高手指影响力来实现。
基于上述手指影响力的表达式，当要提高手指影响力时，可以通过提高Cf的容量来实现，然而Cf与面板厚度，材质和接地模型等有关，当产品结构形成后无法改变。
此外，还可以考虑降低触摸按键感应电容Cp的容量来实现，降低Cp的容量，相当于间接提高了Cf的容量，从而实现手指影响力的提升，进而增大电容触摸系统灵敏度。
当产品结构固定时，触摸按键感应电容Cp值基本也是固定的，因此考虑通过电信号的操作来降低Cp的容量，也就是充放电的电荷量。可以通过在系统等效于串联一个电容，并提前为该串联的电容充电或放电，使得触摸按键感应电容Cp的容量减小，降低了触摸按键感应电容Cp的充放电时间，间接提高Cf的容量，进而提高系统的灵敏度。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本发明实施例提供的一种电容触摸系统的控制方法，如图2所示，本实施例的方法应用于电容触摸系统，所述电容触摸系统包括至少一个触摸按键，所述电容触摸系统通过所述至少一个触摸按键对应的触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述方法可以包括：
S201、对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间。
在本实施例中，为了实现改变触摸按键感应电容Cp的充放电特性，需要对电容触摸系统做结构上的改进。图3为本发明实施例提供的一种导电圆环与触摸按键之间的结构示意图。要想达到在系统中串联一个电容的效果，若存在多个触摸按键，如图3所示，可以在触摸按键(如圆形)的外围设置导电圆环(或其他环形形状)，其中，各个导电圆环设置在各个触摸按键的外围，且各个导电圆环之间为联通的关系，或者，各个导电圆环也可以独立设置，即单独由微控制器(MCU)IO控制。
当各个导电圆环为联通的关系时，可以节省IO端口，即联通的导电圆环与MCU之间设置一个IO端口即可，但是对各个触控按键需要分时控制，例如，当触控按键的个数为3个时，IO端口的个数为4个(每一触控按键需要设置一个IO端口)。当各个导电圆环单独由微控制器(MCU)IO控制，可以同时对各个触控按键进行控制，但是与MCU之间需要设置多个IO端口，例如，当触控按键的个数为3个时，IO端口的个数为6个。
触摸按键与导电圆环之间的距离为0.25～2mm，触摸按键感应电容所述导电圆环与对应的触摸按键之间，可以形成辅助电容Cr。
其中，在电容触摸系统中是通过检测触摸按键感应电容的充放电频率变化来检测是否存在触摸操作的，如检测触摸按键感应电容的放电次数和/或对外置电容的充电次数。该过程需要先对触摸按键感应电容Cp进行充电，再利用Cp对外置电容CX进行放电，其中，外置电容的容值为1～10nF。
其中，在对触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对辅助电容Cr进行充电。图4为本发明实施例提供的一种对辅助电容充电的等效电路图，辅助电容Cr与Cp之间为串联关系，Rr表示为等效的传输线形成的电阻，当对Cr充电时，会使得Cr上存在较大的电压，由于Cr与Cp为串联关系，由于电容串联分压的原理，Cp上会有一定的电压抬升。其中，根据电容串联分压公式，Cp两端的电压为：Vcp＝(Cr/(Cr+Cp))*Vx。
当在对Cp进行充电时，由于Cp上存在一定的电压，若需要对Cp上充电至预设电压，则相比与未设置辅助电容Cr且未对Cr充电的过程，则减少了对所述触摸按键感应电容的充电时间。
S202、对所述触摸按键感应电容放电之前或放电的同时，对所述辅助电容进行放电，以减少所述触摸按键感应电容的放电时间。
在本实施例中，在需要对触摸按键感应电容Cp中的电荷进行放电时，可以同时，或者在对Cp放电之前，先对辅助电容Cr进行放电处理，其中，对触摸按键感应电容放电是指，将释放的电荷转移给外置实体电容。图5为本发明实施例提供的一种对辅助电容放电的等效电路图。
当对辅助电容Cr进行放电处理后，则Cp两端的电压将会降低一定的数值。当再对外置电容CX进行放电操作时，相比与未添加辅助电容Cr且未对Cr放电的过程，释放的电荷量将会减少，使得触摸按键感应电容的放电时间减少。
之所以可以在对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电的同时，对所述辅助电容进行充电；或者，对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容放电的同时，对所述辅助电容进行放电，是因为直接对Cr施加驱动信号，将直接影响到Cp的电压变化，因此，对Cr充电引起Cp电压变化要快于对Cp的充放电时Cp的电压变化。
通过不使用提前的Cr的电压升起与电压降低操作，而直接同时控制Cr与Cp的电压升起与电压降低操作，甚至可以直接使用IO操作，即使用MCU的VDD直接驱动，从而降低成本与降低电路设计复杂度。
经过上述的操作，触摸按键感应电容的充电时间或放电时间将会减少，由于充电或放电的速度不变，所以，对Cp充电次数或对Cx放电的次数将会增加，Cp参与充电或放电的电荷量减少，根据手指影响力的表达式Cf/(Cf+Cp)可知，Cf的占比将会增大，从而提高手指影响力和灵敏度。
其中，步骤S201和步骤S202之间为“和/或”的关系，即通过减少所述触摸按键感应电容的充电时间，或者，减小触摸按键感应电容的放电时间，则能够提高充电过程或放电过程的手指影响力，进而提高系统的灵敏度。在实际应用中，可以仅在对Cp充电时，对Cr预先充电；而在对Cp放电时，不对Cr预先放电。或者，还可以仅在对Cp放电时，对Cr预先放电；而在对Cp充电时，不对Cr预先充电。上述步骤还可以在每次对Cp充电或放电时，同步执行对Cr预先充电或预放电的操作。或者，还可以是仅对Cp充电或放电，以及在对Cp充电或放电时，对Cr预先充电或预先放电的操作间隔执行，以达到节省电量的目的。
此外，当在系统引入辅助电容后，对Cr预先充电后，会使得Cp上产生一定的电压上升，当再使用电压源对Cp充电时，会加快Cp的充电速度，也就是提高触摸通道的扫描速度，即可以更快的检测到是否有手指按下。
此外，上述系统是以电压源为例进行的说明，当在使用电流源的电容检测系统时，设置Cr且预先对Cr充放电后，同样可以提升SNR。不同之处在于，在充电时是直接减小Cp的充电时间，等效降低Cp可容纳的电荷量，即Cp容值变小提升了SNR；在放电过程中，Cr起加速放电作用，提升扫描速度。
本发明实施例提供的电容触摸系统的控制方法，所述电容触摸系统包括至少一个触摸按键，所述电容触摸系统通过所述至少一个触摸按键对应的触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述方法包括：对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间；和/或，通过所述触摸按键感应电容对外置实体电容放电之前或放电的同时，对所述辅助电容进行放电，以减少所述触摸按键感应电容的放电时间，从而减小触摸按键感应电容存储的电荷量，即降低了触摸按键感应电容的容值，当手指在按压触摸按键时，会使得手指寄生电容的影响力增大，进而提高电容触摸系统的灵敏度。
下面结合一个具体的实施例对电容触摸系统的控制方法进行详细说明。图6为本发明实施例提供的一种触摸电路检测系统的示意图，如图6所示，所述电容触摸系统还包括微控制器和开关，所述导电圆环通过输入输出传输通道CIO与所述微控制器连接，所述导电圆环与所述开关的一端相连，所述微控制器用于控制所述开关的另一端与充电电压端或放电电压端相连；
对所述辅助电容进行充电，包括：
通过微控制器控制所述开关的另一端与充电电压端相连；
对所述辅助电容进行放电，包括：
通过微控制器控制所述开关的另一端与放电电压端相连。
在本实施例中，通过微控制器控制辅助电容Cr的充电或放电，通过微控制器控制触摸按键感应电容Cp的充电或放电，通过微控制器控制检测电路处于放电状态还是充电状态。
具体的，导电圆环通过输入输出传输通道CIO与微控制器连接，导电圆环与开关S2的一端相连，开关的另一端可以与充电电压端Vx或放电电压端Vg相连，其中，S2开关与充电电压端Vx还是放电电压端Vg相连需要受微控制器的IO控制。
具体的，当需要对辅助电容充电时，微控制器可以发送充电信号至开关S2，使得开关的另一端与充电电压端相连；当需要对辅助电容放电时，微控制器可以发送放电信号至开关S2，使得开关的另一端与放电电压端相连。
此外，当存在两个触摸按键时，微控制器还通过传输通道Ch1和传输通道Ch2与不同的触摸按键相连，微控制器还可以控制触摸按键感应电容Cp1和Cp2处于充电状态还是放电状态，即控制如图1所示的开关S1与VCC端相连还是与GND端相连。
此外，此处的检测电路是外置电容和控制外置电容处于充电状态还是放电状态的开关组成的电路。微控制器还用于控制该开关的状态，即控制如图1所示的开关S3处于打开还是闭合状态。
下面以检测Cp是否有手指按下为例进行说明。具体的过程为：将开关S3闭合，CX与接地端接通，对CX放电；完成放电之后，将开关S3断开，结束放电；将开关S1与VCC端相连，对Cp进行充电，该电压值小于微控制器的供电电压，在充电完毕后，将开关S1与CX端连通，Cp开始对CX放电，当放电至平衡状态时，停止为CX充电。重复上述的对CP充电操作和放电操作，直至CX两端的电压达到预设值，统计Cp对CX的放电次数。当有手按下时，充电次数将减小，以此判断是否有手指按下。
其中，当需要提高系统的灵敏度时，可以在对Cp执行充电操作之前或同时，通过微控制器控制S2与Vx端相连，Vx的电压可以高于Cp的充电电压；在对Cp执行放电操作之前或同时，通过微控制器控制S2与Vg端相连，Vg电压可以是地电平，也可以是低于Cp的充电电压的任一电压。
通过采用微控制器便于对开关进行控制，能够简单及方便的实现充电或放电。
可选的，所述导电圆环与所述触摸按键之间为非接触状态。
在本实施例中，需要实现在电容触摸系统中串联一个电容，若要产生串联电容，则需要两个极板来产生，且两个极板之间存在一定间隔，也就是非接触状态，因此通过设置一个导电圆环，导电圆环与触摸按键之间可以形成电容。
可选的，所述导电圆环与所述触摸按键之间的距离，通过所述电容触摸系统灵敏度指标来确定。
在本实施例中，在制作线路板时，可以设置导电圆环与触摸按键之间的距离可以根据电容触摸系统所要达到的灵敏度进行设定。若系统灵敏度确定，且充电电压端或放电电压端的电压值也确定时，则可以确定导电圆环与触摸按键之间的距离。
通过调整导电圆环与触摸按键之间的距离，可以改变辅助电容Cr的电容值，当距离变小时，Cr电容值变大，当对Cr预先充电时，Cp两端的电压为：Vcp＝(Cr/(Cr+Cp))*Vx，Cr增大则会使得Cp两端的电压Vcp增大，使得触摸按键感应电容Cp存储的电荷量减小，使得灵敏度提高。
通过调节导电圆环与触摸按键之间的距离，为系统灵敏度的调节提供了一种可行的方式。
可选的，在所述电容触摸系统中串联可调电阻，所述开关与所述导电圆环之间通过所述可调电阻连接，所述方法还包括：
通过所述微控制器调节所述可调电阻的阻值，以调整所述电容触摸系统灵敏度。
此外，还可以通过在系统中串联一个可调电阻，并通过微控制器对可调电阻的阻值进行调节，以实现系统灵敏度的调节。
具体的，可以在导电圆环和开关之间设置一个可调电阻，通过设置一个电阻可以改变辅助电容Cr的充放电速度，当辅助电容Cr的充放电速度越快时，对Cp的影响越大，从而改变系统灵敏度。当电阻变小时，对Cp引起的电压变化量变大，则灵敏度提高。
实际中，还可以通过手动调节电阻的方式实现对电容触摸系统灵敏度的调节。
通过微控制器调整电阻的阻值，使得所述系统的灵敏度可以随时调整。
可选的，所述方法还包括：
通过所述微控制器调整所述充电电压端或放电电压端的电压值，以调整所述电容触摸系统灵敏度。
此外，还可以通过调节充电电压端或放电电压端的电压值，如可以设置充电电压端Vx的电压值，其电压值可以不是固定的VCC，Vg也不一定为0V，可以是低于Cp的充电电压的任一电压。VCC和/或Vg改变时，将会改变Cr两端的电压，进而改变Cp两端的电压，使得灵敏度发生改变。
具体的，对Cp引起的电压变化量与可调电阻的阻值Rr成反比，与(Vx-Vg)成正比，与Tr成正比，与Cp成反比，K为系数常量，则对Cp产生的电压变化量可以表示为：((Vx-Vg)/Rr)*Tr*k/Cp，其中，Cp为触摸按键感应电容Cp的电容值，Tr为辅助电容上的充电或放电时间，因此，可以增大Vx-Vg的差值或减小可调电阻的阻值，来提高系统的灵敏度。
上述方法，在设置导电圆环的基础上，通过对可调电阻的阻值或充电电压端或放电电压端的电压值的调节，可以实现对系统灵敏度的调节，解决了现有技术中灵敏度较低且无法对系统灵敏度进行调节的问题。
图7为本发明实施例提供的一种电容触摸系统的控制装置的结构框图。图7所示的控制装置，可以应用于电容触摸系统。如图7所示，所述装置应用于电容触摸系统，所述电容触摸系统包括至少一个触摸按键，所述电容触摸系统通过所述至少一个触摸按键对应的触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述装置包括：
预充电模块701，用于对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间；和/或，
预放电模块702，用于对所述触摸按键感应电容放电之前或放电的同时，对所述辅助电容进行放电，以减少所述触摸按键感应电容的放电时间。
可选的，所述导电圆环与所述触摸按键之间为非接触状态。
可选的，所述电容触摸系统还包括微控制器和开关，所述导电圆环通过输入输出传输通道与所述微控制器连接，所述导电圆环与所述开关的一端相连，所述微控制器用于控制所述开关的另一端与充电电压端或放电电压端相连；所述电容触摸系统的控制装置设置在微控制器上，
所述预充电模块701对所述辅助电容进行充电时，具体用于：
通过微控制器控制所述开关的另一端与充电电压端相连；
所述预放电模块702对所述辅助电容进行放电时，具体用于：
通过微控制器控制所述开关的另一端与放电电压端相连。
可选的，所述导电圆环与所述触摸按键之间的距离，通过所述电容触摸系统灵敏度指标来确定。
可选的，在所述电容触摸系统中串联可调电阻，所述开关与所述导电圆环之间通过所述可调电阻连接，所述装置还包括：调节模块，用于：
调节所述可调电阻的阻值，以调整所述电容触摸系统灵敏度。
可选的，所述调节模块，还用于：
调整所述充电电压端或放电电压端的电压值，以调整所述电容触摸系统灵敏度。
本发明实施例提供的电容触摸系统的控制装置，可以实现上述如图2-图6所示的实施例的电容触摸系统的控制方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种电容触摸系统，所述系统包括：至少一个触摸按键、导电圆环和微控制器，所述导电圆环设置在各个所述触摸按键的外围，所述微控制器分别与所述导电圆环和所述触摸按键连接，所述微控制器用于执行本申请任意实施例提供的电容触摸系统的控制方法。
微控制器的功能还可以通过纯硬件来实现。例如，设计一些逻辑电路，通过逻辑电路来实现充放电过程。
图8为本发明实施例提供的一种微控制器的硬件结构示意图。如图8所示，本实施例提供的微控制器包括：至少一个处理器801、存储器802和IO端口；
所述存储器802存储计算机执行指令；
所述IO端口与所述导电圆环和触控按键进行连接，用于对所述导电圆环和触控按键进行控制；所述处理器801、存储器802通过总线连接。
在具体实现过程中，至少一个处理器801执行所述存储器802存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器801执行上述方法实施例中的电容触摸系统的控制方法。
处理器801的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在上述的图8所示的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现上述方法实施例的电容触摸系统的控制方法。
上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
本申请一个实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请图2至图6所对应的实施例中任意实施例提供的电容触摸系统的控制方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种电容触摸系统的控制方法，其特征在于，所述电容触摸系统包括至少一个触摸按键，所述电容触摸系统通过所述至少一个触摸按键对应的触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述导电圆环与所述触摸按键之间的距离，通过所述电容触摸系统灵敏度指标来确定；所述方法包括：
对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间；和/或，
对所述触摸按键感应电容放电之前或放电的同时，对所述辅助电容进行放电，以减少所述触摸按键感应电容的放电时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电圆环与所述触摸按键之间为非接触状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电容触摸系统还包括微控制器和开关，所述导电圆环通过输入输出传输通道与所述微控制器连接，所述导电圆环与所述开关的一端相连，所述微控制器用于控制所述开关的另一端与充电电压端或放电电压端相连；
对所述辅助电容进行充电，包括：
通过微控制器控制所述开关的另一端与充电电压端相连；
对所述辅助电容进行放电，包括：
通过微控制器控制所述开关的另一端与放电电压端相连。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述电容触摸系统中串联可调电阻，所述开关与所述导电圆环之间通过所述可调电阻连接，所述方法还包括：
通过所述微控制器调节所述可调电阻的阻值，以调整所述电容触摸系统灵敏度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述微控制器调整所述充电电压端或放电电压端的电压值，以调整所述电容触摸系统灵敏度。
6.一种电容触摸系统的控制装置，其特征在于，应用于电容触摸系统，所述电容触摸系统包括至少一个触摸按键，所述电容触摸系统通过所述至少一个触摸按键对应的触摸按键感应电容的充放电频率变化检测触摸操作；在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述导电圆环与所述触摸按键之间形成与所述触摸按键感应电容串联的辅助电容；所述导电圆环与所述触摸按键之间的距离，通过所述电容触摸系统灵敏度指标来确定；所述装置包括：
预充电模块，用于对所述触摸按键对应的触摸按键感应电容充电之前或充电的同时，对所述辅助电容进行充电，以减少所述触摸按键感应电容的充电时间；和/或，
预放电模块，用于对所述触摸按键感应电容放电之前或放电的同时，对所述辅助电容进行放电，以减少所述触摸按键感应电容的放电时间。
7.一种电容触摸系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个触摸按键和微控制器，在各个所述触摸按键的外围设置导电圆环，所述微控制器分别与所述导电圆环和所述触摸按键连接，所述微控制器用于执行权利要求1-5任一项所述的方法。
8.一种微控制器，其特征在于，包括：至少一个处理器、存储器和IO端口；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述IO端口与导电圆环和触控按键进行连接，用于对所述导电圆环和触控按键进行控制；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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