CN201654747U - 具环境变化校正的电容式触控感测装置 - Google Patents
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Abstract
一种具环境变化校正的电容式触控感测装置，包括有一触控板，其上设有数个感测按键，每一感测按键形成一等效电容值；一参考电容可作为一环境感应值；一第一感测转换单元连接该触控板及该参考电容，可扫描该感测按键的等效电容值，转变为一触控感应值，并转换该参考电容的电容值为一环境感应值；及一微处理器连接该第一感测转换单元，可记录触控感应值及环境感应值。微处理器先判断环境感应值是否环境已经改变，若改变则触控感应值必须依照参考电容感应值的变化量作数值运算的校正之后，才能作为感测按键是否有触摸发生的判断。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具环境变化校正的电容式触控感测装置，特别是关于一种电容式触控感测装置，是使用一参考电容判断环境变化，校正触控感应的装置。
背景技术
由于科技的进步，触控技术的应用已经普遍发展在许多设备上，如触控板已成为目前最重要的应用技术，而触控板的触控技术有电阻式、电容式、电感式、光学式等等，而电容式触控技术具有耐用、成本低等特点，逐渐成为触控的首选技术。
目前的触控板在有触摸及没触摸时的触控点的电容值常常是很相近的，必需加入复杂且实时的计算，并快速反应来避免装置受到外在环境影响，而可能会造成的误判。
如图1所示，为目前已知的电容式触控感测装置示意图，电容式触控感测装置的触控板1上包含有数个触控感测点，每一个感测点(后称感测按键11)与外在环境均可形成一等效电容，一感测转换单元2会依序的扫描每一个触控板1上的感测按键11，侦测该些等效电容的电容值，并转变为一感应值。
接着电容式触控感测装置会将所侦测到的感应值传送到一微处理器3，该微处理器3会比较本次的感应值与前次的感应值的变化量，若是变化量大于预先设定的数值时，则认定感测按键11已经被触碰或按下，而变化量小于设定的数值时，则认为感测按键11未被按下。
然而该已知电容式触控感测装置的缺点在于，若是外部环境变化时，会影响到感测按键11的等效电容的电容值，亦即感应数值会受外部环境而变化，若是此感应数值变化量大于预先设定的数值时，此时微处理器3会误认为感测按键11已经被按下。
虽然此问题若只是短时间的少量变化时，可以用去弹跳来避免，但是在连续且长时间的不规则变化时，就无法完全解决此感测按键11误判的问题。
因此，本案发明人即为解决上述现有电容式触控感测的缺失，乃潜心研究提出一种可决解外部环境变化造成感测按键误判的电容式触控感测装置。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种具环境变化校正的电容式触控感测装置，可在外部环境变化中校正触控板上感测按键的触控感应值，以解决环境变化造成的感测按键误判情形。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种具环境变化校正的电容式触控感测装置，包括触控板、第一感测转换单元、及微处理器，该触控板上设有数个感测按键，每一感测按键可形成一等效电容值；该第一感测转换单元分别与该触控板及该微处理器连接，其特点是：还包括一参考电容，其电容值可作为一环境感应值；该第一感测转换单元连接该参考电容，可扫描触控板上的该感测按键，侦测该感测按键的等效电容的电容值，转变为一触控感应值，并可扫描该参考电容的电容值转变为一环境感应值；该微处理器记录触控感应值及环境感应值，先比较本次环境感应值与记录的一环境参考感应值是否相近，其比较结果的变化值大于预定数值表示环境已经改变，其本次侦测的触控感应值须依照参考电容感应值的变化量作数值运算的校正之后，才能作为感测按键是否有触摸发生的判断。
本实用新型的装置更包括一切换开关，其分别连接该第一感测转换单元、触控板及参考电容，可切换该第一感测转换单元连接于该触控板或是连接于参考电容。
本实用新型的装置更包括一第二感测转换单元，其连接于该参考电容，可扫描该参考电容的电容值转变为一环境感应值。
如此，可在外部环境变化中校正触控板上感测按键的触控感应值，以解决环境变化造成的感测按键误判情形。
附图说明：
图1是已知的电容式触控感测装置示意图。
图2是本实用新型电容式触控感测装置的架构示意图。
图3是本实用新型第一动作状态示意图。
图4是本实用新型第二动作状态示意图。
图5是本实用新型的另一实施架构示意图。
标号说明：
1、100 触控板 11、101 感测按键
2 感测转换单元 200 第一感测转换单元
201 第二感测转换单元 300 微处理器
400 参考电容 500 切换开关
具体实施方式：
为能更进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
请参见图2所示，为本实用新型电容式触控感测装置的架构示意图，本实用新型的电容式触控感测装置同样包括有一触控板100、一第一感测转换单元200及一微处理器300，更包括有一参考电容400及一切换开关500，其中该触控板100上设有数个电容式的感测按键（即触控感测点）101。
而该切换开关500分别与该触控板100、该第一感测转换单元200及参考电容400连接，该切换开关500可切换该第一感测转换单元200是连接于该触控板100或者连接于该参考电容400。并且，该第一感测转换单元200与该微处理器300连接。
本实用新型的电容式触控感测装置在初始化时，会先决定该参考电容400的环境电容值，如图3所示的第一动作状态示意图，该切换开关500会先切换到连接该触控板100处，扫描其上的感测按键101，再由第一感测转换单元200转换成现在的触控感应值，并由该微处理器300纪录此触控感应值。
接着如图4所示的第二动作状态示意图，该切换开关500再切换到连接该参考电容400处，并由该第一感测转换单元200得到一环境感应值，该微处理器300将此环境感应值与之前纪录的环境感应值比较，若两者感应值间有较大差异时，就改变该参考电容400的电容值，再重新扫描由该第一感测转换单元200得到新的环境感应值，微处理器300将此新的环境感应值与之前纪录的环境感应值再比较。重复此过程直到该参考电容400的扫描环境感应值与纪录的环境感应值之间的差异在容许范围内，此时微处理器300记录本次的环境感应值，做为首次参考电容400的环境参考感应值，此参考电容400的电容值主要作为随后的环境参考电容值。
参考电容400的电容值所得到的环境感应值，不会因为受到外部的触摸与否而有所变化，仅会被电压改变、温度改变及电磁波的干扰等外部环境影响而改变，此种特性可用来分办感测按键101的触控感应值的变化量，是否由外部环境因素变化而来。
而这个参考电容值大约相等于感测按键101的等效电容值，此感测按键101的等效电容值是指包含感测按键101的触控板100及外部环境所形成的总电容值。
本实用新型完成电容式触控感测装置的初始化后，就开始扫描触控板100上的每一感测按键101，并判断是否有触摸发生。
请再参考图3所示，该切换开关500会再次切换到连接该触控板100处，由该第一感测转换单元200得到每一个感测按键101的触控感应值，接着再如图4所示，该切换开关500再切换到连接该参考电容400处，并将参考电容400的电容值设为环境参考电容值，开始做扫描并由该第一感测转换单元200得到其环境感应值，该微处理器300将参考电容400现在的环境感应值与记录中的前一次参考电容400的环境参考感应值作比较。
若是比较结果的变化值小于预定的数值，代表前次扫描的外部环境与本次扫描的外部环境相近，所以感测按键101的触控感应值可以不用作校正，若是变化值大于预定的数值，代表前次扫描的环境与本次扫描的环境已经改变，所以本次侦测触控感应值必须依照参考电容400感应值的变化量作数值运算的校正之后，才能作为感测按键101是否有触摸发生的判断依据。
依上述的方式，无论外部环境改变而使环境感应值增加或减少，均可以成功的将该感应按键101的触控感应值校正回正确的触控感应值，作为触摸发生的判断，也因此可以减少本实用新型电容式触控感测装置错误动作的发生。
如图5所示，为本实用新型的另一实施架构示意图，该触控板100通过一第一感测转换单元200与微处理器300连接，一参考电容400通过一第二感测转换单元201与该微处理器300连接。其中，该触控板100中的感应按键101由该第一感测转换单元200做扫描得到触控感应值，并增设一第二感测转换单元201作为该参考电容400的感测单元，使该参考电容400可以由该第二感测转换单元201做扫描得到环境感应值。
在本实用新型电容式触控感测装置做上述初始化和判断是否有触摸发生时，可以令该第一感测转换单元200和该第二感测转换单元201同时做扫描，就可同时得到该感应按键101的触控感应值和该参考电容400的环境感应值，如此在量测时受到外部环境改变相同的影响，而得到该参考电容400的环境感应值的变化量就可更真实反应该感应按键101量测当时环境变化，从而使得此参考电容400环境感应值的变化量作数值运算后，能更正确的校正感应按键101的触控感应值，也因此更能减少本实用新型电容式触控感测装置错误动作的发生。
于是，本实用新型确能藉上述所揭露的技术，提供一种迥然不同于现有技术的设计，堪能提高整体的使用价值，又其申请前未见于刊物或公开使用，诚已符合新型专利的要件，依法提出新型专利申请。
但，上述所揭露的图式、说明，仅为本实用新型的实施例而已，凡精于此项技术的当可依据上述的说明作其它种种的改良，而这些改变仍属于本实用新型的创作精神及以下所界定的专利范围中。
Claims (3)
1.一种具环境变化校正的电容式触控感测装置，包括触控板、第一感测转换单元、及微处理器，该触控板上设有数个感测按键，每一感测按键可形成一等效电容值；该第一感测转换单元分别与该触控板及该微处理器连接，其特征在于：
还包括一参考电容，其电容值可作为一环境感应值；
该第一感测转换单元连接该参考电容，可扫描触控板上的该感测按键，侦测该感测按键的等效电容的电容值，转变为一触控感应值，并可扫描该参考电容的电容值转变为一环境感应值；
该微处理器记录触控感应值及环境感应值，先比较本次环境感应值与记录的一环境参考感应值是否相近，其比较结果的变化值大于预定数值表示环境已经改变，其本次侦测的触控感应值须依照参考电容感应值的变化量作数值运算的校正之后，才能作为感测按键是否有触摸发生的判断。
2.如权利要求1所述的具环境变化校正的电容式触控感测装置，其特征在于：所述装置更包括一切换开关，该切换开关分别连接该第一感测转换单元、触控板及参考电容，可切换该第一感测转换单元连接于该触控板或是连接于参考电容。
3.如权利要求1所述的具环境变化校正的电容式触控感测装置，其特征在于：所述装置更包括一第二感测转换单元，该第二感测转换单元的两端分别与该参考电容及微处理器连接，可扫描该参考电容的电容值转变为环境感应值。
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