CN206060717U - 一种具有隐藏式按键的集中器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有隐藏式按键的集中器，该集中器包括按键面板和设置于按键面板上的按键，按键面板为绝缘面板，所述按键为电容式触摸应按键，电容式触摸应按键包括金属触摸片和TTP224芯片。以解决集中器传统的机械按键对灰尘、油污的抗拒力较差，容易接触不良，大大降低性能，且防水性较差，易发生事故而影响集抄系统的抄收成功率，无法满足安全稳定的智能电网建设需求的问题。本实用新型属于用电信息智能采集领域。

Description

一种具有隐藏式按键的集中器

技术领域

本实用新型涉及一种用电信息采集集中器，属于用电信息智能采集领域。

背景技术

随着用电信息智能采集系统的推广普及，越来越多的智能电表、采集器、集中器被用于采集系统中。在用电信息采集系统中，集中器的功能是将一批电表中的数据，通过载波或者485通讯等方式采集到集中器中并存储，然后再定时通过有线(光纤)或者无线(cdma/gprs)网络等方式传输到主站中去。除了上述功能，集中器还可设置不同数据的传输间隔、采集方式等功能。

目前，电力集抄系统中使用的集中器其查询、设置、调试按键均为传统的机械按键，由于机械按键保养麻烦，对灰尘、油污的抗拒力不够，一旦灰尘油污进入机械轴，容易导致机械按键接触不良，大大降低性能；且受机械按键结构的限制，其防水性较差，一旦进水，将导致整个集中器出现故障，严重影响集抄系统的抄收成功率，无法满足安全稳定的智能电网建设需求。为解决集中器因按键故障引发的误操作和数据丢失，确保集中器能全面、稳定、可靠的采集数据，需要对现有的按键进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种具有隐藏式按键的集中器，以解决集中器传统的机械按键对灰尘、油污的抗拒力较差，容易接触不良，大大降低性能，且防水性较差，易发生事故而影响集抄系统的抄收成功率，无法满足安全稳定的智能电网建设需求的问题。

为解决上述问题，提供一种具有隐藏式按键的集中器，该集中器包括按键面板和设置于按键面板上的按键，按键面板为绝缘面板，所述按键为电容式触摸应按键，电容式触摸应按键包括金属触摸片和TTP224芯片。

前述集中器中，金属触摸片：由PCB焊盘组成，是触摸感应按键的关键，用于将手指触摸的信号输入至TTP224芯片，判断所要实现的动作；

前述集中器中，TTP224芯片：即电容式感触摸芯片TTP224，该芯片具有稳定的感应性能，TTP224芯片主要通过检测两个相邻的金属导体间产生的电容变化来识别有无按键动作。

前述集中器中，按键面板的材质和颜色与集中器面板的材质和颜色相同。

与现有技术相比，本实用新型以电容式触摸按键替换传统的机械按键且布局在绝缘面板上，绝缘板材质及颜色的选择与集中器的面板一致，从而可以有效解决传统机械按键在使用中存在的问题。在新型集中器中，选择电容式触摸感应开关作为按键，并通过与绝缘板的配合使用，达到了隐藏按键的目的。整个按键部分没有任何机械部件，不会产生磨损，通过控制MCU侦测手指的有效触摸，保证按键的稳定性、灵敏度和可靠性，提高了按键的防水和抗干扰等能力，此外，还采用了按键复用的设计，减少按键的个数，减小控制面板面积，增强了集中器的稳定性，按键面板可根据需要灵活安装于集中器的侧面、正面或下面，以避免按键被非工作人员乱操作，且可以隐藏。

附图说明

图1是集中器按键部分的结构示意图；

图2是集中器硬件框图；

图3是触摸按键软件流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型作进一步地详细描述，

实施例：

参照图1和图2，本实施例提供一种具有隐藏式按键的集中器，该集中器包括按键面板1和设置于按键面板1上的按键2(四个触摸按键)，按键面板1可根据需要灵活安装于集中器的侧面、正面或下面，以避免按键被非工作人员乱操作，按键面板1为绝缘面板，按键面板1的材质和颜色与集中器面板的材质和颜色相同，有4个触摸输入端口及4个直接输出端口。提供直接输出模式、触发模式、开漏输出模式、CMOS高电平有效或低电平有效输出。利用了该芯片的CMOS高电平有效的输出方式，输出信号输出到控制MCU的GPIO口进行采集、处理。

按键2为电容式触摸应按键，电容式触摸应按键主要包括：金属触摸片21和TTP224芯片22。

金属触摸片21：由PCB焊盘组成，是触摸感应按键的关键，用于将手指触摸的信号输入至TTP224芯片，判断所要实现的动作；

TTP224芯片22：即电容式感触摸芯片TTP224，该芯片具有稳定的感应性能，TTP224芯片22主要通过检测两个相邻的金属导体间产生的电容变化来识别有无按键动作。在设计按键时，将PCB焊盘做成按键，在焊盘和周边的铜箔之间是空隙，在两者之间产生感应电容，形成一个电容性的按键。当手指触摸时会使按键上的电容增大，对感应电容进行持续充放电，使它充电的时间变长。通过检测充电周期的变化，来检测到电容的变化，从而判断是否有手指触摸。当有触摸时，TTP224芯片将输入信号转换为高/低电平输入到MCU的GPIO口。

图3为集中器触摸按键的软件流程图，利用MCU外部中断方式实现按键功能。同时，为了减少控制面板上的按键数量、降低成本、提高集中器系统的稳定性，在软件中利用单击、双击、长按的方式实现单个按键完成3种动作。当集中器系统产生GPIO外部中断，则进入中断程序且保存断点，进行消抖动处理，确定有一次按键按下后进行计数处理，判断在200ms内是否按键一直按下，若一直按下判为长按MCU执行相应的动作。同样，只按下一次视为单击，否则为双击，分别执行相应的动作，最后恢复断点返回主程序。

当手指触摸触摸金属感应片时会使按键上的电容增大，对感应电容持续充放电，电容增大，使它充电的时间变长。通过检测充电周期的变化，来检测到电容的变化，从而判断是否有手指触摸。当有触摸时，TTP224芯片将输入信号转换为高/低电平，由GPIO口输入到STM32F103C8T6进行处理。即集中器MCU产生GPIO外部中断，进入中断程序且保存断点，进行消抖动处理，确定有一次按键按下后进行计数处理，判断在200ms内是否按键一直按下，若一直按下判为长按STM32F103C8T6执行相应的功能。同样，只按下一次视为单击，否则为双击，分别执行相应的功能，最后恢复断点返回主程序。

Claims (3)

1.一种具有隐藏式按键的集中器，其特征在于：该集中器包括按键面板(1)和设置于按键面板(1)上的按键(2)，按键面板(1)为绝缘面板，所述按键(2)为电容式触摸应按键，电容式触摸应按键包括金属触摸片(21)和TTP224芯片(22)。

2.根据权利要求1所述一种具有隐藏式按键的集中器，其特征在于：金属触摸片(21)由PCB焊盘组成，用于将手指触摸的信号输入至TTP224芯片，TTP224芯片(22)即电容式感触摸芯片TTP224，通过检测两个相邻的金属导体间产生的电容变化来识别有无按键动作。

3.根据权利要求1所述一种具有隐藏式按键的集中器，其特征在于：按键面板(1)的材质和颜色与集中器面板的材质和颜色相同。