CN207753700U - 带触摸按键的控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带触摸按键的控制器，包括壳体，壳体内设有主控电路和控制接口电路;壳体上设有触摸按键和显示屏，触摸按键和显示屏分别与主控电路相连;主控电路包括触摸检测电路，显示电路和主控MCU，触摸检测电路和显示电路分别与触摸按键和显示屏相连，触摸检测电路用于和触摸按键共同决定输出信号的波形并反馈一个对应的波形信号给主控MCU，主控MCU根据信号波形判断触摸按键的功能对功能参数进行调整，同时对显示屏的显示参数进行调整。该带触摸按键的控制器，保护面板可采用玻璃等材质，可在这些介质隔离保护的情况下，实现触摸功能，操作方便、安全可靠、使用寿命长、防水、防油污等优点。本实用新型还公开了该控制器的操作方法。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制器，特别涉及一种带触摸按键的控制器。
背景技术
目前市面上的人工智能控制器、温控器，均采用LED或者LCD显示，面板采用0.1～0.5mm的PC或者PET材质作为保护面板，通过面板的韧性来触动电路内部的机械式触动按键，来实现仪表的设置操作，由于机械式触动按键有机械寿命，使用寿命短，且不防水，怕油污和酸碱性气体，手指的压力与触动按键的弹力容易造成面板破裂等缺点。而且采用机械按键进行温度调节，灵敏度低，而且不防水，抗干扰能力低，多次使用容易造成机械按键损坏，会影响整机性能，且不够智能化。因此如何设计一种带触摸按键的温控器仍是待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种带触摸按键的控制器。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种带触摸按键的控制器，包括壳体，壳体内设有主控电路和控制接口电路，控制接口电路的输入端分别与传感器相连，控制接口电路的输出端与主控电路相连；
壳体上设有触摸按键和显示屏，触摸按键和显示屏分别与主控电路相连；
主控电路包括触摸检测电路，显示电路和主控MCU，触摸检测电路和显示电路分别与触摸按键和显示屏相连，触摸检测电路用于和触摸按键共同决定输出信号的波形，没有触摸动作时，触摸检测电路输出为高阻，当有触摸按键按下时，触摸检测电路输出对应的波形，由此波形能够模拟机械按键按下时的状态，从而模拟出机械按键相同的功能；
当触摸检测电路接收到触摸信号时，反馈一个对应的波形信号给主控 MCU，主控MCU根据信号波形判断触摸按键的功能对功能参数进行调整，同时通过显示电路对显示屏的显示参数进行调整。
在一些实施方式中，每触摸一次触摸按键，触摸检测电路就给出一个信号，按住触摸按键不放，触摸检测电路则连续输出信号给主控MCU，主控MCU根据接收到的信号时间长短，调整对应的功能参数和显示屏的显示参数。
在一些实施方式中，触摸按键包括调高触摸按键、调低触摸按键、编程触摸按键和设置触摸按键，调高触摸按键、调低触摸按键、编程触摸按键和设置触摸按键分别与触摸检测电路相连。
在一些实施方式中，触摸检测电路主要由一个IC-SOP16集成芯片构建，用于模拟机械按键，IC-SOP16集成芯片的第10、11、12和13引脚分别与调高触摸按键、调低触摸按键、编程触摸按键和设置触摸按键相连接，并与四个触摸按键共同决定输出的波形；
没有触摸动作时，IC-SOP16集成芯片的第2引脚模拟机械按键的公共端，输出为高阻，当有触摸按键按下时，IC-SOP16集成芯片的第5、6、7 和8引脚输出对应IC-SOP16集成芯片的第10、11、12和13引脚的波形，使得波形可以模拟机械按键按下时的状态，从而模拟出机械按键相同的功能。
在一些实施方式中，触摸检测电路还包括一个由74HC164D集成芯片构建的移位寄存器相连接，IC-SOP16集成芯片的第5、6、7和8引脚与74HC164D集成芯片的第6、5、4和3引脚对应连接，同时连接到四个三极管，信号波形由74HC164D集成芯片的第1、2和8引脚输出输入到主控 MCU，主控MCU通过扫描的方式，实现显示数值和功能参数的一体控制。
在一些实施方式中，IC-SOP16集成芯片的第5、6、7和8引脚与 74HC164D集成芯片的第6、5、4和3引脚之间还分别设有限流电阻，可调整限流电阻的阻值，进而调节触摸按键的敏感度。
在一些实施方式中，还包括一个光柱显示系统，光柱显示系统包括一组设置在壳体上的LED光源和设置于壳体内部的光柱显示电路，LED光源分别与光柱显示电路相连，光柱显示系统通过LED光源的开闭状态来显示进度参数或者占比参数。
在一些实施方式中，光柱显示电路主要由一个IC-SOP20集成芯片构建，其中，IC-SOP20集成芯片的6、8、9和11引脚分别通过一个限流电阻与一个LED光源相连接，四个LED光源排列成一行或者一列，而且由一端至另一端的LED光源连接的限流电阻的电阻值依次增大或者减小。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种带触摸按键的控制器的功能参数调整方法，包括：
A、按住设置触摸按键2秒以上，进入功能菜单，每按一次进入下一级菜单；
B、触摸调高触摸按键增大菜单的数值，每触摸一次就增大一个数值，按住调高触摸按键不放，可快速增大数值；
C、触摸调低触摸按键减小数值，每触摸一次，就减小一个数值，按住调低触摸按键不放，可快速减小数值；
D、触摸编程触摸按键一次，可移动作为显示屏的LED数码管的DP 灯，作为参数设置的小数点，从右往左移动，数值对应：个、十、百、千位，这个功能配合调高触摸按键和调低触摸按键，也可快速的增大或减少数值，按住编程触摸按键不放，可返回上一级菜单。如果按住编程触摸按键不放，同时触摸一下设置触摸按键，就退出菜单，回到初始状态。
采用以上技术方案的带触摸按键的控制器，保护面板可采用(玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等材质)，可在这些介质隔离保护的情况下，实现触摸功能，操作方便、安全可靠、使用寿命长、防水、防油污和酸碱性气体等优点。触摸介质材料厚度0.1～10mm任意选择。
通过采用以上的技术方案，带触摸按键的控制器还具有以下有益效果：
1)、触控一体，使用方便；
2)、支持组合式按键功能；
3)、自动检测外界因素和不同人体的电容值；
4)、算法参数可调，可以适应不同按键形式和面板(介质)材料；
5)、使用寿命长，连续工作状态下达到10的13次方。机械式按键为 10的6次方；
6)、耐酸碱性气体及其他腐蚀性气体，不会因为环境因素，跟机械式按键一样，造成接触不良，操作失灵。
附图说明
图1为本实用新型一种实施方式的带触摸按键的控制器的结构示意图。
图2为图1所示带触摸按键的控制器电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1和图2示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的带触摸按键的控制器。
如图1所示，该装置包括壳体1，壳体1内设有主控电路和控制接口电路。
控制接口电路的输入端分别与传感器相连，控制接口电路的输出端与主控电路相连。
壳体1上设有触摸按键2和显示屏3。
触摸按键2和显示屏3分别与主控电路相连；
其中，主控电路包括触摸检测电路，显示电路和主控MCU。
触摸检测电路和显示电路分别与触摸按键2和显示屏3相连。
触摸检测电路用于和触摸按键2共同决定输出信号的波形。
没有触摸动作时，触摸检测电路输出为高阻；
当有触摸按键2按下时，触摸检测电路输出对应的波形；
由此波形能够模拟机械按键按下时的状态，从而模拟出机械按键相同的功能。
当触摸检测电路接收到触摸信号时，反馈一个对应的波形信号给主控 MCU，主控MCU根据信号波形判断触摸按键2的功能并对功能参数进行调整，同时通过显示电路对显示屏3的显示参数进行调整。
每触摸一次触摸按键2，触摸检测电路就给出一个信号，按住触摸按键 2不放，触摸检测电路则连续输出信号给主控MCU，主控MCU根据接收到的信号时间长短，调整对应的功能参数和显示屏3的显示参数。
在本实施例中，还包括一个光柱显示系统。
光柱显示系统包括一组设置在壳体1上的LED光源4和设置于壳体1 内部的光柱显示电路。
LED光源4分别与光柱显示电路相连，光柱显示系统通过LED光源4 的开闭状态来显示进度参数或者占比参数。
如图2所示，触摸按键包括调高触摸按键S4、调低触摸按键S3、编程触摸按键S2和设置触摸按键S1。
调高触摸按键S4、调低触摸按键S3、编程触摸按键S2和设置触摸按键S1分别与触摸检测电路相连。
触摸检测电路主要由一个IC-SOP16集成芯片构建，用于模拟机械按键，IC-SOP16集成芯片的第10、11、12和13引脚(兼容TTL电平)分别与调高触摸按键S4、调低触摸按键S3、编程触摸按键S2和设置触摸按键S1相连接，作为触摸信号的输入脚并与四个触摸按键共同决定输出 CMOS输出)的波形；
没有触摸动作时，IC-SOP16集成芯片的第2引脚模拟机械按键的公共端，输出为高阻，当有触摸按键按下时，IC-SOP16集成芯片的第5、6、7 和8引脚输出对应IC-SOP16集成芯片的第10、11、12和13引脚的波形，使得波形可以模拟机械按键按下时的状态，从而模拟出机械按键相同的功能。
触摸检测电路还包括一个由74HC164D集成芯片构建的移位寄存器相连接。
IC-SOP16集成芯片的第5、6、7和8引脚与74HC164D集成芯片的第 6、5、4和3引脚对应连接，同时连接到四个三极管(T5，T6，T7，T8)，信号波形由74HC164D集成芯片的第1、2和8引脚输出输入到主控MCU，主控MCU通过扫描的方式，实现显示数值和功能参数的一体控制。
IC-SOP16集成芯片的第5、6、7和8引脚与74HC164D集成芯片的第 6、5、4和3引脚之间还分别设有限流电阻(R13，R14，R15，R16)，可调整限流电阻(R13，R14，R15，R16)的阻值，进而调节相应的触摸按键的敏感度。
光柱显示电路主要由一个IC-SOP20集成芯片构建，其中，IC-SOP20 集成芯片的6、8、9和11引脚分别通过一个限流电阻(R23，R24，R25， R26)与一个LED光源相连接，四个LED光源排列成一行或者一列，而且由一端至另一端的LED光源连接的限流电阻(R23，R24，R25，R26)的电阻值依次增大或者减小。
触摸按键2的工作原理为：
1)、通过选择频率控制电荷转移速度。
2)、通过选择电压基准控制电荷转移目标。
3)、通过对选定的按键通道进行充电。
4)、按键上点亮向电容口充电转移。
5)、当电平达到选择的电压基准时，触摸转换结束。
6)、通过计时器计数该次转移使用的时间。
7)、通过时间量的变化做处理函数算法，实现按键判断与滤波处理。
8)、对触摸感应按键而言，电路中金属感应件是电容的一个导体，人体手指构成另一个导体，两个导体中间夹着一个绝缘体(介质)就构成了电容器。当没有人体手指触摸时，只有电路中的电容，当有触摸时，按键通过人体手指就形成了电容值，电容值的变化引起触摸IC内部振荡频率或者充放电时间的变化，使IC内部能够检测到触摸发生，产生触发信号，与主单片机程序结合，达到功能技术要求。
该带触摸按键的控制器对应的功能参数调整方法为：
A、按住设置触摸按键S12秒以上，进入功能菜单，每按一次进入下一级菜单；
B、触摸调高触摸按键S4增大菜单的数值，每触摸一次就增大一个数值，按住调高触摸按键S4不放，可快速增大数值；
C、触摸调低触摸按键S3减小数值，每触摸一次，就减小一个数值，按住调低触摸按键S3不放，可快速减小数值；
D、触摸编程触摸按键S2一次，可移动作为显示屏的LED数码管的 DP灯，作为参数设置的小数点，从右往左移动，数值对应：个、十、百、千位，这个功能配合调高触摸按键S4和调低触摸按键S3，也可快速的增大或减少数值，按住编程触摸按键S2不放，可返回上一级菜单；如果按住编程触摸按键S2不放，同时触摸一下设置触摸按键S1，就退出菜单，回到初始状态。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.带触摸按键的控制器，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有主控电路和控制接口电路，所述控制接口电路的输入端分别与传感器相连，所述控制接口电路的输出端与所述主控电路相连；
所述壳体上设有触摸按键和显示屏，所述触摸按键和所述显示屏分别与所述主控电路相连；
所述主控电路包括触摸检测电路，显示电路和主控MCU，所述触摸检测电路和所述显示电路分别与所述触摸按键和所述显示屏相连，所述触摸检测电路用于和所述触摸按键共同决定输出信号的波形，没有触摸动作时，所述触摸检测电路输出为高阻，当有所述触摸按键按下时，所述触摸检测电路输出对应的波形，由此波形能够模拟机械按键按下时的状态，从而模拟出机械按键相同的功能；
当所述触摸检测电路接收到触摸信号时，反馈一个对应的波形信号给所述主控MCU，所述主控MCU根据信号波形判断所述触摸按键的功能并对功能参数进行调整，同时通过所述显示电路对所述显示屏的显示参数进行调整。
2.根据权利要求1所述的带触摸按键的控制器，其特征在于，每触摸一次所述触摸按键，所述触摸检测电路就给出一个信号；
按住所述触摸按键不放，所述触摸检测电路则连续输出信号给所述主控MCU，所述主控MCU根据接收到的信号时间长短，调整对应的功能参数和所述显示屏的显示参数。
3.根据权利要求2所述的带触摸按键的控制器，其特征在于，所述触摸按键包括调高触摸按键、调低触摸按键、编程触摸按键和设置触摸按键，所述调高触摸按键、所述调低触摸按键、所述编程触摸按键和所述设置触摸按键分别与所述触摸检测电路相连。
4.根据权利要求3所述的带触摸按键的控制器，其特征在于，所述触摸检测电路主要由一个IC-SOP16集成芯片构建，用于模拟机械按键，所述IC-SOP16集成芯片的第10、11、12和13引脚分别与所述调高触摸按键、所述调低触摸按键、所述编程触摸按键和所述设置触摸按键相连接，并与四个触摸按键共同决定输出的波形；
没有触摸动作时，所述IC-SOP16集成芯片的第2引脚模拟机械按键的公共端，输出为高阻，当有所述触摸按键按下时，所述IC-SOP16集成芯片的第5、6、7和8引脚输出对应所述IC-SOP16集成芯片的第10、11、12和13引脚的波形，使得波形可以模拟机械按键按下时的状态，从而模拟出机械按键相同的功能。
5.根据权利要求4所述的带触摸按键的控制器，其特征在于，所述触摸检测电路还包括一个由74HC164D集成芯片构建的移位寄存器相连接，所述IC-SOP16集成芯片的第5、6、7和8引脚与所述74HC164D集成芯片的第6、5、4和3引脚对应连接，同时连接到四个三极管，信号波形由所述74HC164D集成芯片的第1、2和8引脚输出输入到所述主控MCU，所述主控MCU通过扫描的方式，实现显示数值和功能参数的一体控制。
6.根据权利要求5所述的带触摸按键的控制器，其特征在于，所述IC-SOP16集成芯片的第5、6、7和8引脚与所述74HC164D集成芯片的第6、5、4和3引脚之间还分别设有限流电阻，可调整所述限流电阻的阻值，进而调节所述触摸按键的敏感度。
7.根据权利要求1所述的带触摸按键的控制器，其特征在于，还包括一个光柱显示系统，所述光柱显示系统包括一组设置在所述壳体上的LED光源和设置于所述壳体内部的光柱显示电路，所述LED光源分别与所述光柱显示电路相连，所述光柱显示系统通过所述LED光源的开闭状态来显示进度参数或者占比参数。
8.根据权利要求7所述的带触摸按键的控制器，其特征在于，所述光柱显示电路主要由一个IC-SOP20集成芯片构建，其中，所述IC-SOP20集成芯片的6、8、9和11引脚分别通过一个限流电阻与一个所述LED光源相连接，四个所述LED光源排列成一行或者一列，而且由一端至另一端的所述LED光源连接的所述限流电阻的电阻值依次增大或者减小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820096197.7U CN207753700U (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 带触摸按键的控制器 |
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|---|---|---|---|
| CN201820096197.7U CN207753700U (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 带触摸按键的控制器 |
Publications (1)
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| CN207753700U true CN207753700U (zh) | 2018-08-21 |
Family
ID=63153608
Family Applications (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207753700U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108063614A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-05-22 | 厦门德电电子科技有限公司 | 带触摸按键的控制器 |
-
2018
- 2018-01-19 CN CN201820096197.7U patent/CN207753700U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN108063614A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-05-22 | 厦门德电电子科技有限公司 | 带触摸按键的控制器 |
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