KR100238467B1

KR100238467B1 - Touch key pad operation circuit

Info

Publication number: KR100238467B1
Application number: KR1019920021804A
Authority: KR
Inventors: 이성화
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1992-11-19
Filing date: 1992-11-19
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR940012822A

Abstract

본 발명은 터치키패드를 이용하여 마이컴에 제어신호를 입력하는 전자기기에서, 상기 터치키패드의 조작시에 이를 감지하여 마이컴에 제어신호를 공급하는 터치키패드 구동회로에 관한 것으로, 구형파를 출력하는 구형파발생수단과, 터치키패드 및 상기 구형파발생수단에 접속되어 각각으로부터 사용자의 터치신호 및 구형파를 공급받은 반전수단과, 상기 반전수단의 출력을 공급받아 마이컴의 제어신호 입력단자에 제어신호를 공급하는 캐패시터와, 상기 캐패시터의 출력단과 접지단사이에 역바이어스되도록 접속된 다이오드를 구비하여, 터치키패드의 조작에 기인되는 오동작을 감소시키며 동작속도가 빠른 터치키패드 구동회로를 제공한다.The present invention relates to a touch keypad driving circuit for supplying a control signal to a microcomputer by sensing it when an electronic device inputs a control signal to a microcomputer using a touch keypad, and generates a square wave to output a square wave. A reversing means connected to the touch keypad and the square wave generating means, the user receiving a touch signal and a square wave from the user, a capacitor receiving the output of the reversing means and supplying a control signal to the control signal input terminal of the microcomputer; And a diode connected to reverse bias between the output terminal and the ground terminal of the capacitor, thereby providing a touch keypad driving circuit having a high operation speed and reducing malfunctions caused by manipulation of the touch keypad.

Description

Touch Keypad Driver Circuit Reduces Incorrect Input

제1도는 종래의 터치키패드 구동회로.1 is a conventional touch keypad driving circuit.

제2도는 제1도의 동작파형도.2 is an operating waveform diagram of FIG.

제3도는 본 발명에 따른 터치키패드 구동회로.3 is a touch keypad driving circuit according to the present invention.

제4도는 제3도의 동작파형도.4 is an operating waveform diagram of FIG.

본 발명은 터치키패드를 이용하여 마이컴에 제어신호를 입력하는 전자기기에서, 상기 터치키패드의 조작시에 이를 감지하여 마이컴에 제어신호를 공급하는 터치키패드 구동회로에 관한 것이다.The present invention relates to a touch keypad driving circuit for supplying a control signal to a microcomputer by detecting the same when an electronic device inputs a control signal to a microcomputer using a touch keypad.

일반적인 전자제품중에서 사용자가 데이타를 입력하여 동작제어가 가능한 전자제품은 마이컴 등의 제어회로를 구비하고, 동작제어를 위한 사용자의 지정데이타를 터치키패드를 통하여 상기 제어회로에 입력하게 된다. 이러한 전자기기에서는 동작지정모드에 대응하는 터치키를 사용자가 손등을 이용하여 접촉 또는 압착함으로써 그 신호가 터치 키패드 구동회로를 통하여 마이컴에 전달되고, 그 결과로 마이컴에서는 지정된 동작모드를 수행하게 된다.Among general electronic products, an electronic product capable of operation control by a user inputting data includes a control circuit such as a microcomputer, and inputs user's designated data for operation control to the control circuit through a touch keypad. In such an electronic device, when a user touches or compresses a touch key corresponding to the operation designation mode by using a back of a hand, the signal is transmitted to the microcomputer through the touch keypad driving circuit, and as a result, the microcomputer performs the designated operation mode.

제1도는 종래의 터치키패드 구동회로도이다. 제1도를 살펴보면, 사용자의 터치(압착 또는 접촉)에 따라 일정신호를 발생시키는 키패드(11)와, 상기 키패드(11)의 상태에 따라 마이컴(15)의 입력단자에 제어신호를 공급하는 키패드 구동회로(13)를 가지고 있다. 상기 키패드 구동회로(13)는 반전증폭기(2) 및 다이오드(4)로 이루어진다. 상기 반전증폭기는 아날로그증폭기로 사용되는 수단으로, 입력된 신호의 레벨을 반전시키는 반전기능을 갖는다.1 is a conventional touch keypad driving circuit diagram. Referring to FIG. 1, a keypad 11 generating a predetermined signal according to a user's touch (compression or contact) and a keypad supplying a control signal to an input terminal of the microcomputer 15 according to the state of the keypad 11. It has a drive circuit 13. The keypad drive circuit 13 consists of an inverting amplifier 2 and a diode 4. The inverting amplifier is a means used as an analog amplifier and has an inverting function to invert the level of the input signal.

제2도는 상기 제1도의 동작파형도이다. 제2도를 참조하여 제1도이 터치키패드 구동회로에서 마이컴 제어신호를 발생하는 동작을 살펴본다. 설명의 편의상 키패드에 사용자의 접촉이 있을 때를 온(ON)상태, 그 반대의 경우를 오프(OFF)상태라 설정한다. 상기 키패드를 사용자의 접촉에 의해 접지에 연결되어 일정 전류경로를 형성한다. 키패드(11)에 사용자의 접촉이 없을 때, 즉, 오프상태일 때는 저항 R2 및 R1을 통한 전류경로가 형성되지 않으므로, 반전수단(2)의 입력이 "하이"가 되고, 따라서 반전수단(2)의 출력이 나타나는 노드 b는 "로우"상태가 된다. 이때, 사용자의 터치에 의해 키패드(11)가 온상태로 되면, 5볼트의 전원으로부터 R2 및 R1을 거쳐 접지로 흐르는 전류경로가 형성된다. 이때 상기 R2 저항이 R1저항에 비해 상대적으로 매우 크게하면, 5볼트의 전압중 대부분이 R2에 인가되므로, R2의 전압은 상대적으로 매우 작아지고, 따라서 반전수단(2)의 입력인 a노드는 "로우"로 천이한다. 따라서 상기 반전수단(2)의 출력노드인 노드 b는 "하이"상태가 된다. 상기 b노드의 신호상태를 다이오드(4)를 거쳐 마이컴(15)의 제어입력단자에 입력된다. 상기 다이오드(4)의 출략단에 접속되는 저항 R4 및 캐패시터 C는 상기 다이오드(4)의 출력을 클램핑(clamping)하기 위한 수단이며, 따라서 상기 R4저항은 보통 메가오옴 단위의 크기를 갖도록 한다. 따라서, 상술한 설명과 같이 사용자의 키패드 접촉에 따라 제어신호가 발생되어 마이컴에 입력됨을 알 수 있을 것이다.2 is an operating waveform diagram of FIG. Referring to FIG. 2, an operation of generating a microcomputer control signal in the touch keypad driving circuit of FIG. 1 will be described. For convenience of explanation, it is set to an ON state when a user touches a keypad and vice versa. The keypad is connected to ground by user contact to form a constant current path. When there is no user contact on the keypad 11, i.e., in the off state, the current path through the resistors R2 and R1 is not formed, so that the input of the inverting means 2 becomes " high " Node b where the output of At this time, when the keypad 11 is turned on by the user's touch, a current path flowing from the 5-volt power source to the ground via R2 and R1 is formed. At this time, if the resistance of R2 is very large compared to the resistance of R1, since most of the voltage of 5 volts is applied to R2, the voltage of R2 becomes relatively very small, and thus the node a which is the input of the inverting means 2 is " Low ". Therefore, the node b, which is the output node of the inverting means 2, becomes a "high" state. The signal state of the node b is input to the control input terminal of the microcomputer 15 via the diode 4. Resistor R4 and capacitor C connected to the leading end of the diode 4 are means for clamping the output of the diode 4, so that the R4 resistance is usually sized in mega-ohms. Therefore, as described above, it can be seen that a control signal is generated and input to the microcomputer according to the user's keypad contact.

그러나 제1도에 도시한 종래의 기술은, 제2도에 도시한 바와 같이, 아날로그앰프인 반전수단(2)를 사용함에 따라 반전시의 응답속도가 느리다. 또한 아날로그 증폭기의 특성상 사용자가 키패드의 접촉시 정확한 접촉이 이루어지지 않게 되면 인버팅동작이 잘 이루어지지 않게 되어 오동작이 유발된다. 이때에는 사용자가 키패드를 재접촉해야 되는 불편한 문제점이 있다.However, in the conventional technique shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, the response speed at the time of inversion is slow by using the inverting means 2 which is an analog amplifier. In addition, if the user does not make an accurate contact when the user touches the keypad due to the characteristics of the analog amplifier, the inverting operation is not performed well, thereby causing a malfunction. At this time, there is an uncomfortable problem that the user needs to touch the keypad again.

따라서 본 발명의 목적은 오동작 발생을 최소화 할 수 있는 터치키패드구동회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch keypad drive circuit that can minimize the occurrence of malfunction.

본 발명의 다른 목적은 사용자의 접촉시에 응답속도가 빠른 터치키패드 구동방법 및 그 회로를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a touch keypad driving method and a circuit thereof having a quick response time when a user contacts.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 키패드에 접속된 반전수단과, 상기 키패드에 병렬접속되어 상기 반전수단에 구형파를 인가하는 구형파발생수단과, 상기 반전수단의 출력에 접속되며 마이컴에 제어신호를 공급하는 캐패시터와, 상기 캐패시터의 출력단과 접지단사이에 역바이어스되도록 접속된 다이오드로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the inverting means connected to the keypad, the square wave generating means connected in parallel to the keypad to apply a square wave to the inverting means, and connected to the output of the inverting means and a control signal to the microcomputer And a diode connected to supply the capacitor and a reverse bias between the output terminal and the ground terminal of the capacitor.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 제3도 내지 제4도의 도면을 참조하여 상세히 설명하겠다. 하기의 설명에 따르게 되면, 본 분야의 통상지식인들은 모두 본 발명이 이해되어질 것이며, 충분히 실시가능할 것이다. 하기의 설명에서, 잘 알려진 회로의 구성 및 그 기능은 본 발명의 특징을 흐리지 않기 위하여 설명을 약할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 3 to 4. According to the following description, all of ordinary skill in the art will understand the present invention and will be fully able to implement it. In the following description, well-known circuit configurations and their functions will be weakly described in order not to obscure the features of the present invention.

제3도는 본 발명에 따른 터치키패드 구동회로이다. 제3도의 구성을 살펴보면, 사용자에 의해 압착 또는 접촉되어 일정신호를 발생시키는 터치키패드(11)와, 상기 터치키패드(11)에 접속된 저항 R1을 통하여 터치키패드의 상태를 감지하는 반전수단(22)와, 저항 R2를 통하여 구형파를 상기 반전수단의 입력으로 공급하는 구형파발생수단(21)과, 상기 반전수단(22)의 출력을 공급받아 마이컴(15)의 제어신호 입력단자에 제어신호를 공급하는 캐패시터(23)와, 상기 캐패시터(23)의 출력단과 접지단사이에 역바이어스 되도록 접속된 다이오드(24) 및 상기 다이오드와 병렬접속된 저항 R3(25)로 구성되어 있다.3 is a touch keypad driving circuit according to the present invention. Referring to the configuration of FIG. 3, the touch keypad 11 that is compressed or contacted by the user to generate a predetermined signal, and the inverting means 22 that detects the state of the touch keypad through the resistor R1 connected to the touch keypad 11. And a square wave generating means 21 for supplying a square wave to the input of the inverting means through a resistor R2, and a control signal to a control signal input terminal of the microcomputer 15 by receiving the output of the inverting means 22. A capacitor 23, a diode 24 connected so as to be reverse biased between the output terminal of the capacitor 23 and the ground terminal, and a resistor R3 25 connected in parallel with the diode.

상기 구형파발생수단(21) 내부의 IC는 일반적으로 널리 사용되는 555 시리즈의 IC(예를 들어 모토롤라사의 LMC1555 모델 등)를 사용할 수 있으며, 저항 Ra 및 Rb 캐패시터 Ca 등은 상기 IC를 상기 IC를 구동하기 위한 소자들이다.The IC inside the square wave generating unit 21 may use a widely used IC of a 555 series (for example, Motorola's LMC1555 model, etc.), and resistors Ra and Rb capacitor Ca drive the IC. These are elements for.

제4도는 상기 제3도의 동작파형도이다. 제4도를 참조하여 제3도의 동작을 살펴 본다. 상기 제1도의 경우와 마찬가지로, 터치키패드에 사용자의 접촉이 있을 때를 온(ON)상태, 그 반대의 경우를 오프(OFF)상태라 설정한다. 상기 터치키패드는 사용자의 접촉에 의해 접지에 연결되어 일정 폐회로를 형성한다. 터치키패드(11)에 사용자의 접촉이 없을 때, 즉 오프상태일 때는 저항 R1을 통하는 전류경로가 형성되지 않으므로, 반전수단(22)의 입력은 구형파발생수단(21)으로부터 인가되는 구형파이다. 따라서 반전수단의 입력노드인 a노드에는 구형파가 입력되고, 그 결과 반전수단(22)은 상기 구형파와 위상이 반전된 구형파를 출력하게 된다. 상기 반전수단(22)의 출력구형파는 캐패시터(23)에 입력되고, 그에 따라 캐패시터는 충전 및 방전이 일어나게 되며, 그결과로 캐패시터의 출력노드인 c노드는 제4도에 도시한 바와 같이 디지탈 펄스열을 갖게되며, 이는 마이컴의 제어신호 입력단자에 인가된다. 상기 캐패시터(23)의 충방전 동작을 좀더 자세히 살펴본다. 캐패시터(23)에 인가되는 구형파가 "하이"에서 "로우"로 천이할 때는 캐패시터(23)는 방전을 개시하고, 그 반대인 경우에는 충전을 개시하게 된다. 이때, 구형파의 네가티브부분은 상기 캐패시터와 연결된 다이오드(24)에 의해 모두 커팅(cutting)되고, 그 이외의 포지티브성분만이 충전된다. 따라서 캐패시터(23)의 출력노드인 c노드는 제4도에 도시한 바와 같은 디지탈 펄스열을 갖게 된다. 마이컴(15)에서는 이를 "1" 또는 "0"의 디지탈신호를 갖는 펄스열로 인식하게 된다.4 is an operating waveform diagram of FIG. The operation of FIG. 3 will be described with reference to FIG. 4. As in the case of FIG. 1, when the user touches the touch keypad, an ON state is set, and vice versa, an OFF state. The touch keypad is connected to the ground by the user's contact to form a certain closed circuit. Since there is no current path through the resistor R1 when the touch keypad 11 is not touched by the user, that is, in the off state, the input of the inverting means 22 is a square wave applied from the square wave generating means 21. Therefore, the square wave is input to the a node, which is the input node of the inverting means, and as a result, the inverting means 22 outputs the square wave whose phase is inverted from the square wave. The output square wave of the inverting means 22 is input to the capacitor 23, whereby the capacitor is charged and discharged, and as a result, the node c, the output node of the capacitor, is shown in FIG. It is applied to the control signal input terminal of the microcomputer. The charging and discharging operation of the capacitor 23 will be described in more detail. When the square wave applied to the capacitor 23 transitions from "high" to "low", the capacitor 23 starts discharging, and vice versa, charging starts. At this time, the negative portion of the square wave is all cut by the diode 24 connected to the capacitor, and only the positive component other than that is charged. Accordingly, the c node, which is the output node of the capacitor 23, has a digital pulse train as shown in FIG. The microcomputer 15 recognizes this as a pulse string having a digital signal of "1" or "0".

이때, 사용자에 의해 터치키패드(11)가 온상태로 되면, 상기 a노드는 저항 R2를 통하여 접지단에 접속되므로, 반전수단의 입력은 제로에 가까운 상태(약간의 잔류 "하이"성분만이 남아있는 상태)를 갖게 되며, 따라서 반전수단의 출력은 "로우"상태가 된다. 따라서 캐패시터(23)의 출력도 "0"상태를 유지하게 되고, 그 결과 마이컴(15)에서는 이를 인지하여 해당 제어동작에 들어가게 된다.At this time, when the touch keypad 11 is turned on by the user, since the node a is connected to the ground terminal through the resistor R2, the input of the inverting means is close to zero (only a few residual "high" components remain. Present), so that the output of the inverting means becomes a "low" state. Therefore, the output of the capacitor 23 also maintains the "0" state, and as a result, the microcomputer 15 recognizes this and enters the control operation.

상기의 실시예에서는 구형파발생수단을 구비하고 그에 따라 구형파를 반전수단에 입력하도록 하였으나, 마이컴에서 기존의 키 스캔 펄스(key scan pulse)를 가지고 있는 경우에는 이를 구형파로 이용하여 본 발명의 동작을 달성할 수도 있다.In the above embodiment, the square wave generating means is provided and the square wave is input to the inverting means. However, when the microcomputer has the existing key scan pulse, the square wave generating means is used as the square wave to achieve the operation of the present invention. You may.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 사용자가 터치키패드를 접촉하게 되면, 디지탈 제어신호 발생동작을 통하여 마이컴의 제어신호를 발생시키므로, 종래의 아날로그방식에 비하여 시간지연이 없고, 정확한 제어신호 발생이 가능하므로, 오동작이 거의 발생되지 않는다.As described above, in the present invention, when the user touches the touch keypad, the control signal of the microcomputer is generated through the operation of generating the digital control signal. Therefore, there is no time delay compared to the conventional analog method, and thus, the accurate control signal is generated. Almost no malfunction occurs.

따라서 종래기술에 따른 사용자의 불편을 해소하면서, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Therefore, while solving the inconvenience of the user according to the prior art, it is possible to improve the reliability of the product.

또한 디지탈방식의 장점인 처리속도가 빠르다는 장점도 아울러 갖게 된다.In addition, the processing speed, which is an advantage of the digital method, also has the advantage.

상기 실시예에서는 제3도의 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명의 기술적인 사상의 범주내에서 여러가지 변형도 가능해짐을 알아두기 바란다.In the above embodiment, the case of FIG. 3 has been described as an example, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

Claims

In the touch keypad driving circuit for shaping a signal of the touch keypad 11 that is compressed or touched by a user to generate a predetermined signal, and supplies a control signal to the micomer, the square wave generating means 21 for inputting a voltage to output a square wave. ), The inverting means 22 connected to the touch keypad 11 and the square wave generating means 21 to receive the user's touch signal and the square wave, and the microcomputer receiving the output of the inverting means 22. And a capacitor (23) for supplying a control signal to the input terminal of the control signal of (15), and a diode (24) connected to reverse bias between the output terminal and the ground terminal of the capacitor (23). Keypad drive circuit.

2. The touch keypad drive circuit according to claim 1, wherein the touch signal and the square wave have resistances on respective paths input to the inverting means (22).

The touch keypad drive circuit according to claim 2, wherein the resistance on the path for inputting the square wave among the resistors is formed to have a larger resistance value.