基准电压更新方法、mcu、触控设备及存储介质

文档序号:1537813 发布日期:2020-02-14 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 基准电压更新方法、mcu、触控设备及存储介质 (Reference voltage updating method, MCU, touch control equipment and storage medium ) 是由 周伟 李庆斌 于 2019-10-28 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种基准电压更新方法、MCU、触控设备及存储介质。其中,MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,N个通道与N个触摸按键一一对应,MCU采集N个通道上的电压。若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量,或者,若N个通道中电压大于第二电压的数量达到第二数量,则MCU分别更新N个通道的初始基准电压。从而可以防止出现冒键的情况。(The application provides a reference voltage updating method, an MCU, a touch device and a storage medium. The MCU is connected with the N touch keys through N channels, the N channels correspond to the N touch keys one to one, and the MCU collects voltages on the N channels. If the number of the channels with the voltages smaller than the first voltage in the N channels reaches a first number, or if the number of the channels with the voltages larger than the second voltage in the N channels reaches a second number, the MCU updates the initial reference voltages of the N channels respectively. Thereby preventing the occurrence of a cold key.)

基准电压更新方法、MCU、触控设备及存储介质

技术领域

本申请涉及触控技术领域,尤其涉及一种基准电压更新方法、MCU、触控设备及存储介质。

背景技术

目前触控设备在人们的日常生活中被频繁使用,如燃气灶、触控灯等。这些触控设备中包括:微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)和触摸按键,其中MCU与触摸按键之间存在通道。

MCU检测触摸按键上是否存在手指按压情况的原理是:任一个触摸按键可以被理解为一个电容,MCU可以通过模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)获取触摸按键对应通道上的电压Vout,当无手指按压在某触摸按键上时,通常该Vout为2048,其中,2048是根据ADC的精度归一化处理之后的数值,该Vout即为该触摸按键对应的通道的基准电压Base。当有手指按压在该触摸按键上时,人体与地会行成一个电容,这个电容与触摸按键串连在一起,从而导致触摸按键的电容变大,进而导致相同时间内该触摸按键上的电压变小,例如电压为Vout1600左右。该1600同样是根据ADC的精度归一化处理之后的数值。MCU通过计算Delta=Base–Vout来确定是否有手指按压该触摸按键,例如:当Delta值大于200时认为有手指按压该触摸按键。

然而,如果由于温度、湿度变化、大面积按压或者有水滴在某触摸按键上时,也会导致该触摸按键的电容值发生改变,从而导致该触摸按键对应的通道上的电压Vout发生变化,最终导致Delta也发生相应的变化,进而该触摸按键被错误的识别为存在手指按压的情况,即存在冒键问题。

发明内容

本申请提供一种基准电压更新方法、MCU、触控设备及存储介质。从而可以避免冒键问题。

第一方面,一种基准电压更新方法,方法应用于微控制单元MCU,MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,N个通道与N个触摸按键一一对应,N为大于1的整数,方法包括:采集N个通道上的电压。若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量,或者,若N个通道中电压大于第二电压的数量达到第二数量,则分别更新N个通道的初始基准电压,通道的初始基准电压被预先存储。其中,第一电压为手指靠近触摸按键时,触摸按键对应的通道上的电压。通道的初始基准电压为通道对应的触摸按键在正常情况下未被按压时,通道上的电压。第二电压大于初始基准电压。使得更新后的基准电压与通道上的电压的差值Delta小于200,即小于基准电压与第一电压的电压差值,从而可以防止出现冒键的情况。

可选的,分别更新N个通道的初始基准电压,包括:分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道的平均电压。假设各个通道的电压Vout相同,这时更新后的基准电压即为N个通道上的电压,从而使得Delta等于更新后的基准电压减去通道上的电压,结果为0,由于0不大于200,从而可以防止出现冒键的情况。

可选的,该方法还包括:若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量未达到第一数量,则针对N个通道中电压小于第一电压的任一个目标通道,确定目标通道的电压小于第一电压的持续时长。若持续时长大于预设时长,则更新目标通道的初始基准电压,以得到目标通道的更新后的基准电压。使得目标通道的更新后的基准电压与目标通道上的电压的差值Delta小于200,即小于基准电压与第一电压的电压差值,从而可以防止出现冒键的情况。

可选的,更新目标通道的初始基准电压,以得到目标通道的更新后的基准电压之后,还包括:再次采集目标通道的电压,以得到目标通道的再次采集电压。若目标通道的再次采集电压大于目标通道的更新后的基准电压,则再次更新目标通道的更新后的基准电压。从而可以保证正常触发该触摸按键对应的操作。

可选的,更新目标通道的初始基准电压,以得到目标通道的更新后的基准电压,包括:将目标通道的初始基准电压更新为目标通道的电压,以得到目标通道的更新后的基准电压。

可选的,再次更新目标通道的更新后的基准电压,包括:将目标通道的更新后的基准电压更新为目标通道的初始基准电压。

下面将介绍MCU、触控设备、可读存储介质以及计算机程序产品,其效果可参考上述方法部分的效果,下面对此不再赘述。

第二方面,本申请提供一种MCU,MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,所述N个通道与所述N个触摸按键一一对应,N为大于1的整数,MCU包括:

第一采集模块,用于采集N个通道上的电压。

第一更新模块,用于若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量,或者,若N个通道中电压大于第二电压的数量达到第二数量,则分别更新N个通道的初始基准电压,通道的初始基准电压被预先存储。

其中,第一电压为手指靠近触摸按键时,触摸按键对应的通道上的电压。通道的初始基准电压为通道对应的触摸按键在正常情况下未被按压时,通道上的电压。第二电压大于初始基准电压。

第三方面,本申请提供一种MCU,MCU用于执行如第一方面或第一方面的可选方式所述的基准电压更新方法。

第四方面,本申请提供一种触控设备,包括:MCU和N个触摸按键,MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,N个通道与N个触摸按键一一对应,N为大于1的整数,MCU用于执行如第一方面或第一方面的可选方式所述的基准电压更新方法。

第五方面,本申请提供一种可读存储介质,包括程序指令,当程序指令在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面或第一方面的可选方式所述的基准电压更新方法。

第六方面,本申请提供一种计算机程序产品,包括程序指令,该程序指令用于试下如第一方面或第一方面的可选方式所述的基准电压更新方法。

本申请提供一种基准电压更新方法、MCU、触控设备及存储介质。其中,MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,N个通道与N个触摸按键一一对应,N为大于1的整数,MCU采集N个通道上的电压。若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量,或者,若N个通道中电压大于第二电压的数量达到第二数量,则MCU分别更新N个通道的初始基准电压。使得更新后的基准电压与通道上的电压的差值Delta小于基准电压与第一电压的电压差值,从而可以防止出现冒键的情况。

附图说明

图1为MCU和触摸按键的连接示意图;

图2为温度和触摸按键对应通道上的电压之间的关系示意图;

图3为本申请一实施例提供的一种基准电压更新方法的流程图;

图4为本申请一实施例提供的各等级电压的示意图;

图5为本申请一实施例提供的水滴面积和触摸按键对应通道上的电压之间的关系示意图;

图6为本申请另一实施例提供的一种基准电压更新方法的流程图;

图7为本申请一实施例提供的一种MCU的示意图。

具体实施方式

如上所述,目前触控设备中包括:微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)和触摸按键,其中MCU与触摸按键之间存在通道。图1为MCU和触摸按键的连接示意图,如图1所示,目前存在的典型触摸按键包括:按键式触摸按键、滑条式触摸按键和圆形式触摸按键,这些触摸按键下方均设置有触摸传感器,因此上述的触摸按键也可以被称为触摸感应电极,如图1中的按键0、1、2均为按键式触摸按键,按键3为圆形式触摸按键,按键4为滑条式触摸按键。其中,滑条式触摸按键相当于由3个触摸按键或单元构成,圆形式触摸按键相当于由4个触摸按键或单元构成,每个触摸按键或单元通过一个通道与MCU连接,例如:按键0、1、2分别通过通道0、1、2与MCU连接,按键3分别通过通道3、4、5、6与MCU连接,按键4分别通过通道7、8、9与MCU连接。需要说明的是,本申请下面将要提到的触摸按键可以是上面的按键式触摸按键、或者是滑条式触摸按键中的一个触摸按键,又或者是圆形式触摸按键中的一个触摸按键。

MCU通过计算Delta=Base–Vout来确定是否有手指按压该触摸按键,例如:当Delta值大于200时认为有手指按压该触摸按键。然而,如果由于温度、湿度变化、大面积按压或者有水滴在某触摸按键上时,也会导致该触摸按键的电容值发生改变,从而导致该触摸按键对应的通道上的电压Vout发生变化,最终导致Delta也发生相应的变化,进而该触摸按键被错误的识别为存在手指按压的情况,即存在冒键问题。例如:图2为温度和触摸按键对应通道上的电压之间的关系示意图,如图2所示,随着温度T的升高,触摸按键对应通道上的输出电压Vout呈下降的趋势。当电压Vout下降到导致Delta大于200时,该触摸按键被错误的识别为存在手指按压的情况,即存在冒键问题。

为了解决上述技术问题,本申请提供一种基准电压更新方法、MCU、触控设备及存储介质。

本申请技术方案可应用于如下场景:如触摸按键上存在温度、湿度变化、大面积按压或者有水滴等异常场景,也可以应用于正常场景,即触摸按键上不存在温度、湿度变化、大面积按压或者有水滴的情况等。

图3为本申请一实施例提供的一种基准电压更新方法的流程图,该方法应用于MCU,MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,所述N个通道与所述N个触摸按键一一对应,N为大于1的整数,如图3所示,该方法包括如下步骤:

步骤S301:MCU采集N个通道上的电压。

步骤S302:若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量,或者,若N个通道中电压大于第二电压的数量达到第二数量,则MCU分别更新N个通道的初始基准电压。

其中,通道的初始基准电压被预先存储。在本申请中,MCU可以将某触摸按键对应的通道上的电压划分成多个等级:

基准电压(Base):表示当该触摸按键未被按压时,该触摸按键对应的通道上的电压,即基准电压Base,通常为2048V。

开始靠近时的电压(Proxy Out):表示当手指开始靠近该触摸按键时,该触摸按键对应的通道上的电压Vout。

靠近时的电压(Proxy In):表示当手指靠近该触摸按键时,该触摸按键对应的通道上的电压Vout。其中,这里的靠近触摸按键可以指的是还未接触到触摸按键。

开始按压时的电压(Detect Out):表示当手指开始按压到该触摸按键时,该触摸按键对应的通道上的电压Vout。

按压时的电压(Detect In):表示当手指按压到该触摸按键时,该触摸按键对应的通道上的电压Vout。

标定电压(Calibrate):表示触摸按键对应的通道上的电压Vout大于触摸按键对应的通道上的基准电压Base。

图4为本申请一实施例提供的各等级电压的示意图,如图4所示,标定电压>基准电压>开始靠近时的电压>靠近时的电压>开始按压时的电压>按压时的电压。

需要说明的是,基准电压与靠近时的电压的电压差值可以是200。无论在何种场景下,各个等级的电压差值不变。

上述第一电压为上述靠近时的电压;通道的初始基准电压为上述基准电压;第二电压为上述标定电压。

下面结合温度变化的场景对本申请技术方案进行说明:

温度也被称为温漂,这将造成触控设备上的全部触摸按键的电容值发生变化,从而影响各个触摸按键对应的通道上的电压Vout变化。如图2所示,随着温度T的升高,触摸按键对应通道上的电压Vout呈下降的趋势。当电压Vout下降到导致Delta大于200(即基准电压与上述靠近时的电压的电压差值)时,该触摸按键被错误的识别为存在手指按压的情况,即存在冒键问题。

当温度升高时,触控设备上的全部触摸按键的电容值发生变化,相应的,各个触摸按键对应的通道上的电压Vout都会变小,由于每个通道的温漂曲线有一定差异,因此MCU统计所有通道的Vout值,当N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量时,即满足如下条件的通道的数量达到第一数量:Base-通道上的电压Vout>Base-靠近时的电压。则MCU分别更新N个通道的初始基准电压。例如MCU分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道的平均电压。或者,MCU分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道中部分通道的平均电压。假设各个通道的电压Vout相同,这时更新后的基准电压即为N个通道上的电压,从而使得Delta=更新后的Base-通道的电压Vout=0,由于0不大于200,从而可以防止出现冒键的情况。

当温度降低时,触控设备上的全部触摸按键的电容值发生变化,相应的,各个触摸按键对应的通道上的电压Vout都会变大,由于每个通道的温漂曲线有一定差异,因此MCU统计所有通道的Vout值,当N个通道中电压大于第二电压的数量达到第二数量时,即满足如下条件的通道的数量达到第二数量:Base-通道上的电压Vout<Base-标定电压。则MCU分别更新N个通道的初始基准电压。例如MCU分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道的平均电压。或者,MCU分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道中部分通道的平均电压。假设各个通道的电压Vout相同,这时更新后的基准电压即为N个通道上的电压,从而使得Delta=更新后的Base-通道上的电压Vout=0,由于0不大于200,从而可以防止出现冒键的情况。

下面结合当触摸按键上存在水滴的场景对本申请技术方案进行说明:

图5为本申请一实施例提供的水滴面积和触摸按键对应通道上的电压之间的关系示意图,如图5所示,水滴面积越大,则触摸按键对应通道上的电压越小。当电压Vout下降到导致Delta大于200(即BASE等级的电压与Proxy In等级的电压差值)时,该触摸按键被错误的识别为存在手指按压的情况,即存在冒键问题。

由于每个通道受水滴的影响存在差异,因此MCU统计所有通道的Vout值,当N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量时,即满足如下条件的通道的数量达到第一数量:Base-通道上的电压Vout>Base-靠近时的电压。则MCU分别更新N个通道的初始基准电压。例如MCU分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道的平均电压。或者,MCU分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道中部分通道的平均电压。假设各个通道的电压Vout相同,这时更新后的基准电压即为N个通道上的电压,从而使得Delta=更新后的Base-通道上的电压Vout=0,由于0不大于200,从而可以防止出现冒键的情况。

下面结合大面积按压的场景对本申请技术方案进行说明:

按压面积越大,则触摸按键对应通道上的电压越小。当电压Vout下降到导致Delta大于200(即BASE等级的电压与Proxy In等级的电压差值)时,该触摸按键被错误的识别为存在手指按压的情况,即存在冒键问题。

由于每个通道受按压的影响存在差异,因此MCU统计所有通道的Vout值,当N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量时,即满足如下条件的通道的数量达到第一数量:Base-通道上的电压Vout>Base-靠近时的电压。则MCU分别更新N个通道的初始基准电压。例如MCU分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道的平均电压。或者,MCU分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道中部分通道的平均电压。假设各个通道的电压Vout相同,这时更新后的基准电压即为N个通道上的电压,从而使得Delta=更新后的Base-通道上的电压Vout=0,由于0不大于200,从而可以防止出现冒键的情况。

综上,本申请提供一种基准电压更新方法,包括:MCU采集N个通道上的电压。若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量,或者,若N个通道中电压大于第二电压的数量达到第二数量,则MCU分别更新N个通道的初始基准电压。使得Delta小于200,即小于基准电压与靠近时的电压的电压差值,从而可以防止出现冒键的情况。

若触摸按键上存在水滴,且该水滴面积较小,例如:只有一个触摸按键上有水滴,这时MCU也可以更新该触摸按键对应通道上的基准电压。下面可以结合该场景,但不限于该场景提供一种基准电压更新方法。

图6为本申请另一实施例提供的一种基准电压更新方法的流程图,该方法应用于MCU,MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,所述N个通道与所述N个触摸按键一一对应,如图6所示,该方法包括如下步骤:

步骤S601:若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量未达到第一数量,则MCU针对N个通道中电压小于第一电压的任一个目标通道,确定目标通道的电压小于第一电压的持续时长。

步骤S602:若持续时长大于预设时长,则MCU更新目标通道的初始基准电压,以得到目标通道的更新后的基准电压。

假设第一数量为2,预设时长为5秒,当只有一个触摸按键上有水滴时,这时电压小于第一电压的通道的数量为1,则MCU针对该触摸按键对应的通道,即上述的目标通道,确定目标通道的电压Vout小于第一电压的持续时长大于5秒,则MCU可以将目标通道的初始基准电压更新为目标通道的电压,以得到目标通道的更新后的基准电压Base,从而使得Delta=更新后的Base-目标通道的电压Vout=0,由于0不大于200,从而可以防止出现冒键的情况。

当上述触摸按键上的水滴被擦干时,MCU还需要再次更新目标通道的基准电压。具体地,MCU需要再次采集目标通道的电压,以得到目标通道的再次采集电压;若目标通道的再次采集电压大于目标通道的更新后的基准电压,比如触摸按键上的水滴被擦干时,则MCU将目标通道的更新后的基准电压更新为目标通道的初始基准电压。

当触摸按键上真实存在手指按压操作,并且该手指按压操作的持续时长大于5秒,即目标通道的电压Vout小于第一电压的持续时长大于5秒,则MCU可以将目标通道的初始基准电压更新为目标通道的电压,以得到目标通道的更新后的基准电压Base,从而使得Delta=更新后的Base-目标通道的电压Vout=0。为了能够保证正常触发该触摸按键对应的操作,MCU还需要再次更新目标通道的基准电压。具体地,MCU需要再次采集目标通道的电压,以得到目标通道的再次采集电压;若目标通道的再次采集电压大于目标通道的更新后的基准电压,则MCU将目标通道的更新后的基准电压更新为目标通道的初始基准电压。从而可以保证正常触发该触摸按键对应的操作。

综上,本申请提供一种基准电压更新方法,包括:若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量未达到第一数量,则MCU针对N个通道中电压小于第一电压的任一个目标通道,确定目标通道的电压小于第一电压的持续时长。若持续时长大于预设时长,则MCU更新目标通道的初始基准电压,以得到目标通道的更新后的基准电压。从而使得Delta=更新后的Base-目标通道的电压Vout=0,由于0不大于200,从而可以防止出现冒键的情况。此外,该技术方案不仅适用于触摸按键上存在水滴的情况,还适用于触摸按键上真实存在手指按压操作,并且该手指按压操作的持续时长大于预设时长的情况,以保证正常触发该触摸按键对应的操作。

需要说明的是,当外部环境非常剧烈时,导致触摸按键上的电压Vout太小或太大,此时MCU需要重新调整电容触摸传感器的内部参数,使得触摸按键上的基准电压为2048。

图7为本申请一实施例提供的一种MCU的示意图,其中MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,所述N个通道与所述N个触摸按键一一对应,如图7所示,该MCU包括:

第一采集模块701,用于采集N个通道上的电压。

第一更新模块702,用于若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量达到第一数量,或者,若N个通道中电压大于第二电压的数量达到第二数量,则分别更新N个通道的初始基准电压。

其中,第一电压为触摸按键在正常情况下被按压时,触摸按键对应的通道上的电压。通道的初始基准电压为通道对应的触摸按键在正常情况下未被按压时,通道上的电压。第二电压大于初始基准电压。

可选的,该MCU还包括:确定模块703,用于若N个通道中电压小于第一电压的通道的数量未达到第一数量,则针对N个通道中电压小于第一电压的任一个目标通道,确定目标通道的电压小于第一电压的持续时长。

第二更新模块704,用于若持续时长大于预设时长,则更新目标通道的初始基准电压,以得到目标通道的更新后的基准电压。

可选的,该MCU还包括:第二采集模块705,用于再次采集目标通道的电压,以得到目标通道的再次采集电压。

第三更新模块706,用于若目标通道的再次采集电压大于目标通道的更新后的基准电压,则再次更新目标通道的更新后的基准电压。

可选的,第一更新模块702具体用于:分别将N个通道的初始基准电压更新为N个通道的平均电压。

可选的,第二更新模块704具体用于:将目标通道的初始基准电压更新为目标通道的电压,以得到目标通道的更新后的基准电压。

可选的,第三更新模块706具体用于:将目标通道的更新后的基准电压更新为目标通道的初始基准电压。

本申请提供的MCU,可以执行上述的基准电压更新方法,其内容和效果可参考方法实施例部分,对此不再赘述。

本申请还提供一种MCU,该MCU用于执行上述的基准电压更新方法,其内容和效果可参考方法实施例部分,对此不再赘述。

本申请还提供一种触控设备,示例性地,该触控设备包括:MCU和N个触摸按键,MCU通过N个通道与N个触摸按键连接,所述N个通道与所述N个触摸按键一一对应,示例性的,如图1所示,目前存在的典型触摸按键包括:按键式触摸按键、滑条式触摸按键和圆形式触摸按键,如图1中的按键0、1、2均为按键式触摸按键,按键3为圆形式触摸按键,按键4为滑条式触摸按键。其中,滑条式触摸按键相当于由3个触摸按键或单元构成,圆形式触摸按键相当于由4个触摸按键或单元构成,每个触摸按键或单元通过一个通道与MCU连接,例如:按键0、1、2分别通过通道0、1、2与MCU连接,按键3分别通过通道3、4、5、6与MCU连接,按键4分别通过通道7、8、9与MCU连接。上述MCU用于执行上述的基准电压更新方法,其内容和效果可参考方法实施例部分,对此不再赘述。

本申请还提供一种可读存储介质,包括程序指令,当该程序指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上述的基准电压更新方法,其内容和效果可参考方法实施例部分,对此不再赘述。

本申请还提供一种计算机程序产品,包括程序指令,该程序指令用于试下如上述的基准电压更新方法,其内容和效果可参考方法实施例部分,对此不再赘述。

15页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种电容式触摸多按键的快速检测方法及系统

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类