CN101777902B - 一种触摸按键及采用该触摸按键的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于按键控制领域，提供了一种触摸按键及采用该触摸按键的电子设备，所述触摸按键设置于金属外壳的电子设备中，所述触摸按键在所述金属面壳往下依次接触连接有柔性线路板、第一导电材料片、压电陶瓷片、第二导电材料片、印刷电路板。这样，就解决了电容式触摸按键不能采用金属面壳的问题，使产品设计更加自由，防水性能也解决了手指触摸时不能沾有水滴的问题，且电路结构简单，成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于按键控制领域，尤其涉及一种触摸按键及采用该触摸按键的电子设备。
背景技术
目前，在很多电子设备上会使用按键控制。按键控制通常可以分为2种类型，即触点开关、触摸开关(无触点)。触摸开关又可进一步分为单点的触摸按键和平面的触摸屏形式。根据工作原理，可将触摸按键分为电容式、电感式2种。采用触摸按键的产品通常具有操作更加方便、外观更加时尚美观、可靠耐用、无火花干扰、无机械上的移动、结构简单、可全封闭的安装等众多优点。
以往的触摸按键，将感应金属固定于PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的焊盘上，将PCB放置于触摸板的下方。使用时，通过手指接触触摸板，使感应金属产生感应信号，并传给PCB板。
现有的电容式触摸按键不能应用于金属面壳的电子设备中(电容式触摸按键不能采用金属面壳)，并且手指触摸时不能沾有水滴。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种触摸按键，旨在解决现有电容式触摸按键不能应用于金属面壳的电子设备中，并且手指触摸时不能沾有水滴的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种触摸按键，所述触摸按键设置于金属外壳的电子设备中，所述触摸按键在所述金属面壳往下依次接触连接有柔性线路板、第一导电材料片、压电陶瓷片、第二导电材料片、印刷电路板。
进一步地，在所述柔性线路板上正对所述第一导电材料片的位置，设置有焊盘。
进一步地，在所述印刷电路板上正对所述第二导电材料片的位置，设置有焊盘。
进一步地，所述第一导电材料片为环形。
进一步地，所述第一导电材料片为外直径小于所述压电陶瓷片的铜环。
进一步地，所述第二导电材料片为铜片。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述任一项所述触摸按键的电子设备。
在本发明的实施例中，该触摸按键适用于金属外壳的电子设备中，该触摸按键在该金属面壳往下依次接触连接有柔性线路板、第一导电材料片、压电陶瓷片、第二导电材料片、印刷电路板。这样，就解决了电容式触摸按键不能采用金属面壳的问题，使产品设计更加自由，防水性能也解决了手指触摸时不能沾有水滴的问题，且电路结构简单，成本低廉。
附图说明
图1是本发明实施例提供的触摸按键的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的触摸感应电路的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的IO_port内部下拉示意图；
图4是本发明实施例提供的IO_port内部上拉示意图；
图5是本发明实施例提供的IO_port信号示意图；
图6是本发明实施例提供的对IO_port进行上拉、下拉的实施流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的在触摸按键的结构，该触摸按键可以为内置于电子设备的软件单元或者硬件单元或者软、硬结合的单元。电子设备可以为遥控器、门禁***等。
该触摸按键可设置于金属外壳的电子设备中，该触摸按键在所述金属面壳往下依次接触连接有柔性线路板、第一导电材料片、压电陶瓷片、第二导电材料片、印刷电路板。
在本发明的实施例中，在该柔性线路板上正对所述第一导电材料片的位置，设置有焊盘。类似的，在所述印刷电路板上正对所述第二导电材料片的位置，设置有焊盘。
为了便于使压电陶瓷片受力，作为本发明的实施例，第一导电材料片为环形，进一步地，可以采用外直径小于所述压电陶瓷片的铜环。
作为本发明的实施例，所述第二导电材料片为铜片，当然，导电橡胶等其他的导电材料也可以。
请参阅图2、3、4、5、6，IO port在单片机内部被下拉(图3)，即表现为低电平。此时，柔性线路板1(Flexible Printed Circuit，FPC)的按键位置受到压力时，压电陶瓷片3收到第一导电材料片2和第二导电材料片4的挤压发生形变，并在上下表面产生相反的电荷，形成瞬间压差，即图2中的P+和P-，其中P+电压高于P-，相当于正负两极。P+通过FPC1上的电路被连接至PCB5，与PCB5上的元器件形成图2所示的电路，在Q1的G和S极间形成正电压，使得N沟道场效应管Q1的D极和S极导通，S极电压为VCC，IO_port电压由低变高。此时，通过软件(图5)可将IO_port改为内部上拉(图4)，这样，当P+和P-的压差消失时，IO_port依然为高电压。当压力突然消失时，在P+和P-之间又会由于压电陶瓷片3的反向形变而形成反向的瞬时压差，极P-电压高于P+。此时，在图2的Q2的G极和S极间形成负电压，使得P沟道场效应管Q2导通，S极与地连同，使得IO_port电压由高变低。到此为止，手指按下和松开的动作被转化为IO_port处如图5所示的方波信号而能够被单片机识别。
在对IO_port进行上拉、下拉的实施流程中(图6)，先将IO口设置为输入下拉，再判断IO口电压是否由低到高。如果不是，则继续判断IO口电压是否由低到高。如果是，则将IO口设置为输入上拉。接着，判断IO口电压是否由高到低，如果是，则按键松开；如果不是，则继续判断IO口电压是否由高到低。
综上所述，在本发明的实施例中，该触摸按键适用于金属外壳的电子设备中，该触摸按键在该金属面壳往下依次接触连接有柔性线路板、第一导电材料片、压电陶瓷片、第二导电材料片、印刷电路板。这样，就解决了电容式触摸按键不能采用金属面壳的问题，使产品设计更加自由，防水性能也解决了手指触摸时不能沾有水滴的问题，且电路结构简单，成本低廉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种触摸按键，其特征在于，所述触摸按键设置于金属外壳的电子设备中，所述触摸按键在所述金属外壳往下依次接触连接有柔性线路板、第一导电材料片、压电陶瓷片、第二导电材料片、印刷电路板，
所述第一导电材料片为环形，并且为外直径小于所述压电陶瓷片的铜环。
2.根据权利要求1所述的触摸按键，其特征在于，在所述柔性线路板上正对所述第一导电材料片的位置，设置有焊盘。
3.根据权利要求1所述的触摸按键，其特征在于，在所述印刷电路板上正对所述第二导电材料片的位置，设置有焊盘。
4.根据权利要求1所述的触摸按键，其特征在于，所述第二导电材料片为铜片。
5.一种采用权利要求1-4任一项所述触摸按键的电子设备。
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