CN104090821A - 全触摸***激活方法及其*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全触摸***激活方法,包括:待机模式下查询专用触摸按键的状态;判断专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长;根据判断结果将***由待机模式切换至激活模式;在激活模式下依次查询多个普通触摸按键的状态,并根据专用触摸按键的状态和普通触摸按键的状态确定组合按键状态;根据组合按键状态将***由激活模式切换至工作模式。与现有技术相比,本发明激活方法通过触摸组合按键的方式实现了***的激活,替代了传统的混合按键的激活方式,设置的多个触发条件,大大地降低了***误触发的概率,保证了***的可靠性,同时降低了功耗。本发明同时公开了一种全触摸***激活***。

Description

全触摸***激活方法及其***
技术领域
本发明涉及便携式电子设备的***激活技术领域,更具体地涉及一种全触摸***激活方法及其***。
背景技术
随着触摸技术特别是电容式触摸技术的发展,触摸传感器开关为电子产品按键设计提供了另一种选择方案。触摸传感器开关不仅提供比机械式开关更高的设计灵活性和更直观的用户接口,也更为耐用。一些便携式电子设备,如个人电子医疗设备(电子温度计,电子血压计等),电子认证设备(Ukey等),个人消费电子产品(MP3,MP4播放器等)等,也在越来越多的使用触摸传感器开关作为人机交互的界面。
在使用触摸传感器开关作为人机交互接口时,便携式电子设备与传统的家电、汽车仪表、计算机外设等设备应用要求是不同的,这包括:
(1)便携式电子设备需要极低的静态和动态功耗(低功耗),以保证较长的待机时间。便携式电子设备多是采用电池供电,并且需要的待机时间越长越好,有些特殊的应用如电子温度计、Ukey等是采用不能充电的纽扣电池供电,且需要维持数年的待机时间,对功耗要求极其苛刻。
(2)需要避免***的误响应(高可靠性)。由于便携式电子设备会频繁的与人接触(随身携带),采用触摸按键时容易发生按键的误触发,需要保证误触发情况下***不会做出响应。
为了综合考虑***可靠性和低功耗要求,便携式电子设备在***设计时需要设置待机模式和工作模式。待机模式时***将不会对外界的功能操作做出响应,仅能响应***从待机模式向正常工作模式切换的请求,即***“唤醒”,且在此待机模式下***的功能执行模块将关闭,只有“唤醒”电路处于工作状态,***的功耗达到最小。当***“唤醒”成功后,将进入工作模式,此状态下,***能够对外界的功能请求作出响应,且***的所有功能模块均处于工作状态,***功耗达到最大。当***收到外部的待机指令或长时间未执行功能操作时,将转换到待机模式,即***“休眠”,以节省动态功耗。待机模式下的***不会对外部的功能操作做出响应,设计时仅需要避免***的误“唤醒”就可以保证***具有较高的可靠性。
传统的便携式电子设备一般采用混合按键方式实现人机交互,即功能按键采用电容式触摸按键实现,“休眠”与“唤醒”按键采用机械按键实现。因为“休眠”与“唤醒”按键需要较高的可靠性,而机械按键需要通过手指的按压来实现导通或关闭,进而实现控制开关的启用或关闭等各种功能,需要接触条件和压力条件同时具备时才能实现按键功能,相比于触摸按键只需要具备接触条件就可以启动的情况,可靠性更高;同时机械开关在关断状态下不需要消耗较大的静态功耗,可以满足低功耗的设计要求。功能按键使用触摸感应方式来实现,可以避免机械按键的磨损问题,设计灵活性高,不容易受潮湿、水、油污或灰尘的影响,且可以减少***噪声、提高反应速度。混合使用机械按键和触摸按键,可以满足高可靠性和低功耗的***要求,但存在如下诸多缺点:
(1)机械式开关的磨损问题导致长期耐用性差;
(2)设计灵活性不高;由于机械按键的结构较复杂,无法像触摸按键那样可以被灵活设计成个性化按键形式;
(3)容易受潮湿、水、油污或灰尘的影响,且存在***噪声、反应速度慢;
(4)唤醒使用机械按键,功能使用触摸按键,整体设计风格存在差异,不利于用户使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种全触摸(人机交互接口)***激活方法及其***,以替代传统的混合按键方式,并能降低***误触发的概率,保证***的可靠性与低功耗。
为实现上述目的,本发明提供了一种全触摸***激活方法,包括:
待机模式下查询专用触摸按键的状态;
判断专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长;
根据判断结果将***由待机模式切换至激活模式;
在激活模式下依次查询多个普通触摸按键的状态,并根据专用触摸按键的状态和普通触摸按键的状态确定组合按键状态;
根据所述组合按键状态将***由所述激活模式切换至工作模式。
与现有技术相比,本发明激活方法中所涉及的***具有待机模式、激活模式以及工作模式三种,先在待机模式下查询用于“唤醒”或“休眠”***的专用触摸按键的状态,判断专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长,若被触摸且超过预设时长,则由待机模式切换至激活模式,再在激活模式下依次查询多个普通按键的状态,并根据专用触摸按键和普通触摸按键的状态确定组合按键状态,最后根据组合按键状态由激活模式切换至工作模式,即完成***的激活;该方法通过触摸组合按键的方式实现了***的激活,替代了传统的混合按键的激活方式,设置的多个触发条件,大大地降低了***误触发的概率,保证了***的可靠性,且“唤醒”或“休眠”专用触摸按键的设计,使得待机模式下***仅需查询单一触摸按键,***的功耗可以非常低,按键电容的充放电次数可达到最小,***的待机功耗也能被降到理论最小值。
具体地,根据查询结果将组合按键状态由激活模式切换至工作模式具体包括:
调用按键组合模式匹配寄存器所存储的寄存结果;
判断组合按键状态是否与寄存结果相同;
根据判断结果将所述***由激活模式切换至工作模式或待机模式。
相应地,本发明还提供了一种全触摸***,包括:
查询模块,用于在待机模式下查询专用触摸按键的状态以及在激活模式下依次查询多个普通触摸按键的状态;
判断模块,用于判断所述专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长;
组合模块,用于根据所述专用触摸按键的状态和所述普通触摸按键的状态确定组合按键状态;
切换模块,用于根据所述判断模块的判断结果将***由待机模式切换至激活模式,或根据所述组合按键状态将所述***由所述激活模式切换至工作模式。
较佳地,该全触摸***还包括:
按键组合模式匹配寄存器,用于存储寄存结果;
调用模块,用于调用所述寄存结果以判断所述组合按键状态是否与所述寄存结果相同。
较佳地,判断模块为相互连接的电压比较器和定时器计数寄存器。
通过以下的描述并结合附图,本发明将变得更加清晰,这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明全触摸***激活方法的主流程图。
图2为本发明全触摸***激活方法一实施例的流程图。
图3为触摸按键示意图。
图4a为本发明全触摸***一实施例的结构框图。
图4b为图4a所示接口寄存器的示意图。
图5为实现本发明的全触摸***激活方法的硬件电路原理图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例,附图中类似的元件标号代表类似的元件。
请参考图1,本发明的全触摸***激活方法包括:
S101,待机模式下查询专用触摸按键的状态;
S102,判断专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长,若是,则执行S103,反之,则执行S101;
S103,将***由待机模式切换至激活模式;
S104,在激活模式下依次查询多个普通触摸按键的状态,并根据专用触摸按键的状态和普通触摸按键的状态确定组合按键状态;
S105,根据组合按键状态将***由激活模式切换至工作模式。
与现有技术相比,本发明激活方法中所涉及的***具有待机模式、激活模式以及工作模式三种,先在待机模式下查询用于“唤醒”或“休眠”***的专用触摸按键的状态,判断专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长,若被触摸且超过预设时长,则由待机模式切换至激活模式,再在激活模式下依次查询多个普通按键的状态,并根据专用触摸按键和普通触摸按键的状态确定组合按键状态,最后根据组合按键状态由激活模式切换至工作模式,即完成***的激活;该方法通过触摸组合按键的方式实现了***的激活,替代了传统的混合按键的激活方式,设置的多个触发条件,大大地降低了***误触发的概率,保证了***的可靠性,且“唤醒”或“休眠”专用触摸按键的设计,使得待机模式下***仅需查询单一触摸按键,***的功耗可以非常低,按键电容的充放电次数可达到最小,***的待机功耗也能被降到理论最小值。
再请参考图2,本发明的全触摸***激活方法包括:
S201,定义一个专用触摸按键及多个普通触摸按键,如图3所示,本发明设计了一个专用触摸按键Key_0及多个普通触摸按键Key_、Key_2,……,Key_n-1,Key_n,其中,专用触摸按键用于“唤醒”或“休眠”***,普通触摸按键用于在激活模式下输入触摸按键状态匹配信息或在工作模式下响应***的正常功能;
S202,待机模式下查询专用触摸按键的状态;
S203,判断专用触摸按键Key_0是否被手指触摸,且被连续触摸的时间是否超过预设时长,如2s,若是,则执行S204,反之,则执行S202;
S204,将***由待机模式切换至激活模式;
S205,在激活模式下依次查询多个普通触摸按键的状态,并根据专用触摸按键的当前状态和所查询到的普通触摸按键的状态确定组合按键状态;需要说明的是,专用触摸按键和普通触摸按键的状态可进行事先预设,如预设专用触摸按键和普通触摸按键被手指触摸时的状态标记为数字1,未被触摸时的状态标记为数字0,同时,可定义专用触摸按键与一个或多个普通触摸按键之间的组合方式及组合后的状态,组合后的状态可以是二进制数字或图形;
S206,调用按键组合模式匹配寄存器所存储的寄存结果,其中寄存结果为二进制数字或图形;
S207,判断组合按键状态是否与寄存结果相同,若是,则执行S208,反之,则执行S209;
S208,将***由激活模式切换至工作模式,即成功激活了该***;
S209,将***由激活模式返回至待机模式,***“休眠”。
需要说明的是,本发明的方法采用“专用触摸按键”+“普通触摸按键”的全触摸方式实现了***的激活,替代了传统的混合按键方式,增加了激活模式,为***唤醒提供了一个时间窗口条件。同时,在激活模式下,按键组合模式匹配提供了一个类似简单的密码转换条件,使得***“唤醒”的条件数增加,大大地降低了***误触发的概率,保证了***的可靠性。且,“唤醒”或“休眠”专用触摸按键的设计,使得待机模式下***仅需查询单一触摸按键,***的功耗可以非常低,按键电容的充放电次数可达到最小,***的待机功耗也能被降到理论最小值。
再请参考图4a,提供了实施本发明方法的一种硬件电路原理图。在本实施例中,设置了一个“唤醒”或“休眠”专用触摸按键(Key_0),六个普通功能触摸按键(Key_1~6),每个触摸按键均有一个感应信号线,分别命名为Sense0~6。七个触摸按键共享一个驱动信号DPP,触摸按键在设计时使用了“国”字形按键图形,即感应电极与驱动电极采用叉指型结构连接,以增大电极之间的感应互电容。
感应信号线Sense0~6通过模拟开关S0~6分别连接到内部总线,并与可编程参考电容CREF连接,互补驱动电路用于产生信号检测阶段所需要的正向驱动脉冲DPP和负向驱动脉冲DPN,DPP连接到触摸按键的驱动电极,DPN连接到可编程参考电容CREF。内部初始化开关将内部总线与地连接,用于初始化阶段将内部总线电压初始化到0V。电压比较器确定内部总线电压大于或小于0V,以此确定是否有手指触摸了按键。电压比较器输出通过输出采样电路采样,并通过接口电路输出结果。内部低频振荡器用于产生电路运行时需要的时钟信号,时序控制电路在该时钟信号同步下驱动内部模块协调工作。接口寄存器用于接收外部主机的控制指令,以调整电路的工作状态。
再请参考图4b,列出了接口寄存器中几个与***“唤醒”相关的寄存器软件接口,定时器计数寄存器用于控制“唤醒”或“休眠”专用触摸按键Key_0的按压时间长度,手指触摸到该按键时,内部定时计数器将会启动,当计数超过寄存器值时计数器溢出,内部电路将会由待机模式(此模式下仅查询Key_0状态)切换到激活模式。按键组合模式匹配寄存器用于确定组合键模式是否匹配,在激活模式下,由内部时序控制电路控制依次查询Key_1~6的状态,并根据专用触摸按键的当前状态和所查询到的普通触摸按键的状态确定组合按键状态,之后将组合按键的状态与按键组合模式匹配寄存器的寄存结果对比,如果结果相同,表示组合键模式匹配,***成功“唤醒”,如果模式不匹配,***“唤醒”失败,重新“休眠”。“唤醒”成功后的***,Key_1~6用于普通***功能的触发,触发灵敏度由参考电容配置寄存器控制,该寄存器能够通过调整CREF的值来调整触摸按键触发的灵敏度。需要说明的是,如上所述,按键组合模式匹配寄存器中所存储的寄存结果可以是如图4b所示的二进制数字或图形等。
内部低频振荡器的频率可以通过寄存器调整,在待机模式下,仅需要慢速查询Key_0状态,此时可以设置内部低频振荡器的频率非常低,以降低待机功耗。正常工作模式下,要提高用户的使用舒适度和提高***响应速度,可以提高振荡器的频率,以提高触摸键查询速度。
相应地,本发明还提供了一种全触摸***,如图5所示,该***包括:
设置模块10,用于设置一个专用触摸按键及多个普通触摸按键,如图3所示;
查询模块11,用于在待机模式下查询专用触摸按键的状态以及在激活模式下依次查询多个普通触摸按键的状态;
判断模块12,用于判断专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长;判断模块12可由相互连接的电压比较器和定时器计数寄存器组成,请结合图4a,电压比较器确定内部总线电压大于或小于0V,依次确定是否有手指触摸了按键,定时器计数寄存器则控制专用触摸按键的按压时长,手指触摸到该按键时,定时器计数寄存器将会启动,当计数超过寄存器值时计数器溢出;
组合模块13,用于根据专用触摸按键的状态和普通触摸按键的状态确定组合按键状态;
按键组合模式匹配寄存器14,用于存储寄存结果;其中,该寄存结果为二进制数字、或图形;
调用模块15,用于调用寄存结果以判断组合按键状态是否与寄存结果相同;
切换模块16,用于根据判断模块12的判断结果将***由待机模式切换至激活模式,或根据所述组合按键状态将***由所述激活模式切换至工作模式。
本发明的全触摸***,先通过设置模块10设置了一个专用触摸按键及多个普通触摸按键,再通过查询模块11在待机模式下查询专用触摸按键的状态,判断模块11将判断专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长,若超过,则通知切换模块16将***由待机模式切换至激活模式,之后,在激活模式下,查询模块11依次查询多个普通触摸按键的状态,并通过组合模块13根据专用触摸按键和普通触摸按键的状态确定组合按键状态,再通过调用模块15调用按键组合模式匹配寄存器14的寄存结果判断组合状态与寄存结果是否相同,若相同,则通知切换模块16将***由激活模式切换至工作模式,完成***的激活,反之,则通知切换模块16将***由激活模式切换至待机模式,***进入“休眠”状态。
如上所述,本发明的全触摸***激活方法及其***,通过触摸组合按键的方式实现了***的激活,替代了传统的混合按键的激活方式,设置的多个触发条件,大大地降低了***误触发的概率,保证了***的可靠性,且“唤醒”或“休眠”专用触摸按键的设计,使得待机模式下***仅需查询单一触摸按键,***的功耗可以非常低,按键电容的充放电次数可达到最小,***的待机功耗也能被降到理论最小值。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述,但本发明并不局限于以上揭示的实施例,而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种全触摸***激活方法,其特征在于,包括:
待机模式下查询专用触摸按键的状态;
判断所述专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长;
根据判断结果将***由所述待机模式切换至激活模式;
在激活模式下依次查询多个普通触摸按键的状态,并根据所述专用触摸按键的状态和所述普通触摸按键的状态确定组合按键状态;
根据所述组合按键状态将所述***由所述激活模式切换至工作模式。
2.如权利要求1所述的全触摸***激活方法,其特征在于,根据查询结果将所述组合按键状态由所述激活模式切换至工作模式具体包括:
调用按键组合模式匹配寄存器所存储的寄存结果;
判断所述组合按键状态是否与所述寄存结果相同;
根据判断结果将所述***由所述激活模式切换至所述工作模式或所述待机模式。
3.如权利要求2所述的全触摸***激活方法,其特征在于,所述寄存结果为二进制数字或图形。
4.如权利要求1所述的全触摸***激活方法,其特征在于,所述专用触摸按键用于“唤醒”或“休眠”所述***,所述普通触摸按键用于在所述激活模式下输入触摸按键状态匹配信息或在所述工作模式下响应所述***的正常功能。
5.一种全触摸***,其特征在于,包括:
查询模块,用于在待机模式下查询专用触摸按键的状态以及在激活模式下依次查询多个普通触摸按键的状态;
判断模块,用于判断所述专用触摸按键是否被触摸且被触摸的时长超过预设时长;
组合模块,用于根据所述专用触摸按键的状态和所述普通触摸按键的状态确定组合按键状态;
切换模块,用于根据所述判断模块的判断结果将***由待机模式切换至激活模式,或根据所述组合按键状态将所述***由所述激活模式切换至工作模式。
6.如权利要求5所述的全触摸***,其特征在于,还包括:
按键组合模式匹配寄存器,用于存储寄存结果;
调用模块,用于调用所述寄存结果以判断所述组合按键状态是否与所述寄存结果相同。
7.如权利要求5所述的全触摸***,其特征在于,所述判断模块为相互连接的电压比较器和定时器计数寄存器。
8.如权利要求6所述的全触摸***,其特征在于,所述寄存结果为二进制数字组合。
9.如权利要求5所述的全触摸***,其特征在于,所述专用触摸按键用于“唤醒”或“休眠”所述***,所述普通触摸按键用于在所述激活模式下输入触摸按键状态匹配信息或在所述工作模式下响应所述***的正常功能。
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