一種觸控電容屏檢測機構的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電容式觸摸屏領域，具體地說涉及一種觸控電容屏檢測機構。
【背景技術】
[0002]電容式傳感器是將被測的非電量變化轉換為電容量變化的一類傳感器，由于它具有靈敏度高、功耗低、溫度漂移小等優(yōu)點，因此廣泛應用在壓力、濕度、溫度和加速度等測量中。電容式觸摸屏是一種新的觸摸屏技術，主要由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成，觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕面前，用于檢測用戶觸摸位置，接收后送入觸摸屏控制器，而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。由于電容式觸摸屏性能優(yōu)良,被廣泛應用于手機、平板電腦、液晶電視等帶有觸摸設備的電子產(chǎn)品中。觸摸檢測部件檢測手指觸摸位置的靈敏度直接影響到產(chǎn)品的性能，現(xiàn)有技術中，由于PCB板上各電子元件與線路布局的不合理，導致觸摸檢測部件的檢測失靈現(xiàn)象，此外為了適應產(chǎn)品需要，傳感器的體積也越來越小，敏感電容器的電容值也隨著變小，而且手指觸摸引起的電容變化十分微小，一般為fF甚至aF量級，如此小的變化量對檢測電路的設計是一個挑戰(zhàn)，而傳統(tǒng)的用分立元件搭制檢測電路的方法將無法適應傳感器電容不斷減小的趨勢，因此設計匹配的電路是十分必要的。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提供一種元器件布置合理、觸摸靈敏的觸控電容屏檢測機構。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種觸控電容屏檢測機構，包括傳感器，所述傳感器包括布設在PCB板頂層的傳感器電極以及設置在PCB板底層的觸摸控制器和傳感器電極線，所述傳感器采用弛張振蕩器電路和傳感電路，所述弛張振蕩器電路上設有比較器、脈沖寬度調制器PWM以及16位計數(shù)器，所述比較器的輸入端接電容CP，輸出端接所述脈沖寬度調制器PWM的時鐘輸入電路，所述脈沖寬度調制器PWM與16位計數(shù)器電連接，所述傳感電路上設有芯片Ul和芯片U2，所述芯片Ul的四個引腳上各連接有一個電容傳感按鍵，所述芯片Ul與芯片U2連接，所述芯片U2則與連接器DB9連接。
[0006]進一步的，所述PCB板的頂層與底層的空白區(qū)域填充有接地銅箔，所述銅箔形成網(wǎng)狀結構，所述PCB板的厚度在0.6— 1.6mm之間。
[0007]進一步的，所述PCB板上粘貼有絕緣膠膜。
[0008]進一步的，所述16位計數(shù)器的時鐘頻率為24MHz。
[0009]進一步的，所述芯片Ul的型號為CY8C21434，所述芯片U2的型號為MAX232。
[0010]進一步的，還包括玻璃蓋板，所述玻璃蓋板通過粘合劑與所述PCB板的頂層連接。
[0011]實施本實用新型具有以下有益效果:本實用新型將電極和電極線分別布設在PCB板的不同表面，可有效防止兩者相互干擾，避免觸摸失靈現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時在PCB板的頂層與底層的空白區(qū)域填充接地銅箔，可降低串擾，弛張振蕩器電路通過脈沖寬度調制器PWM對16位計數(shù)器進行門控，傳感器上面的手指使電容CP增大，進而導致16位計數(shù)器的計數(shù)值增加，以此來對觸摸點的位置進行檢測，可檢測到電容的微小變化，適用于微電容的檢測，傳感電路與連接器DB9連接則可實現(xiàn)電容式傳感和串行通信。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的弛張振蕩器電路圖；
[0014]圖3為本實用新型的傳感電路圖。
[0015]圖中:1、玻璃蓋板；2、粘合劑；3、傳感器電極；4、PCB板；5、觸摸控制器。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0017]如圖1所示，一種觸控電容屏檢測機構，包括傳感器、玻璃蓋板I以及PCB板4，玻璃蓋板I通過粘合劑2與PCB板4的頂層連接，粘合劑2為透明的OCA光學膠。傳感器包括布設在PCB板4頂層的傳感器電極3以及設置在PCB板4底層的觸摸控制器5和傳感器電極線，傳感器電極3由X走向和Y走向的電極組成，X走向和Y走向的電極中間用隔離層進行隔開，同時在X走向和Y走向的電極上分別引出傳感器電極線與PCB板4上的電路連接。為防止干擾，在PCB板4的頂層與底層的空白區(qū)域填充有接地銅箔，銅箔形成網(wǎng)狀結構，同時將PCB板4表面粘貼上絕緣膠膜，PCB板4的厚度在0.6— 1.6mm之間。
[0018]如圖2和圖3所示，傳感器采用弛張振蕩器電路和傳感電路，弛張振蕩器電路上設有的比較器、脈沖寬度調制器PWM以及16位計數(shù)器，比較器的輸入端接電容CP，輸出端接脈沖寬度調制器PWM的時鐘輸入電路，脈沖寬度調制器PWM與16位計數(shù)器電連接，對16位計數(shù)器進行門控，傳感器上面的手指使電容CP增大，進而導致16位計數(shù)器的計數(shù)值增加，手指的存在就是基于這一原理來檢測到的。16位計數(shù)器的時鐘頻率為24MHz。為了實現(xiàn)電容式傳感和串行通信，傳感電路上設有相互連接的芯片Ul和芯片U2，芯片Ul的型號為CY8C21434，芯片U2的型號為MAX232。芯片Ul的四個引腳上各連接有一個電容傳感按鍵，芯片Ul通過一個包含電源、地以及編程引腳SCL和SDA的ISSP接頭來實現(xiàn)編程。芯片U2負責處理RS232的電平移位，且與連接器DB9連接，以便建立通信鏈接。
[0019]本實用新型不局限于上述【具體實施方式】，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，上述【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內。
【主權項】
1.一種觸控電容屏檢測機構，包括傳感器，其特征在于:所述傳感器包括布設在PCB板(4)頂層的傳感器電極(3)以及設置在PCB板(4)底層的觸摸控制器(5)和傳感器電極線，所述傳感器采用弛張振蕩器電路和傳感電路，所述弛張振蕩器電路上設有比較器、脈沖寬度調制器PWM以及16位計數(shù)器，所述比較器的輸入端接電容CP，輸出端接所述脈沖寬度調制器PWM的時鐘輸入電路，所述脈沖寬度調制器PWM與16位計數(shù)器電連接，所述傳感電路上設有芯片Ul和芯片U2，所述芯片Ul的四個引腳上各連接有一個電容傳感按鍵，所述芯片Ul與芯片U2連接，所述芯片U2則與連接器DB9連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種觸控電容屏檢測機構，其特征在于:所述PCB板(4)的頂層與底層的空白區(qū)域填充有接地銅箔，所述銅箔形成網(wǎng)狀結構，所述PCB板(4)的厚度在0.6一 1.6mm 之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種觸控電容屏檢測機構，其特征在于:所述PCB板(4)上粘貼有絕緣膠膜。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種觸控電容屏檢測機構，其特征在于:所述16位計數(shù)器的時鐘頻率為24MHz。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種觸控電容屏檢測機構，其特征在于:所述芯片Ul的型號為CY8C21434，所述芯片U2的型號為MAX232。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種觸控電容屏檢測機構，其特征在于:還包括玻璃蓋板(O,所述玻璃蓋板(I)通過粘合劑(2 )與所述PCB板(4 )的頂層連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種觸控電容屏檢測機構，其傳感器包括布設在PCB板頂層的傳感器電極以及底層的觸摸控制器和傳感器電極線，所述傳感器采用弛張振蕩器電路和傳感電路，所述弛張振蕩器電路上設有依次連接的比較器、脈沖寬度調制器PWM以及16位計數(shù)器，其中所述比較器的輸入端接電容CP，輸出端接脈沖寬度調制器PWM的時鐘輸入電路，所述傳感電路上設有相互連接的芯片U1和U2，芯片U1的四個引腳上各連接一個電容傳感按鍵，芯片U2與連接器DB9連接。本實用新型將電極和電極線布設在PCB板的不同表面，可有效防止干擾，脈沖寬度調制器PWM對16位計數(shù)器進行門控，能檢測電容微小變化，適用于微電容檢測，傳感電路與連接器DB9連接則可實現(xiàn)電容式傳感和串行通信。
【IPC分類】G06F3-044
【公開號】CN204557437
【申請?zhí)枴緾N201520027389
【發(fā)明人】蘇偉
【申請人】蘇偉
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年1月15日