專利名稱:感應(yīng)背光按鍵電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種按鍵電路,尤其涉及一種感應(yīng)背光按鍵電路,屬于電子開關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,控制電氣設(shè)備所使用的按鍵有機(jī)械式按鍵、金屬觸摸式按鍵等。在實(shí)際使用 中,機(jī)械式按鍵有體積大,機(jī)械觸點(diǎn)易損壞、卡死的缺點(diǎn);而金屬觸摸式按鍵使用時(shí)人體需 要直接觸摸金屬感應(yīng)盤,因其和220V交流電沒有安全的隔離電路,所以有安全隱患及應(yīng)用 局限。壓電開關(guān)具有結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命長,且體積小而薄,便于布控的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電 梯呼叫,自動(dòng)門及家用電器的控制上。但在夜晚或光線昏暗的場合使用時(shí),若開關(guān)四周沒有 照明,使用不便或易誤操作,而為了方便使用,在開關(guān)四周一直使用電光源照明又造成能源 的浪費(fèi)。因此,迫切需要開發(fā)出一種壓電開關(guān),能在使用者人體靠近該開關(guān)時(shí)自動(dòng)發(fā)出背光 照明,方便操作,且能增加產(chǎn)品的時(shí)尚動(dòng)感,而當(dāng)人體離開時(shí)自動(dòng)熄滅背光以節(jié)約電能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種感應(yīng)背光按鍵電路,在使用者人體靠近該開關(guān)時(shí) 自動(dòng)發(fā)出背光照明,而當(dāng)人體離開時(shí)自動(dòng)熄滅背光以節(jié)約電能。 本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) —種感應(yīng)背光按鍵電路包括導(dǎo)電體l,感應(yīng)檢測模塊2,控制芯片模塊3,背光照明 模塊4,壓電開關(guān)7,控制電路8,所述壓電開關(guān)7與控制芯片模塊3連接,所述感應(yīng)檢測模塊 2包括振蕩電路5和檢波電路6,導(dǎo)電體1與振蕩電路5連接,振蕩電路5和檢波電路6相 連,檢波電路6與控制芯片模塊3連接,控制芯片模塊3與背光照明模塊4及控制電路8連 接,所述導(dǎo)電體1可與人體形成電容,所述檢波電路6對振蕩電路5的振蕩信號檢波后將電 信號輸入控制芯片模塊3,控制芯片模塊3將顯示信號輸入背光照明模塊4,控制芯片模塊 3將控制信號輸入控制電路8。 本實(shí)用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) —種感應(yīng)背光按鍵電路,所述感應(yīng)檢測模塊2包括三極管Q2,電阻R6,電阻R7,電 阻R8,電阻R9,電容C5,電容C6,電容C7,電容C8,電容C9,電容CIO,電感L1,電感L2,二極 管D5, 二極管D6。所述電阻R6的一端與3. 3V電源正極相連,電阻R6的另一端分別與電容 C5,電容C6,電感Ll,電阻R7的一端相連,電容C6的另一端接地,電容C5及電感Ll的另一 端與三極管Q2的集電極相連,電阻R7的另一端與三極管Q2的基極相連,電阻R8和電容C7 的一端與三極管Q2的基極相連,另一端接地,電感L2的一端與三極管Q2的發(fā)射極相連,另 一端接地,電容C8與電阻R9串聯(lián),串聯(lián)電路一端與三極管Q2的發(fā)射極相連,另一端與二極 管D5的陰極相連,二極管D5的陽極接地,二極管D6的陽極與二極管D5的陰極相連,二極 管D6的陰極與電容C10的一端相連,電容C10的另一端接地,電容C9接于三極管Q2的集 電極與發(fā)射極之間,導(dǎo)電體1與三極管Q2的集電極相連,使導(dǎo)電體1與人體之間形成的電容CO接于三極管Q2的集電極與地之間。所述控制芯片模塊3包括單片機(jī)Ul,復(fù)位電路9, 所述單片機(jī)U1的DVCC端和DVSS端接工作電源,單片機(jī)U1的RST端接復(fù)位電路9,所述感 應(yīng)檢測模塊(2)的二極管D6的陰極,壓電開關(guān)(7),背光照明模塊(4),控制電路(8)分別 與單片機(jī)U1的輸入輸出接口連接。 —種感應(yīng)背光按鍵電路,所述背光照明模塊4包括三極管Ql,電阻Rl,電阻R2,電 阻R3,電阻R5,發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3,電容Cl,電容C2,所述三極 管Ql的基極與電阻R5連接,發(fā)射極接地,集電極與發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二 極管D3的陰極相連,發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3的陽極分別與電阻Rl, 電阻R2,電阻R3的一端相連,電阻Rl,電阻R2,電阻R3的另一端與3. 3V電源正極相連,電 容Cl的正極接于3. 3V電源正極,電容Cl的負(fù)極接于地,電容C2并聯(lián)于電容Cl的兩端。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是 感應(yīng)背光按鍵電路可以實(shí)現(xiàn)人體對其近距離非接觸式感應(yīng),在使用者人體靠近該 開關(guān)時(shí)自動(dòng)發(fā)出背光對操作面板照明,方便用戶進(jìn)行操作,且能增加產(chǎn)品的時(shí)尚動(dòng)感,而當(dāng) 人體離開時(shí)自動(dòng)熄滅背光以節(jié)約電能,適合用于家用電器、信息產(chǎn)品的控制。
圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。 圖2是具體實(shí)施例的電路原理圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 具體實(shí)施例如圖2所示,感應(yīng)背光按鍵電路包括導(dǎo)電體1,感應(yīng)檢測模塊2,控制芯 片模塊3,背光照明模塊4,壓電開關(guān)7,控制電路8。所述感應(yīng)檢測模塊2包括三極管Q2,電 阻R6,電阻R7,電阻R8,電阻R9,電容C5,電容C6,電容C7,電容C8,電容C9,電容CIO,電感 Ll,電感L2, 二極管D5, 二極管D6。所述電阻R6的一端與3. 3V電源正極相連,電阻R6的 另一端分別與電容C5,電容C6,電感L1,電阻R7的一端相連,電容C6的另一端接地,電容 C5及電感Ll的另一端與三極管Q2的集電極相連,電阻R7的另一端與三極管Q2的基極相 連,電阻R8和電容C7的一端與三極管Q2的基極相連,另一端接地,電感L2的一端與三極 管Q2的發(fā)射極相連,另一端接地,電容C8與電阻R9串聯(lián),串聯(lián)電路一端與三極管Q2的發(fā) 射極相連,另一端與二極管D5的陰極相連,二極管D5的陽極接地,二極管D6的陽極與二極 管D5的陰極相連,二極管D6的陰極與電容C10的一端相連,電容C10的另一端接地,電容 C9接于三極管Q2的集電極與發(fā)射極之間,導(dǎo)電體1與三極管Q2的集電極相連,使導(dǎo)電體1 與人體之間形成的電容C0接于三極管Q2的集電極與地之間。本實(shí)施例中,電容C9是反饋 電容器,電容R6為限流電阻,電容C6為對地耦合電容,電阻R7、R8為三極管Q2基極提供偏 置電壓,電容C7為三極管基極對地耦合電容,振蕩電路由電感L1和電容C5并聯(lián)組成,所述 二極管D5、D6組成檢波電路,電感L2為三極管Q2發(fā)射極的高頻濾波電感。 所述控制芯片模塊3包括型號為MSP430的單片機(jī)U1,電容C3,電阻RIO,電容Cll, 所述單片機(jī)Ul的DVCC端接3. 3V電源正極,DVSS端接地,電容C3接于DVCC端和DVSS端 之間。所述電阻R10 —端接3. 3V電源正極,另一端接于單片機(jī)Ul的RST端,電容Cll的一端接地,另一端接于單片機(jī)Ul的RST端,組成單片機(jī)的復(fù)位電路。 所述背光照明模塊4包括三極管Ql,電阻Rl,電阻R2,電阻R3,電阻R5,發(fā)光二極 管D1,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3,電容C1,電容C2,所述三極管Q1的基極與電阻R5的一 端連接,發(fā)射極接地,集電極與發(fā)光二極管D1,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3的陰極相連, 發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3的陽極分別與電阻Rl,電阻R2,電阻R3的一 端相連,電阻Rl,電阻R2,電阻R3的另一端與3. 3V電源正極相連,電容Cl和電容C2并聯(lián) 于3. 3V電源正極與地之間。其中電阻Rl,電阻R2,電阻R3,電阻R5是限流電阻,電容Cl, 電容C2是濾波電容,發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3受三極管Ql的集電極 控制,用于背光照明。 所述感應(yīng)檢測模塊2中二極管D6的陰極與單片機(jī)Ul的P3. 7端連接,單片機(jī)Ul 的Pl. 6端與背光照明模塊4中電阻R5的另一端連接。壓電開關(guān)7與單片機(jī)Ul的P3. 6端 連接,控制電路8與單片機(jī)Ul的Pl. 5端連接。 感應(yīng)背光按鍵電路的工作原理是當(dāng)人體遠(yuǎn)離導(dǎo)電體1時(shí),人體與導(dǎo)電體l之間的 電容C0不變,電感L1與電容C5組成的振蕩電路的振蕩條件未發(fā)生改變,電路輸出高電平, 高電平信號輸入到單片機(jī)Ul的P3. 7端,經(jīng)程序運(yùn)算后單片機(jī)Ul的Pl. 6端輸出低電平至 背光照明模塊4中電阻R5,三極管Ql截至,發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3 也截止,不發(fā)光。當(dāng)有人要操作該按鍵電路,手指或人體其它部位接近導(dǎo)電體1時(shí),電容C0 變大,電容C0與電容C9并聯(lián)后反饋電容變大,振蕩電路振蕩條件遭到破壞,因此停振或只 有微小振幅,經(jīng)過二極管D5,D6檢波后,輸出電壓范圍在0到300mV之間的低電平。輸出電 壓通過模擬量輸入口P3.7端輸入單片機(jī)U1,單片機(jī)U1的P1.6端輸出高電平至背光照明模 塊4中電阻R5,三極管Ql導(dǎo)通,發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3也導(dǎo)通發(fā)出 背光照明,便于操作者準(zhǔn)確按動(dòng)壓電開關(guān)7,壓電開關(guān)7被接通后單片機(jī)Ul發(fā)出信號給控制 電路8工作。若人體接近導(dǎo)電體1觸發(fā)了背光照明后一段時(shí)間內(nèi)未按動(dòng)壓電開關(guān)7,單片機(jī) Ul可將背光照明關(guān)閉以節(jié)約電能。 除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式,凡采用等同替換或等效變 換形成的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種感應(yīng)背光按鍵電路,包括壓電開關(guān)(7),控制電路(8),其特征在于,還包括導(dǎo)電體(1),感應(yīng)檢測模塊(2),控制芯片模塊(3),背光照明模塊(4),所述壓電開關(guān)(7)與控制芯片模塊(3)連接,所述感應(yīng)檢測模塊(2)包括振蕩電路(5)和檢波電路(6),導(dǎo)電體(1)與振蕩電路(5)連接,振蕩電路(5)和檢波電路(6)相連,檢波電路(6)與控制芯片模塊(3)連接,控制芯片模塊(3)與背光照明模塊(4)及控制電路(8)連接,所述導(dǎo)電體(1)可與人體形成電容,所述檢波電路(6)對振蕩電路(5)的振蕩信號檢波后將電信號輸入控制芯片模塊(3),控制芯片模塊(3)將顯示信號輸入背光照明模塊4,控制芯片模塊(3)將控制信號輸入控制電路(8)。
2. 如權(quán)利要求l所述的感應(yīng)背光按鍵電路,其特征在于,所述感應(yīng)檢測模塊(2)包括 三極管Q2,電阻R6,電阻R7,電阻R8,電阻R9,電容C5,電容C6,電容C7,電容C8,電容C9, 電容CIO,電感Ll,電感L2, 二極管D5, 二極管D6 ;所述電阻R6的一端與3. 3V電源正極相 連,電阻R6的另一端分別與電容C5,電容C6,電感Ll,電阻R7的一端相連,電容C6的另一 端接地,電容C5及電感Ll的另一端與三極管Q2的集電極相連,電阻R7的另一端與三極管 Q2的基極相連,電阻R8和電容C7的一端與三極管Q2的基極相連,另一端接地,電感L2的 一端與三極管Q2的發(fā)射極相連,另一端接地,電容C8與電阻R9串聯(lián),串聯(lián)電路一端與三極 管Q2的發(fā)射極相連,另一端與二極管D5的陰極相連,二極管D5的陽極接地,二極管D6的 陽極與二極管D5的陰極相連,二極管D6的陰極與電容CIO的一端相連,電容CIO的另一端 接地,電容C9接于三極管Q2的集電極與發(fā)射極之間,導(dǎo)電體(1)與三極管Q2的集電極相 連,使導(dǎo)電體(1)與人體之間形成的電容C0接于三極管Q2的集電極與地之間;所述控制芯 片模塊(3)包括單片機(jī)U1,復(fù)位電路(9),所述單片機(jī)U1的DVCC端和DVSS端接工作電源, 單片機(jī)U1的RST端接復(fù)位電路(9),所述感應(yīng)檢測模塊(2)的二極管D6的陰極,壓電開關(guān) (7),背光照明模塊(4),控制電路(8)分別與單片機(jī)U1的輸入輸出接口連接。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的感應(yīng)背光按鍵電路,其特征在于,所述背光照明模塊(4)包 括三極管Ql,電阻Rl,電阻R2,電阻R3,電阻R5,發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管 D3,電容Cl,電容C2,所述三極管Ql的基極與電阻R5連接,發(fā)射極接地,集電極與發(fā)光二極 管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極管D3的陰極相連,發(fā)光二極管Dl,發(fā)光二極管D2,發(fā)光二極 管D3的陽極分別與電阻Rl,電阻R2,電阻R3的一端相連,電阻Rl,電阻R2,電阻R3的另一 端與3. 3V電源正極相連,電容Cl的正極接于3. 3V電源正極,電容Cl的負(fù)極接于地,電容 C2并聯(lián)于電容C1的兩端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種感應(yīng)背光按鍵電路,在人體靠近時(shí)自動(dòng)發(fā)出背光照明以方便操作,而當(dāng)人體離開時(shí)熄滅背光以節(jié)約電能。該電路包括導(dǎo)電體1,感應(yīng)檢測模塊2,控制芯片模塊3,背光照明模塊4,壓電開關(guān)7,控制電路8,所述壓電開關(guān)7與控制芯片模塊3連接,感應(yīng)檢測模塊2包括振蕩電路5和檢波電路6,導(dǎo)電體1與振蕩電路5連接,振蕩電路5和檢波電路6相連,檢波電路6與控制芯片模塊3連接,控制芯片模塊3與背光照明模塊4及控制電路8連接,檢波電路6對振蕩電路5的振蕩信號檢波后將電信號輸入控制芯片模塊3,控制芯片模塊3將顯示信號輸入背光照明模塊4,將控制信號輸入控制電路8。
文檔編號H05B37/02GK201479110SQ20092023177
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者嚴(yán)松, 唐明, 郭春利, 陶冬冬, 龍濤 申請人:江蘇惠通集團(tuán)有限責(zé)任公司