一種電容器充放電頻率確定方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電容器充放電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電容器充放電頻率確定方法。本發(fā)明還涉及一種電容器充放電頻率確定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前很多家電產(chǎn)品中都使用電容式觸摸按鍵，其原理是當(dāng)有手指靠近按鍵芯片的電容傳感器模塊時，傳感器檢測電容的容值，根據(jù)容值的變化量來判斷是否有手指按到按鍵芯片的電容傳感器模塊。
[0003]在正常無電磁干擾的環(huán)境下，通過初始的固定頻率給電容器充放電，實(shí)時采集電容器的電壓，當(dāng)外部電容無變化時采集的電壓為Vtj，當(dāng)外部電容變化時采集的電壓為V1,當(dāng)V1持續(xù)一段消抖周期穩(wěn)定下來后明顯大于V 時，則表明電容器的容值變大了，此時則認(rèn)為有手指觸摸到傳感器。在有電磁干擾的環(huán)境下，通過固定頻率給電容器充放電時，電磁干擾信號將會通過空間或者電源信號加載到傳感器采集的電容器充放電的固定頻率波形上，從而使采集到的電容器的電壓V不間斷的無序變化，因此不能準(zhǔn)確得到電容容值的變化。
[0004]電容式觸摸按鍵在應(yīng)用的過程中遇到高頻干擾的情況較多，且高頻信號會對電容充放電的影響很大。高頻電磁干擾由于干擾頻率一般都是在固定的頻段范圍內(nèi)，如微波爐的頻率在2.4GHz左右，對講機(jī)一般在400MHz左右，而電容器充放電頻率一般在24MHz以下，可見，常見的電磁干擾頻率遠(yuǎn)大于電容充放電的頻率。因此，干擾信號將會以諧波的形式加載在電容充放電的波形上，影響基波(電容充放電的波形)充放電電流，最終使電容式觸摸按鍵使用時電容的采樣值不準(zhǔn)確，也就無法準(zhǔn)確判斷是否有手指按到電容式觸摸按鍵上。
[0005]因此，如何提供一種自適應(yīng)的、能夠有效提高電容式觸摸按鍵抗干擾能力的電容器充放電頻率確定方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種電容器充放電頻率確定方法，確保了電容器在有電磁干擾環(huán)境下能夠穩(wěn)定進(jìn)行充放電和工作，提高了電容式觸摸按鍵產(chǎn)品的抗干擾能力和穩(wěn)定性；本發(fā)明的另一目的是提供一種電容器充放電頻率確定系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電容器充放電頻率確定方法，包括:
[0008]獲取電容器的電壓，對所述電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的電壓數(shù)字量；
[0009]當(dāng)所述電壓數(shù)字量大于觸發(fā)電壓數(shù)字量閾值時，確定所述電容器的最大充放電頻率，根據(jù)預(yù)設(shè)頻率產(chǎn)生條件得到不大于所述最大充放電頻率的N個頻率值，所述N為正整數(shù)；
[0010]分別依次以所述N個頻率值作為所述電容器的充放電頻率對所述電容器進(jìn)行相應(yīng)的N組多次充放電，在每一組多次充放電中均對所述電容器進(jìn)行實(shí)時電壓采集并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換分別得到與所述N個頻率值中每個頻率值對應(yīng)的M個采集電壓數(shù)字量，M為正整數(shù)；[0011 ] 分別依次對與所述N個頻率值中每個頻率值對應(yīng)的M個采集電壓數(shù)字量中每相鄰兩個采集電壓數(shù)字量進(jìn)行差值計算，相應(yīng)得到N組采集電壓數(shù)字量差值，其中，每一組均包括M-1個采集電壓數(shù)字量差值；分別選出每一組采集電壓數(shù)字量差值中的最大采集電壓數(shù)字量差值，得到N個最大采集電壓數(shù)字量差值，再選出所述N個最大采集電壓數(shù)字量差值中的最小值，選取所述最小值對應(yīng)的頻率值作為所述電容器下次充放電的充放電頻率。
[0012]優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)頻率產(chǎn)生條件為:
[0013]設(shè)定頻率增加的步長；
[0014]以所述步長為初始值，依據(jù)所述步長進(jìn)行頻率迭代加法計算，得到頻率值。
[0015]優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)頻率產(chǎn)生條件為:
[0016]設(shè)定頻率減小的步長；
[0017]以所述最大充放電頻率為初始值，依據(jù)所述步長進(jìn)行頻率迭代減法計算，得到頻率值。
[0018]優(yōu)選地，所述分別依次以所述N個頻率值作為所述電容器的充放電頻率對所述電容器進(jìn)行相應(yīng)的N組多次充放電具體包括:
[0019]分別依次以所述N個頻率值從小到大的順序作為所述電容器的充放電頻率對所述電容器進(jìn)行相應(yīng)的N組多次充放電。
[0020]優(yōu)選地，所述分別依次以所述N個頻率值作為所述電容器的充放電頻率對所述電容器進(jìn)行相應(yīng)的N組多次充放電具體包括:
[0021]分別依次以所述N個頻率值從大到小的順序作為所述電容器的充放電頻率對所述電容器進(jìn)行相應(yīng)的N組多次充放電。
[0022]優(yōu)選地，該方法還包括:
[0023]當(dāng)存在至少兩個所述最大采集電壓數(shù)字量差值中的最小值相等時，分別確定所述最小值對應(yīng)的頻率值，再分別確定所述頻率值對應(yīng)的M個采集電壓數(shù)字量中大于電壓數(shù)字量波動的上限閾值和小于電壓數(shù)字量波動的下限閾值的個數(shù)，選擇所述個數(shù)最少的對應(yīng)的頻率值作為所述電容器的充放電頻率。
[0024]優(yōu)選地，所述電壓數(shù)字量波動的上限閾值和下限閾值的獲取過程為:
[0025]設(shè)定所述M個采集電壓數(shù)字量的基準(zhǔn)電壓數(shù)字量；
[0026]設(shè)定所述基準(zhǔn)電壓數(shù)字量上下波動預(yù)設(shè)百分比對應(yīng)的兩個數(shù)字量；
[0027]所述兩個數(shù)字量中較大數(shù)字量作為電壓數(shù)字量波動的上限閾值，較小數(shù)字量作為電壓數(shù)字量波動的下限閾值。
[0028]優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)百分比為5%。
[0029]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種電容器充放電頻率確定系統(tǒng)，包括:
[0030]傳感器，用于獲取電容器的電壓；
[0031]模數(shù)ADC轉(zhuǎn)換器，用于對所述電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的電壓數(shù)字量；
[0032]微控制單元MCU，用于當(dāng)所述電壓數(shù)字量大于觸發(fā)電壓數(shù)字量閾值時，確定所述電容器的最大充放電頻率，根據(jù)預(yù)設(shè)頻率產(chǎn)生條件得到不大于所述最大充放電頻率的N個頻率值，所述N為正整數(shù)；控制充放電電路分別依次以所述N個頻率值作為所述電容器的充放電頻率對所述電容器進(jìn)行相應(yīng)的N組多次充放電，控制所述傳感器在每一組多次充放電中均對所述電容器進(jìn)行實(shí)時電壓采集并控制ADC進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換分別得到與所述N個頻率值中每個頻率值對應(yīng)的M個采集電壓數(shù)字量，M為正整數(shù)；分別依次對與所述N個頻率值中每個頻率值對應(yīng)的M個采集電壓數(shù)字量中每相鄰兩個采集電壓數(shù)字量進(jìn)行差值計算，相應(yīng)得到N組采集電壓數(shù)字量差值，其中，每一組均包括M-1個采集電壓數(shù)字量差值；分別選出每一組采集電壓數(shù)字量差值中的最大采集電壓數(shù)字量差值，得到N個最大采集電壓數(shù)字量差值，再選出所述N個最大采集電壓數(shù)字量差值中的最小值，選取所述最小值對應(yīng)的頻率值作為所述電容器下次充放電的充放電頻率。
[0033]本發(fā)明提供的一種電容器充放電頻率確定方法，當(dāng)電容器的電壓數(shù)字量大于觸發(fā)電壓數(shù)字量閾值時，確定電容器的最大充放電頻率，根據(jù)預(yù)設(shè)頻率產(chǎn)生條件得到不大于最大充放電頻率的N個頻率值，分別依次以N個頻率值作為電容器的充放電頻率對電容器進(jìn)行相應(yīng)的N組多次充放電并相應(yīng)得到采集電壓數(shù)字量，得到采集電壓數(shù)字量后計算每組中每相鄰兩個采集電壓數(shù)字量的差值，選出每組中最大采集電壓數(shù)字量差值，再選出最大采集電壓數(shù)字量差值中的最小值，則所述最小值對應(yīng)的頻率值抗干擾能力最強(qiáng)，選其作為下次電容器充放電頻率，本發(fā)明提供的技術(shù)方案使得電容器在外界有電磁干擾的情況下能夠自適應(yīng)的確定抗干擾能力最強(qiáng)的電容器充放電頻率，確保了電容器在有電磁干擾環(huán)境下能夠穩(wěn)定進(jìn)行充放電和工作，提高了電容式觸摸按鍵產(chǎn)品的抗干擾能力和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)