
应用研究
浅谈数字按键在家电产品上的应用
甘露
(格力电器(合肥)有限公司家用技术工艺部安徽合肥230031)
数事费与度用
摘要:数字按键作为一个最基本、最常用的输入设备,被广泛应用在各种家电产品上,是用户与家电产品沟通的重要桥渠。用户通过数字按键对该产品进行设置、使用,按健的失效会直接导致该按键所对应的功能无法使用。国此,家电产品对按键的可靠性具有较高的要求。
关键调:数字按键敏换家电中图分类号:TP334
文献标识码:A
1、概述
文章编号:1007-9416(2012)04-0092-02
下时,按键处于导通状态,IO口通过电阻R1连接到地,IO口检测为
如今随着人民生活水平的不断提高,各种家电产品开始走进平常老百姓的家庭。小到电饭锅、电磁炉、电水壶,大到洗衣机、电冰箱、空调等,家电产品正在不断地提高我们的生活质量,让我们享受到社会进步所带来的高品质生活,
而数字按键就是所有家电产品上最常见的一个部件,与用户的使用密切相关。本文就各种不同类型的数字按键在家电产品上的应
用进行分析,探讨在家电产品开发过程中对数字按链的选型。 2、数字按键的作用以及重要性
在通常情况下,用户可以通过数字按键、遥控器以及触摸模屏等用户界面对家电产品进行操作。
数字按键作为一个最基本、最常用的输入设备,在各种家用电器上最为常见,通过数字按键,可以将用户的操作转换成为MCU可以识别的数字信号,从而使用户能够对家电产品的各种功能、状态进行选择,实现家电产品的其固有功能。
基本所有的家电产品的数字按键检测电路都由一个或者多个按键组成。受外观要求及设计区域限制,通常还需要用到组合,连击等按键方式,以实现家电产品目益增多的功能,常用的按键处理方式归纳如下:
表1常用的数字按键处理方式
击健类型无按健操作单键短击单键长击单键注市多键回时按下
应用功能
待机状态或者正常工作状态等基本按键功能
某些组合功能戏隐高功能
当某一个按键失效时,用户将无法对这个按键对应的功能进行设置,由此可见,数字按键是连接用户与家电产品的重要桥梁之一
在家电产品上具有相当重要的作用。 3、传统的机械按键
传统机械按键的常用原理图如图1所示,其中R1通常470~510 QR2通常为5.1k~10k0,其基本原理为:当按键处于断开状态时,按键所连接到的IO口通过电阻R2被上拉到高电平,当按键被按
R2
IO
图1传统按键电路原理图
低电平,这样就完成了一次“1、0"的数字信号转换,程序转去执行该按键所对应的功能。
该电路中的C1主要是起滤波作用,用于吸收按键动作过程中产生的抖动,通常选用0.1uF。
传统的机械按键凭借着其简单的控制原理、低廉的成本以及较高的可靠性,受到广大家电厂商的青腺,被广泛用于各种各种的家电产品上,是各种家电产品开发的首要选择。但是,传统的机械按键也存在着以下的缺点和不足:
(1)具有运动部件,其运动部件会随着产品的长期使用面受损、变形,从而导致按键失效,耐用性不够强;
(2)由于其运动部件的存在,会导致该产品无法实现外观一体化,难以满足用户对产品一体化理念的要求,
(3)按键内部的金属部件容易受到使用环境的影响,容易由于
受潮而失效。 4、触摸按键
与传统的机械按键相比,触摸按键颠覆了传统意义上的机械按键控制,只要轻轻触碰,就可以实现对按键的开关控制,量化调节甚至方间控制,而且具有美观时尚、寿命长,功耗小,成本低等诸多优点。现在触摸按键已经广泛应用于各种家电产品上。
按技术原理进行分类,目前市面上主要有电阻式单模按键和电容式触摸按键,
4.1电阻式融摸按键
电阻式触摸模按键与电阻式触摸屏技术非常相似,需要在按键表面贴一张触摸薄膜,当该触摸薄膜受到的压力足够大时,薄膜上下两层接触在一起,芯片检测到到的电阻发生改变,从面检测到按键信号。电阻式触摸技术主要应用于触摸屏上,单个按键的情况较少使用。
电阻式触摸按键可以使用任何物体进行触摸,具有较好的稳定性,但是其外层的薄膜容易被划伤,从而导致触摸按键不可用,耐用性较低,已经被越来越多的厂家所抛弃。
4.2电容式触摸接键
电容式触摸按键简单而言就是通过检测按键电容的大小变化来实现按键检测的。
电容式触摸按键通常如图3所示,中间的铜皮为感应区与检测电路相连,周围的铜皮与大地相连。这样在周围环境不变的情况下,在按键的铜皮与大地之间会存在一个基本稳定的基准电容C;而当人的手指按上按键后,由于人体的导电性,会在按键与人体之间产生一个较大的感应电容C,,检测电路检测到电容的大小变化之后将模拟信号的变化转为数字信号的变化,并且执行按键处理,从而实现按键的功能
4.3使用专用IC实现电容式触摸按键
目前市面上有很多专门用于电容式触摸按键的专用IC。这些专业IC提供单通道、双通道、4通道、8通道基至更多通道的按键输人,除了普通模式之外,还能够提供矩阵模式和串行模式,具有简单易用,功能更强大的特点。
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