CN112130706A - 一种滑动式防水触摸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑动式防水触摸装置，包括外壳和电路板，所述电路板在外壳内部，所述电路板包括MCU处理器单元、触摸单元、信息采集单元、存储单元以及配套的电路单元，所述MCU处理器单元包括控制芯片U1，所述触摸单元包括触摸弹簧，所述触摸弹簧紧贴外壳的内壁，所述触摸弹簧与外壳紧贴的部分为触摸介质，所述存储单元包括flash存储器，所述MCU处理器单元、触摸单元、信息采集单元、存储单元和配套的电路单元均为电连接，本发明的有益效果在于：提升了触摸屏的防误触性能，能在雨天环境下自主分辨是人为按键还是水滴误触，减少了不必要的电量消耗，同时也消除了雨天驾驶电动车因水滴误触而导致驾驶员分心的安全隐患。

Description

一种滑动式防水触摸装置

技术领域

本发明涉及防止电容触摸屏水滴误触技术领域，具体为一种滑动式防水触摸装置。

背景技术

触摸屏的广泛使用，大大方便了手机和平板等数码设备的操作，不过触摸屏的误触一直是一个问题，且给用户带来了不好的体验，当我们把手机和平板放进裤兜或者背包里，手机和平板总会自以为是地动作起来，打开一堆程序，耗费不少电量，然而现如今触摸屏已经不仅仅局限在手机和平板等数码设备上，新兴的智能电动车产业已经将触摸屏应用在了智能电动车上，这不仅给用户的操作带来了方便，更让用户在驾驶电动车时有了全新的驾驶体验，但与此同时，误触仍然是一个一直让人困扰的问题。

然而现有的防误触技术仍存在诸多不足，当我们在大雨天驾驶电动车时，从现有的触摸产品体验来看，水滴打到触摸屏上，会出现误触发的情况，因为触摸屏无法分辨是人为按键还是水滴误触，又或者其他环境下水滴滴到触摸屏上导致触摸屏无法自主判断等类似情况，这不仅耗费了电动车的电量，更是在下雨天的驾驶情况下，容易使驾驶员分心，从而造成安全隐患。

基于以上问题，亟待提出一种滑动式防水触摸装置来提升触摸屏的防误触性能，使其能准确分辨是人为按键操作还是水滴误触，消除安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滑动式防水触摸装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种滑动式防水触摸装置，包括外壳和电路板，所述电路板在外壳内部，所述电路板包括MCU处理器单元、触摸单元、信息采集单元、存储单元以及配套的电路单元，所述MCU处理器单元包括控制芯片U1，所述触摸单元包括触摸弹簧，所述触摸弹簧紧贴外壳的内壁，所述触摸弹簧与外壳紧贴的部分为触摸介质，所述存储单元包括flash存储器，所述MCU处理器单元、触摸单元、信息采集单元、存储单元和配套的电路单元均为电连接，其特征在于：包括以下步骤：

S1:MCU处理器单元初始化，进入用户信息录入界面，引导用户进行操作，完成设置，录入两个参数，分别为点触面积s、点触力量n和点触温度t，用户根据指引完成操作，将采集到的数据录入进存储单元的flash存储器中。

S2:所述触摸介质设置有一个初始值，MCU处理器单元以触摸介质的初始值是否有变化来作为判断依据，判断此时是否有物体点触触摸介质，若触摸值有变化，MCU处理器单元则判断此时有物体点触触摸屏，且信息采集单元对物体信息进行采集，采集信息包括点触时间、实际点触次数、点触形状、实际点触面积、实际点触力量、实际点触温度和实际点触位置数，并设置一个触控按键有效区域，当物体碰触到有效区域内，MCU处理器单元才会判定此操作请求有效，并进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

所述控制芯片U1的引脚1和引脚8分别是正负脚位，所述控制芯片U1的引脚1连接电源VDD，所述控制芯片U1的引脚8接地，所述控制芯片U1的引脚7连接电阻R4的第一端，所述电阻R4的第二端连接电容C8的第一端，所述电容C8的第二端接地，所述控制芯片U1的引脚6连接电阻R5的第一端，所述电阻R5的第二端连接触摸弹簧P1，所述控制芯片U1的引脚5连接电阻R6的第一端，所述电阻R6的第二端连接触摸弹簧P2，所述控制芯片U1的引脚1连接电容C7的第一端，所述电容C7的第二端接地，所述电容C7的第一端连接电容C1的第一端，所述电容C1的第二端接地，所述控制芯片U1的引脚4连接电阻R4的第一端，所述电阻R4的第二端连接二极管LED1的正极，所述二极管LED1的负极接地，所述控制芯片U1的引脚2、引脚3和引脚4均可作为按键后输出控制脚位，本发明的控制芯片U1使用引脚4驱动一个LED灯，按一次键开，按一次键关，以此类推，引脚5和引脚6是触摸的弹簧接的脚位，要加一个电阻防止直接摸弹簧的时候静电打死芯片U1，引脚7为触摸的采样脚位，接一个电阻和电容，此电容关系着灵敏度，根据实际情况调节。

所述步骤S2中包括以下步骤：

S21:所述存储单元flash存储器里存储有点触位置数阈值，所述点触位置阈值设为1，MCU处理器单元截取一个点触时间点，判断在该点触时间点时，触控按键有效区域内的点触位置数，设实际点触位置数为x，若x>1或x<1，则MCU处理器单元判定此时为非人为按键操作或无按键操作，MCU处理器单元屏蔽该操作请求，若x＝1，则MCU处理器单元进入下一步判断过程。

S22:所述存储单元flash存储器里存储有一个1s内点触次数阈值，所述点触次数阈值设为1，MCU处理器单元截取一个1s的点触时间段，设实际点触次数为y，若y＝1，则MCU处理器单元进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

S23:当该点触位置位于触控按键有效区域内：

若点触位置全部位于触控按键有效区域内，则对信息采集单元采集到的实际点触面积与点触面积s进行对比，当实际点触面积≥点触面积s时，MCU处理器单元会进入下一步的判断，反之则屏蔽该点触操作请求；

若点触位置部分位于触控按键有效区域内，则对信息采集单元采集到的点触形状进行判断，若点触形状的边缘为不规则形状，MCU处理器单元则屏蔽该点触操作请求，若点触形状的边缘为规则弧形，MCU处理器单元则进行下一步的判断步骤，反之则屏蔽该点触操作请求。

S24:将信息采集单元采集到的实际点触力量与已经录入flash存储器的点触力量n进行对比：

若实际点触力量≥点触力量n，则MCU处理器单元进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求；

若实际点触力量<点触力量n，则MCU处理器单元对实际点触力量与实际点触面积进行判断，若符合点触力量与点触面积的正相关关系，则MCU处理器单元进行下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

S25:所述存储单元flash存储器中存储有温度阈值，所述温度阈值设为30℃，若信息采集单元采集到的实际点触温度t≥30℃，则MCU处理器单元对该点触操作请求进行相应的回应；若实际点触温度t<30℃，则MCU处理器单元对该点触操作请求进行屏蔽。

所述点触面积s的值为该用户的手指在触控按键有效区域内与屏幕接触的最小面积，所述点触力量n为用户平常惯用的点触手机屏幕的力量，函数关系与上述最小面积对应。

所述点触位置数的数值等同于触摸值在MCU处理器单元所截取点触时间点上的变化次数。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明提升了触摸屏的防误触性能，能在雨天环境下自主分辨是人为按键还是水滴误触，减少了不必要的电量消耗，同时也消除了雨天驾驶电动车因水滴误触而导致驾驶员分心的安全隐患。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种滑动式防水触摸装置的流程框图；

图2是本发明一种滑动式防水触摸装置的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供技术方案：

一种滑动式防水触摸装置，包括外壳和电路板，电路板在外壳内部，电路板包括MCU处理器单元、触摸单元、信息采集单元、存储单元以及配套的电路单元，MCU处理器单元包括控制芯片U1：

控制芯片U1的引脚1和引脚8分别是正负脚位，控制芯片U1的引脚1连接电源VDD，控制芯片U1的引脚8接地，控制芯片U1的引脚7连接电阻R4的第一端，电阻R4的第二端连接电容C8的第一端，电容C8的第二端接地，控制芯片U1的引脚6连接电阻R5的第一端，电阻R5的第二端连接触摸弹簧P1，控制芯片U1的引脚5连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端连接触摸弹簧P2，控制芯片U1的引脚1连接电容C7的第一端，电容C7的第二端接地，电容C7的第一端连接电容C1的第一端，电容C1的第二端接地，控制芯片U1的引脚4连接电阻R4的第一端，电阻R4的第二端连接二极管LED1的正极，二极管LED1的负极接地，控制芯片U1的引脚2、引脚3和引脚4均可作为按键后输出控制脚位，本发明的控制芯片U1使用引脚4驱动一个LED灯，按一次键开，按一次键关，以此类推，引脚5和引脚6是触摸的弹簧接的脚位，要加一个电阻防止直接摸弹簧的时候静电打死芯片U1，引脚7为触摸的采样脚位，接一个电阻和电容，此电容关系着灵敏度，根据实际情况调节。

触摸单元包括触摸弹簧，触摸弹簧紧贴外壳的内壁，触摸弹簧与外壳紧贴的部分为触摸介质，存储单元包括flash存储器，MCU处理器单元、触摸单元、信息采集单元、存储单元和配套的电路单元均为电连接，其特征在于：包括以下步骤：

S1:MCU处理器单元初始化，进入用户信息录入界面，引导用户进行操作，完成设置，录入两个参数，分别为点触面积s、点触力量n和点触温度t，用户根据指引完成操作，将采集到的数据录入进存储单元的flash存储器中。

S2:触摸介质设置有一个初始值，MCU处理器单元以触摸介质的初始值是否有变化来作为判断依据，判断此时是否有物体点触触摸介质，若触摸值有变化，MCU处理器单元则判断此时有物体点触触摸屏，且信息采集单元对物体信息进行采集，采集信息包括点触时间、实际点触次数、点触形状、实际点触面积、实际点触力量、实际点触温度和实际点触位置数，信息采集单元采集的点触面积s与点触力量n成正相关关系，点触面积s的值为该用户的手指在触控按键有效区域内与屏幕接触的最小面积，点触力量n为用户平常惯用的点触手机屏幕的力量，函数关系与上述最小面积对应，并设置一个触控按键有效区域，当物体碰触到有效区域内，MCU处理器单元才会判定此操作请求有效，并进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

步骤S2中包括以下步骤：

S21:存储单元flash存储器里存储有点触位置数阈值，点触位置阈值设为1，MCU处理器单元截取一个点触时间点，判断在该点触时间点时，触控按键有效区域内的点触位置数，点触位置数的数值等同于触摸值在MCU处理器单元所截取点触时间点上的变化次数，设实际点触位置数为x，若x>1或x<1，则MCU处理器单元判定此时为非人为按键操作或无按键操作，MCU处理器单元屏蔽该操作请求，若x＝1，则MCU处理器单元进入下一步判断过程。

S22:存储单元flash存储器里存储有一个1s内点触次数阈值，点触次数阈值设为1，MCU处理器单元截取一个1s的点触时间段，设实际点触次数为y，若y＝1，则MCU处理器单元进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

S23:当该点触位置位于触控按键有效区域内：

若点触位置全部位于触控按键有效区域内，则对信息采集单元采集到的实际点触面积与点触面积s进行对比，当实际点触面积≥点触面积s时，MCU处理器单元会进入下一步的判断，反之则屏蔽该点触操作请求；

若点触位置部分位于触控按键有效区域内，则对信息采集单元采集到的点触形状进行判断，若点触形状的边缘为不规则形状，MCU处理器单元则屏蔽该点触操作请求，若点触形状的边缘为规则弧形，MCU处理器单元则进行下一步的判断步骤，反之则屏蔽该点触操作请求。

S24:将信息采集单元采集到的实际点触力量与已经录入flash存储器的点触力量n进行对比：

若实际点触力量≥点触力量n，则MCU处理器单元进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求；

若实际点触力量<点触力量n，则MCU处理器单元对实际点触力量与实际点触面积进行判断，若符合点触力量与点触面积的正相关关系，则MCU处理器单元进行下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

S25:存储单元flash存储器中存储有温度阈值，温度阈值设为30℃，若信息采集单元采集到的实际点触温度t≥30℃，则MCU处理器单元对该点触操作请求进行相应的回应；若实际点触温度t<30℃，则MCU处理器单元对该点触操作请求进行屏蔽。

本发明的工作原理：MCU处理器单元先进行初始化，录入用户信息，包括点触面积s、点触力量n和点触温度t，信息采集单元采集点触操作信息，包括点触时间、实际点触次数、点触形状、实际点触面积、实际点触力量、实际点触温度和实际点触位置数，通过在触摸介质上设置初始值，以初始值是否变化来判断是否有物体点触触摸屏，进一步通过设置点触位置数阈值和点触次数阈值以及触控按键有效区域，判断该点触操作请求的有效性，若满足上述条件，则进行下一步的判断甄别，具体包括以下几个部分：

1、判断实际点触面积与存储进flash存储器的点触面积s的大小，若实际点触面积大于等于点触面积s，则进行下一步的判断，若实际点触面积小于点触面积s，则判断此次点触动作的点触形状，若点触形状的边缘为规则弧形，则进行下一步的判断，反之MCU处理器单元对该次点触操作请求进行屏蔽；

2、判断实际点触力量与存储进flash存储器的点触力量n的大小，若实际点触力量大于等于点触力量n，则进行下一步的判断，若实际点触力量小于点触力量n，则判断实际点触力量与点触面积的关系，若二者满足上述的正相关关系，则进入下一步判断，反之MCU处理器单元对该次点触操作请求进行屏蔽；

3、设置温度阈值为30℃，在通常情况下，人体体表温度为30℃以上，而雨水的温度远远要低于30℃，以此作为温度阈值来判断该点触操作是否是人为按键还是水滴误触，当实际点触温度大于30℃时，MCU处理器单元对该点触操作请求进行相应的回应，若该点触温度小于30℃，则MCU处理器单元对该点触操作请求进行屏蔽。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种滑动式防水触摸装置，包括外壳和电路板，所述电路板在外壳内部，所述电路板包括MCU处理器单元、触摸单元、信息采集单元、存储单元以及配套的电路单元，所述MCU处理器单元包括控制芯片U1，所述触摸单元包括触摸弹簧，所述触摸弹簧紧贴外壳的内壁，所述触摸弹簧与外壳紧贴的部分为触摸介质，所述存储单元包括flash存储器，所述MCU处理器单元、触摸单元、信息采集单元、存储单元和配套的电路单元均为电连接，其特征在于：包括以下步骤：

S1:MCU处理器单元初始化，进入用户信息录入界面，引导用户进行操作，完成设置，录入两个参数，分别为点触面积s、点触力量n和点触温度t，用户根据指引完成操作，将采集到的数据录入进存储单元的flash存储器中。

S2:所述触摸介质设置有一个初始值，MCU处理器单元以触摸介质的初始值是否有变化来作为判断依据，判断此时是否有物体点触触摸介质，若触摸值有变化，MCU处理器单元则判断此时有物体点触触摸屏，且信息采集单元对物体信息进行采集，采集信息包括点触时间、实际点触次数、点触形状、实际点触面积、实际点触力量、实际点触温度和实际点触位置数，并设置一个触控按键有效区域，当物体碰触到有效区域内，MCU处理器单元才会判定此操作请求有效，并进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

2.根据权利要求1所述的一种滑动式防水触摸装置，其特征在于：所述控制芯片U1的引脚1和引脚8分别是正负脚位，所述控制芯片U1的引脚1连接电源VDD，所述控制芯片U1的引脚8接地，所述控制芯片U1的引脚7连接电阻R4的第一端，所述电阻R4的第二端连接电容C8的第一端，所述电容C8的第二端接地，所述控制芯片U1的引脚6连接电阻R5的第一端，所述电阻R5的第二端连接触摸弹簧P1，所述控制芯片U1的引脚5连接电阻R6的第一端，所述电阻R6的第二端连接触摸弹簧P2，所述控制芯片U1的引脚1连接电容C7的第一端，所述电容C7的第二端接地，所述电容C7的第一端连接电容C1的第一端，所述电容C1的第二端接地，所述控制芯片U1的引脚4连接电阻R4的第一端，所述电阻R4的第二端连接二极管LED1的正极，所述二极管LED1的负极接地。

3.根据权利要求1所述的一种滑动式防水触摸装置，其特征在于：所述步骤S2中包括以下步骤：

S21:所述存储单元flash存储器里存储有点触位置数阈值，MCU处理器单元截取一个点触时间点，判断在该点触时间点时，触控按键有效区域内的点触位置数，若实际点触位置数大于该点触位置数阈值或小于该点触位置数阈值，则MCU处理器单元判定此时为非人为按键操作或无按键操作，MCU处理器单元屏蔽该操作请求，若实际点触位置数等于该点触位置数阈值，则MCU处理器单元进入下一步判断过程。

S22:所述存储单元flash存储器里存储有一个1s内点触次数阈值，MCU处理器单元截取一个1s的点触时间段，若实际点触次数等于该点触次数阈值，则MCU处理器单元进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

S23:当该点触位置位于触控按键有效区域内：

若点触位置全部位于触控按键有效区域内，则对信息采集单元采集到的实际点触面积与点触面积s进行对比，当实际点触面积≥点触面积s时，MCU处理器单元会进入下一步的判断，反之则屏蔽该点触操作请求；

若点触位置部分位于触控按键有效区域内，则对信息采集单元采集到的点触形状进行判断，若点触形状的边缘为不规则形状，MCU处理器单元则屏蔽该点触操作请求，若点触形状的边缘为规则弧形，MCU处理器单元则进行下一步的判断步骤，反之则屏蔽该点触操作请求。

S24:将信息采集单元采集到的实际点触力量与已经录入flash存储器的点触力量n进行对比：

若实际点触力量≥点触力量n，则MCU处理器单元进入下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求；

若实际点触力量<点触力量n，则MCU处理器单元对实际点触力量与实际点触面积进行判断，若符合点触力量与点触面积的正相关关系，则MCU处理器单元进行下一步判断，反之则屏蔽该点触操作请求。

S25:所述存储单元flash存储器中存储有温度阈值，若信息采集单元采集到的实际点触温度t大于等于该温度阈值，则MCU处理器单元对该点触操作请求进行相应的回应；若实际点触温度t小于该温度阈值，则MCU处理器单元对该点触操作请求进行屏蔽。

4.根据权利要求2所述的一种滑动式防水触摸装置，其特征在于：所述控制芯片U1的引脚7为触摸的采样脚位。

5.根据权利要求2所述的一种滑动式防水触摸装置，其特征在于：所述控制芯片U1的引脚2、引脚3和引脚4均可作为按键后输出控制脚位。

6.根据权利要求1所述的一种滑动式防水触摸装置，其特征在于：所述点触面积s的值为该用户的手指在触控按键有效区域内与屏幕接触的最小面积，所述点触力量n为用户平常惯用的点触手机屏幕的力量，函数关系与上述最小面积对应。

7.根据权利要求1所述的一种滑动式防水触摸装置，其特征在于：所述点触位置数的数值等同于触摸值在MCU处理器单元所截取点触时间点上的变化次数。

8.根据权利要求3所述的一种滑动式防水触摸装置，其特征在于：所述存储单元的flash存储器里存储的点触位置数阈值和点触次数阈值均设置为1。

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