金属触摸按键、用于检测电容感应式按键的方法和终端

技术领域

本申请涉及开关面板领域，例如涉及一种金属触摸按键、用于检测电容感应式按键的方法和终端。

背景技术

目前，一些开关面板上采用了触控技术，这些开关面板往往由塑料、陶瓷、木材、玻璃等非导电材料构成，这些材料往往降低开关面板的机械强度。

公开号为CN110174958A的中国专利申请公开了一种终端设备，该终端设备包括金属壳体和触摸感应按键，触摸感应按键包括金属触控面板、绝缘部和感应电路板；其中：绝缘部围绕金属触控面板设置，金属触控面板通过绝缘部设置在金属壳体上，且金属触控面板通过绝缘部与金属壳体绝缘隔离；感应电路板设置在金属壳体的内侧，且感应电路板与金属触控面板绝缘隔离，感应电路板包括触摸感应区域，触摸感应区域与金属触控面板相对设置。该终端设备采用了金属外壳，机械强度高，且具有较佳的密封效果。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

现有技术中缺乏检测电容变化的方案。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种金属触摸按键、用于检测电容感应式按键的方法和终端，以解决现有技术中缺乏检测电容变化的方案的技术问题。

在一些实施例中，金属触摸按键包括呈平板结构的金属形变部、呈平板结构的感应部、支撑部和检测模块；其中，所述感应部与金属形变部相对设置，所述支撑部支撑所述金属形变部，使所述金属形变部与所述感应部之间存在特定距离，所述金属形变部与所述感应部构成感应电容；检测模块被配置为检测由所述感应电容构成的振荡电路的振荡频率，并计算获得振荡频率的降低值，在所述振荡频率的降低值大于或等于设定频率的情况下，反馈与按键动作相对应的指令。

在一些实施例中，用于检测电容感应式按键的方法包括：检测振荡电路的振荡频率，其中，所述振荡电路包括感应电容，在所述按键动作时，所述感应电容的电容值发生变化；计算获得振荡频率的降低值；在所述振荡频率的降低值大于或等于设定频率的情况下，反馈与按键动作相对应的指令。

可选地，计算获得振荡频率的降低值包括：获得第一设定时间段内振荡电路的振荡频率的第一平均频率；获得第二设定时间段内振荡电路的振荡频率的第二平均频率；计算所述第一平均频率和所述第二平均频率的差值，获得所述振荡频率的降低值。

可选地，所述第一设定时间段包括多个检测周期，获得第一设定时间段内振荡电路的振荡频率的第一平均频率，包括：统计每个检测周期内振荡电路的振荡次数，获得多个检测周期的振荡电路的振荡频率，计算多个检测周期的振荡电路的振荡频率的平均值，获得所述第一平均频率。

可选地，所述第二设定时间段包括多个检测周期，获得第二设定时间段内振荡电路的振荡频率的第二平均频率，包括：统计每个检测周期内振荡电路的振荡次数，获得多个检测周期的振荡电路的振荡频率，计算多个检测周期的振荡电路的振荡频率的平均值，获得所述第二平均频率。

可选地，所述第一设定时间段和所述第二设定时间段包括一个或多个公共的检测周期。

可选地，所述第一设定时间段包括：T

可选地，反馈与按键动作相对应的指令，包括以下的一个或多个：反馈断电指令；反馈通电指令；通过提醒装置反馈按键动作有效。

可选地，通过提醒装置反馈按键动作有效，包括以下的一个或多个：通过振动装置反馈按键动作有效；通过发声装置反馈按键动作有效；通过发光装置反馈按键动作有效。

可选地，用于检测电容感应式按键的方法还包括：在所述振荡频率的降低值小于所述设定频率的情况下，继续检测振荡电路的振荡频率并计算所述振荡频率的降低值。

在一些实施例中，智能开关包括处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在执行所述程序指令时，执行前述实施例提供的用于检测电容感应式按键的方法。

本公开实施例提供的金属触摸按键、用于检测电容感应式按键的方法和终端，可以实现以下技术效果：

按键对应的感应电容与电抗或电阻构成振荡电路，检测振荡电路的振荡频率，计算获得振荡频率的降低值，在振荡频率的降低值大于或等于设定频率的情况下，反馈与按键动作相对应的指令，从而可检测与按键对应的感应电容的变化情况，实现了将感应电容变化情况转化为指令的目的。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或一个以上实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件视为类似的元件，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一种金属触摸按键的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种用于检测电容感应式按键的方法的示意图；

图3是本公开实施例提供的一种计算获得振荡频率的降低值的方法的示意图；

图4是本公开实施例提供的一种获得第一平均频率的方法的示意图；

图5是本公开实施例提供的一种获得第二平均频率的方法的示意图；

图6是本公开实施例提供的一种终端的示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或一个以上实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

图1是本公开实施例提供的一种金属触摸按键的结构示意图。结合图1所示，按键包括金属形变部11、支撑部12和感应部13。其中，金属形变部11呈平板结构，在力的作用下发生形变，感应部13呈平板结构，与金属形变部11相对设置，支撑部12支撑金属形变部11，使金属形变部11与感应部13之间存在特定距离，金属形变部11与感应部13构成感应电容。当用户按压金属形变部11时，金属形变部11发生形变，感应电容的电容值发生变化。

在一些实际应用中，该金属触摸按键包括底板14，支撑部12设置在底板14上，支撑部12和底板14构成凹陷结构，感应部13设置在凹陷结构的底端，金属形变部11覆盖凹陷结构的凹口。

金属触摸按键还包括检测模块，用于执行检测电容感应式按键的方法。例如，检测模块被配置为检测由感应电容构成的振荡电路的振荡频率，并计算获得振荡频率的降低值，在振荡频率的降低值大于或等于设定频率的情况下，反馈与按键动作相对应的指令。

图2是本公开实施例提供的一种用于检测电容感应式按键的方法的示意图。结合图2所示，用于检测电容感应式按键的方法包括：

S201、检测振荡电路的振荡频率。

其中，振荡电路包括感应电容，在按键动作时，感应电容的电容值发生变化。该感应电容由图1中所示的形变部(金属形变部)和感应部构成，该振荡电路为感应电容和电阻构成的RC振荡电路，或者，该振荡电路为感应电容和电抗构成的LC振荡电路。

S202、计算获得振荡频率的降低值。

在用户按压按键的形变部时，即，在按键动作时，形变部和感应部之间的距离缩小，形变部和感应部构成的感应电容的电容值增大。在感应电容值的电容值增大时，振荡电路的振荡频率降低。

S203、在振荡频率的降低值大于或等于设定频率的情况下，反馈与按键动作相对应的指令。

按键对应的感应电容与电抗或电阻构成振荡电路，检测振荡电路的振荡频率，计算获得振荡频率的降低值，在振荡频率的降低值大于或等于设定频率的情况下，反馈与按键动作相对应的指令，从而可检测与按键对应的感应电容的变化情况，实现了将感应电容变化情况转化为指令。

可选地，在振荡频率的降低值小于设定频率的情况下，继续检测振荡电路的振荡频率并计算振荡频率的降低值。直至振荡频率的降低大于或等于设定频率，反馈与按键动作对应的指令。

在反馈与按键动作对应的指令后，继续测检测振荡电路的振荡频率。

在本公开实施例中，用于检测电容感应式按键的方法可通过硬件、软件或二者结合而成的检测模块执行，该检测模块可独立于智能开关、手机等终端的中央控制器而存在，也可集成在智能开关、手机等终端的中央控制器上，作为中央控制器的一部分而存在。

图3是本公开实施例提供的一种计算获得振荡频率的降低值的方法的示意图。结合图3所示，计算获得振荡频率的降低值，包括：

S301、获得第一设定时间段内振荡电路的振荡频率的第一平均频率。

S302、获得第二设定时间段内振荡电路的振荡频率的第二平均频率。

S303、计算第一平均频率和第二平均频率的差值，获得振荡频率的降低值。

相比于利用单个振荡频率去计算振荡频率的降低值，利用振荡频率的平均频率值计算振荡频率的降低值，可以降低单个频率检测误差带来的不利影响，从而更加准确地计算振荡频率的降低值。

振荡电路的振荡频率是通过统计一个检测周期中的振荡次数获得的。第一设定时间段包括多个检测周期，例如，第一设定时间段包括2个、3个、4个、5个或更多个检测周期，在第一设定时间段内分别统计多个检测周期的振荡次数，从而获得多个振荡频率。

结合图4所示，在第一设定时间段包括多个检测周期的基础上，获得第一设定时间段内振荡电路的振荡频率的第一平均频率，包括：

S401、统计每个检测周期内振荡电路的振荡次数。

S402、获得多个检测周期的振荡电路的振荡频率。

例如，计算振荡次数除以检测周期的商，获得振荡频率。

S403、计算多个检测周期的振荡电路的振荡频率的平均值，获得第一平均频率。

第二设定时间段包括多个检测周期，例如，第二设定时间段包括2个、3个、4个、5个或更多个检测周期，在第二设定时间段内分别统计多个检测周期的振荡次数，从而获得多个振荡频率。

结合图5所示，在第二设定时间段包括多个检测周期的基础上，获得第二设定时间段内振荡电路的振荡频率的第二平均频率，包括：

S501、统计每个检测周期内振荡电路的振荡次数。

S502、获得多个检测周期的振荡电路的振荡频率。

例如，计算振荡次数除以检测周期的商，获得振荡频率。

S503、计算多个检测周期的振荡电路的振荡频率的平均值，获得第二平均频率。

可选地，第一设定时间段和第二设定时间段包括一个或多个公共的检测周期。在获得第一设定时间段内振荡电路的振荡频率的第一平均频率时，统计了一个或多个特定检测周期内的振荡电路的振荡次数；同时，在获得第二设定时间段内振荡频率的第二平均频率时，也统计了该一个或多个特定检测周期内的振荡电路的振荡次数。那么，该特定检测周期即为公共的检测周期。

增加第一设定时间段内检测周期的数量，增加了第一设定时间段内获得的振荡频率的数量，可进一步降低单个振荡频率的检测误差对第一平均频率的不利影响；增加第二设定时间段内检测周期的数量，增加了第二设定时间段内获得的振荡频率的数量，可进一步降低单个振荡频率的检测误差对第二平均频率的不利影响。

在第一设定时间段包括的检测周期的数量增多，同时第二设定时间段包括的检测周期的数量增多的情况下，会导致获得振荡频率的降低值所用的时长增加。然而在实际应用中，用户按下按键的时长通常比较短，这与第一设定时间段包括更多个检测周期，同时第二设定时间段包括更多个检测周期是相互矛盾的。

在上述技术方案中，第一设定时间段和第二设定时间段包括一个或多个公共的检测周期，在第一设定时间段包括的检测周期的数量不变，且第二设定时间段包括的检测周期的数量不变的情况下，缩短了获得振荡频率的降低值所用时长，故，在获得振荡频率的降低值所用时长不变的情况下，使第一设定时间段内可包括更多个检测周期，第二设定时间段也可包括更多个检测周期，从而更加准确地计算振荡频率的降低值。

在一些应用场景中，第一设定时间段中的多个检测周期按照时间先后顺序排序，第二设定时间段中的多个检测周期按照时间先后顺序排序，第一设定时间段中的最后一个检测周期，作为第二设定时间段中的第一个检测周期。

在一些应用场景中，第一设定时间段中的多个检测周期按照时间先后顺序排序，第二设定时间段中的多个检测周期按照时间先后顺序排序，第一设定时间段中的最后两个检测周期，作为第二设定时间段中的前两个检测周期。

在一些应用场景中，第一设定时间段包括：T

第二设定时间段包括：T

其中，T

按照上述方式设置第一设定时间段和第二设定时间段，第一设定时间段和第二设定时间段包括最多数量的公共的检测周期。在第一设定时间段包括的检测周期数量不变，且第二设定时间段包括的检测周期数量不变的情况下，通过上述技术方案可在最短时长内获得振荡频率的降低值。

在一些实际应用中，第一设定时间段内包括两个检测周期，第二设定时间段内包括两个检测周期：

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在一些实际应用中，第一设定时间段内包括三个检测周期，第二设定时间段内包括三个检测周期：

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计算

可选地，反馈与按键动作相对应的指令，包括反馈断电指令。可以是检测模块向控制器反馈该断电指令，再由控制器控制对应的执行机构，例如继电器，执行断电操作；或者，检测模块直接向对应的执行机构，例如继电器，反馈断电指令，执行机构执行断电操作。

可选地，反馈与按键动作相对应的指令，包括反馈通电指令。可以是检测模块向控制器反馈该通电指令，再由控制器控制对应的执行机构，例如继电器，执行通电操作；或者，检测模块直接向对应的执行机构，例如继电器反馈该通电指令，执行机构执行通电操作。

可选地，反馈与按键相对应的指令，包括通过提醒装置反馈按键动作有效。例如，通过振动装置反馈按键动作有效；或者，通过发声装置反馈按键动作有效；或者，通过发光装置反馈按键动作有效；或者，通过振动装置和发声装置反馈按键动作有效；或者，通过振动装置和发光装置反馈按键动作有效；或者，通过发声装置和发光装置反馈按键动作有效；或者，通过振动装置、发声装置和发光装置反馈按键动作有效。当用户按下按键后，在按键动作有效的情况下，用户可及时获得反馈，从而具有较佳的使用体验。

在一些实施例中，终端包括处理器和存储有程序指令的存储器，处理器被配置为在执行程序指令时，执行前述实施例提供的用于检测电容感应式按键的方法。

图6是本公开实施例提供的一种终端的示意图。结合图6所示，终端包括：

处理器(processor)61和存储器(memory)62，还可以包括通信接口(Communication Interface)63和总线64。其中，处理器61、通信接口63、存储器62可以通过总线64完成相互间的通信。通信接口63可以用于信息传输。处理器61可以调用存储器62中的逻辑指令，以执行前述实施例提供的用于检测电容感应式按键的方法。

此外，上述的存储器62中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器62作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的软件程序、指令以及模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。

存储器62可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

本公开实施例中的终端可以独立存在，用于控制其他电器，例如，该终端为用于控制灯具的开关面板；或者，本公开实施例中的终端可以集成在其他电器上，例如，本公开实施例中终端作为空调的控制面板。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为执行前述实施例提供的用于检测电容感应式按键的方法。

本公开实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，使计算机执行前述实施例提供的用于检测电容感应式按键的方法。

上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。

本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或一个以上指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例中方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机读取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或一个以上用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。