一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及智能可穿戴电子产品领域，具体涉及一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备。


背景技术：

2.市场上的消费电子产品，已经逐步采用触摸感应按键，取代传统的机械式按键。针对此趋势，电容式触摸感应开关在不断革新，其内部以一个电容器为基础的开关，以传导性物体(例如手指)触摸电容器可改变电容，此改变会被内置的控制器电路侦测。目前市场上使用的电容式触摸交互电子产品大都塑胶隔离触摸金属触点，对于产品外观及材料有一定限制。若直接将金属触摸裸露则存在静电干扰，对产品的性能有很大的安全隐患。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备，采用隔空式电容触摸方式解决了由于静电造成的产品结构和材料上的限制，增加产品的外观灵活性。
4.一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备，包括：
5.金属眼镜镜腿和镜腿主体；所述镜腿主体内置安装有软板电路板、触摸芯片、连接座和主控制器；
6.所述触摸芯片固接在软板电路板上，与主控制器之间通过连接座电性连接；
7.所述触摸芯片端部设有延伸出软板电路板的检测铜片，通过所述检测铜片获取金属眼镜镜腿与人体接触时的检测信号。
8.优选的，所述金属眼镜镜腿其佩戴侧嵌有触摸铜片，所述触摸铜片的金属接触面与人体贴合，感应人体与金属眼镜镜腿的触摸动作。
9.优选的，所述检测铜片正对于触摸铜片的一端粘贴有泡棉隔离层，所述泡棉隔离层设置于两个铜片之间，使检测铜片与触摸铜片相隔离。
10.优选的，所述触摸芯片包括三路检测通道以及分别与三路检测通道各路检测通道一一对应的通用输入/输出接口；
11.所述三路检测通道使用时，择一连接在检测铜片输出端上，与检测铜片形成触摸检测通道，用于传输所述检测铜片获得的检测信号。
12.进一步地，所述触摸芯片还包括辅助触摸通道；
13.所述辅助触摸通道对触摸检测通道中的检测信号进行降噪处理，并经由所述触摸检测通道对应的通用输入/输出接口，将降噪处理后的检测信号发送给主控制器。
14.优选的，所述连接座其一端与触摸芯片的通用输入/输出接口连接，另一端与主控制器的输入端连接。
15.优选的，还包括电池模块，所述电池模块与触摸芯片连接，用于为可穿戴电子设备供电。
16.本新型提供的技术效果和优点：
17.本实用新型提供的一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备，将触摸金属触点可与外观镜腿相结合，解决静电干扰所带来的外观限制，优化产品形态。
18.本实用新型采用三通道电容触控检测，客户可灵活选用单个或多个通道检测。同时，设备集成了额外的参考通道检测和自校准功能，抵消板级噪声和温度干扰影响，具有高可靠性该传感器采用成熟cmos工艺，充分利用数模混合技术，在单一芯片上同时集成了电源管理、信号采集、自校准以及触控判断等，具有高集成度的特点。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。
20.图1为本实用新型提供的一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备的结构连接示意图；
21.图2为本实用新型提供的一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备的结构分解示意图；
22.图3为本实用新型提供的镜腿主体结构示意图；
23.图4为本实用新型提供的可穿戴电子设备隔空式电容触摸检测原理图；
24.附图中，1、检测铜片；2、触摸铜片；3、金属眼镜镜腿；4、软板电路板；5、触摸芯片；6、连接座；7、主控制器；8、镜腿主体。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.现有可穿戴电子产品使用的电容式触摸方式若避开静电干扰，则结构、外观以及材料上有所受限，影响产品使用体验和产品性能。本发明具体实施方式中提供一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备，以一种新的隔空式电容触摸方式能够很好的解决由于静电造成的产品结构和材料上的限制，增加产品的外观灵活性。
27.实施例1：
28.本实施例提出的一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备，将隔空式电容触摸检测方式应用在智能眼镜上面，眼镜上的镜腿既可作为金属触摸触点，既满足了日常使用功能，又提高了镜腿材质和外观的可选择性。
29.结合图1-图3所示，其包括以下结构及连接关系：
30.金属眼镜镜腿3和镜腿主体8；所述镜腿主体8内置安装有软板电路板4、触摸芯片5、连接座6和主控制器7；其中，所述触摸芯片5固接在软板电路板4上，与主控制器7之间通过连接座6电性连接，以建立通信。
31.所述触摸芯片5端部设有延伸出软板电路板4的检测铜片1，通过所述检测铜片1获
取金属眼镜镜腿3与人体接触时的检测信号。
32.所述金属眼镜镜腿3其佩戴侧嵌有触摸铜片2，所述触摸铜片2的金属接触面与人体贴合，感应人体与金属眼镜镜腿3的触摸动作。
33.触摸铜片2与金属镜腿3作为一个整体，所以也可叫整个镜腿为触摸铜片，这样接触面积大，佩戴之后能保证触摸位置与人体贴合。
34.检测铜片1正对于触摸铜片2的一端粘贴有泡棉隔离层，所述泡棉隔离层设置于两个铜片之间，使检测铜片1与触摸铜片2相隔离。
35.借助于检测铜片1与触摸铜片2之间有相互隔空，可以充分排除静电干扰所带来的电路板损伤问题，镜腿也能使用金属外观而不必受限。
36.触摸芯片5包括三路检测通道，以及分别与三路检测通道各路检测通道一一对应的通用输入/输出接口；
37.所述三路检测通道使用时，择一连接在检测铜片1输出端上，与检测铜片1形成触摸检测通道，用于传输所述检测铜片1获得的检测信号。
38.触摸芯片5还包括辅助触摸通道；所述辅助触摸通道对触摸检测通道中的检测信号进行降噪处理，并经由所述触摸检测通道对应的通用输入/输出接口；
39.连接座6其一端与触摸芯片5的通用输入/输出接口连接，另一端与主控制器7的输入端连接，将降噪处理后的检测信号发送给主控制器7。
40.在使用一种适用于隔空式电容触摸检测的可穿戴电子设备时，将触摸芯片5放置在软板电路板上，跟主控制器之间连线通过连接座数据通讯，检测铜片通过软板延伸出来露铜部分，触摸位置在整个金属眼镜镜腿，与金属镜腿是作为一个整体，所以也可叫整个镜腿为触摸铜片，这样接触面积大，佩戴之后能保证触摸位置与人体贴合，借助于触摸通道与触摸铜片之间有相互隔空，可以充分排除静电干扰所带来的电路板损伤问题，镜腿也能使用金属外观而不必受限。
41.工作原理如图4所示，图中包含三路检测通道cin1/cin2/cin3和一个辅助触摸通道cin0，对应三路gp1/gp2/gp3输出。图中只用到一路cin1作为触摸检测通道，和主控制器间对应有时钟\数据\输出进行通讯。此外，图4中还包括电池，所述电池与触摸芯片5连接，为可穿戴电子设备供电。
42.在本实施例方案中，两个金属铜片之间无直接连接，而是通过一层泡棉隔离，当使用者人体触碰到镜腿时，产生的改变会直接通过两个正对隔离的铜片传到芯片端，即实现隔空触摸感应，电容式触摸感应的基本原理就是一个不断充放电的张弛振荡器，如果不接触开关，张弛振荡器会有一个固定的充放电周期，频率是可以测量的，如果有传导性物体接触，就会增加电容器的介电常数，充放电周期就会变长，频率会相应的减少，所以测量周期或者频率的变化就可以侦测触摸动作。触摸导致的周期或频率改变后由芯片接收其变化，处理后由通用输入/输出接口输出相应高低电平，给到主控制器实现触摸反馈。
43.需要说明的是，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
44.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。