一种应用于RC触摸按键的低功耗集成电路的制作方法

一种应用于rc触摸按键的低功耗集成电路
技术领域
1.本发明提出了一种应用于rc触摸按键的低功耗集成电路，属于电路电子技术领域。


背景技术：

2.目前，采用机械按键可以实现各种功能的操作，但是，机械按键存在结构复杂、易损坏和加工难等缺陷。触摸式按键具有美观，耐用，低成本、寿命长等优点，在越来越多的设备中得到应用，目前被广泛采用的触摸式按键为电容式触摸按键。现有公开由于始终保持运行状态，所以电容式触摸按键运行过程中的功耗较高。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种应用于rc触摸按键的低功耗集成电路，用以解决用于解决现有技术中的触摸按键电路运行过程中功耗过大的问题，所采取的技术方案如下：
4.一种应用于rc触摸按键的低功耗集成电路，所述低功耗集成电路包括触摸部件组、mcu微处理器和电源模块；所述电源模块为所述触摸部件组和mcu微处理器进行供电；并且，所述mcu微处理器通过所述触摸部件组输入的触摸信号对触摸动作进行识别。
5.进一步地，所述触摸部件组包括触摸传感器组和触摸控制模组；所述触摸传感器组的触摸信号输出端与所述触摸控制模组的信号输入端相连；所述触摸控制模组的信号输出端与所述mcu微处理器的信号输入端相连。
6.进一步地，所述触摸传感器组包括启动触摸传感器和多个按键触摸传感器。
7.进一步地，所述触摸控制模组包括第一充放电模块、第二充放电模块和数字控制模块；所述第一充放电模块的充放电端口与所述触摸传感器组内的启动触摸传感器的充放电端电连接；所述第二充放电模块的充放电端口与所述触摸传感器组内的多个按键触摸传感器的充放电端电连接；所述数字控制模块的充放电控制信号输出端与所述第一充放电模块和第二充放电模块的控制信号输入端相连；所述数字控制模块的触摸信号识别信号端与所述触摸传感器组的传感器信号输出端相连，并且，所述数字控制模块通过rc振荡电路获得数字电路时钟。
8.进一步地，所述低功耗集成电路的运行模式包括低功耗运行模式和超低功耗运行模式。
9.进一步地，所述低功耗集成电路的运行过程包括：
10.通过第一充放电模块对所述触摸部件组中的启动触摸传感器进行满充电状态的充放电控制，并通过数字控制模块实时监测所述启动触摸传感器的触摸逻辑；
11.根据所述触摸部件组中的启动触摸传感器的触摸逻辑，确定所述低功耗集成电路的运行模式；
12.根据已确定的所述低功耗集成电路的运行模式控制所述触摸部件组中的触摸控制模组的充放电状态；
13.通过识别启动触摸传感器的触摸状态，启动所述触摸部件组中的按键触摸传感器的正常充放电运行；
14.在按键触摸传感器的正常充放电运行之后，所述mcu微处理器通过所述按键触摸传感器的触摸情况实现与所述按键触摸传感器对应信息内容的识别和信息写入。
15.进一步地，所述启动触摸传感器的触摸逻辑如下：
16.当启动触摸传感器连续两次点击，且，两次点击之间的时间间隔小于预设的时间间隔阈值时，确定低功耗集成电路按照低功耗运行模式进行运行；
17.当启动触摸传感器被单点长按，且，长按时长超过预设的按击时长阈值时，确定低功耗集成电路按照超低功耗运行模式进行运行。
18.其中，所述时间间隔阈值的取值不超过3s；所述按击时长阈值的取值不低于3s。
19.进一步地，所述低功耗集成电路按照低功耗运行模式进行运行的方法包括：
20.按照预设的试运行时间段实时检测所述启动触摸传感器的启动频率和次数，根据所述试运行时间段内的启动触摸传感器的启动频率和次数设置低功耗充放电的充电标准值；其中，所述试运行时间段，所述第二充放电模块按照满充电状态为所述按键触摸传感器进行充放电；并且，所述试运行时间段的取值范围为8h≤t≤24h
21.试运行时间段结束后，当检测到所述启动触摸传感器的触摸逻辑为低功耗运行模式时，启动所述第二充放电模块按照所述低功耗充放电的充电标准值和低功耗充放电逻辑对所述按键触摸传感器进行低功耗充放电；
22.其中，所述低功耗充放电逻辑如下：
23.当所述低功耗集成电路按照低功耗运行模式进行运行时，在第一时间段内按照低功耗充放电的充电标准值对所述按键触摸传感器进行充放电操作；
24.在第二时间段内对所述按键触摸传感器进行满充电状态的充放电操作；
25.循环往复所述第一时间段和第二时间段的充放电运行。
26.具体的，所述第一时间段和第二时间段通过如下公式获取：
[0027][0028][0029]
其中，t1表示第一时间段；t2表示第二时间段；t0表示预设的参考时长，t0的取值范围为1h-3h；t表示所述试运行时间段；c表示所述试运行时间段内的启动触摸传感器的实际启动次数；
[0030]
所述低功耗充放电的充电标准值通过如下公式获取：
[0031][0032]
其中，w1表示低功耗充放电的充电标准值；f0表示预设的试运行时间段内的启动触摸传感器的启动频率阈值；f表示试运行时间段内的启动触摸传感器的实际启动频率；we表
示满充电状态的充电准值；α表示调整系数，其取值范围为0.75-0.83；c0表示所述启动频率阈值对应的所述试运行时间段内的标准启动次数。
[0033]
进一步地，低功耗集成电路按照超低功耗运行模式进行运行的方法包括：
[0034]
按照预设的试运行时间段实时检测所述启动触摸传感器的启动频率和次数，根据所述试运行时间段内的启动触摸传感器的启动频率和次数设置超低功耗充放电的充电标准值；其中，所述试运行时间段，所述第二充放电模块按照满充电状态为所述按键触摸传感器进行充放电；
[0035]
试运行时间段结束后，当检测到所述启动触摸传感器的触摸逻辑为超低功耗运行模式时，启动所述第二充放电模块按照所述超低功耗充放电的充电标准值和超低功耗充放电逻辑对所述按键触摸传感器进行超低功耗充放电；
[0036]
其中，所述超低功耗充放电逻辑如下：
[0037]
当所述低功耗集成电路按照超低功耗运行模式进行运行时，在第三时间段内按照超低功耗充放电的充电标准值对所述按键触摸传感器进行充放电操作；
[0038]
在第四时间段内按照低功耗充放电的充电标准值对所述按键触摸传感器进行充放电操作；
[0039]
循环往复所述第三时间段和第四时间段的充放电运行。
[0040]
具体的，所述第三时间段和第四时间段通过如下公式获取：
[0041][0042][0043]
其中，t3表示第三时间段；t4表示第四时间段；t0表示预设的参考时长，t0的取值范围为1h-3h；t表示所述试运行时间段；c表示所述试运行时间段内的启动触摸传感器的启动次数；
[0044]
所述超低功耗充放电的充电标准值通过如下公式获取：
[0045][0046]
其中，w2表示超低功耗充放电的充电标准值；f表示试运行时间段内的启动触摸传感器的实际启动频率c0表示所述启动频率阈值对应的所述试运行时间段内的标准启动次数。
[0047]
进一步地，通过识别启动触摸传感器的触摸状态，启动所述触摸部件组中的按键触摸传感器的正常充放电运行，包括：
[0048]
所述数字控制模块实时监测启动触摸传感器的充放电状态，根据所述充放电状态实时判断所述启动触摸传感器是否被执行案件启动操作；
[0049]
当检测到所述启动触摸传感器被执行了按键启动操作时，控制所述第二充放电模块按照按键触摸传感器的满充电状态为所述按键触摸传感器进行充放电。
[0050]
本发明有益效果：
[0051]
本发明提出的一种应用于rc触摸按键的低功耗集成电路通过设置低功耗运行模式和超低功耗运行模式的方式结合不同运行模式下的充电标准值的设置，能够使触摸按键在是始终保持运行的情况下有效降低电路功耗。同时，通过不同运行模式下的充电标准值的设置，能够保证在触摸按键被启动的情况下，所有按键对应的触摸传感器能够迅速达到满充电的充电量，有效提高按键标准充放电的响应速度，防止低功耗和超低功耗运行情况下，充电量为非满电状态导致触摸按键转换为正常功耗运行时响应速度降低的问题发生。同时，本发明所述应用于rc触摸按键的低功耗集成电路由于其电路结构简单，能够有效提高其与各中触摸按键控制电路之间的兼容性，无需额外设计逻辑电路实现低功耗运行。
附图说明
[0052]
图1为本发明所述低功耗集成电路的结构原理图；
[0053]
图2为本发明所述低功耗集成电路的系统框图；
[0054]
图3为本发明所述低功耗集成电路的运行流程图。
具体实施方式
[0055]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0056]
本发明实施例提出了一种应用于rc触摸按键的低功耗集成电路，如图1所示，所述低功耗集成电路包括触摸部件组、mcu微处理器和电源模块；所述电源模块为所述触摸部件组和mcu微处理器进行供电；并且，所述mcu微处理器通过所述触摸部件组输入的触摸信号对触摸动作进行识别。
[0057]
如图2所示，所述触摸部件组包括触摸传感器组和触摸控制模组；所述触摸传感器组的触摸信号输出端与所述触摸控制模组的信号输入端相连；所述触摸控制模组的信号输出端与所述mcu微处理器的信号输入端相连。具体的，所述触摸传感器组包括启动触摸传感器和多个按键触摸传感器。
[0058]
所述触摸控制模组包括第一充放电模块、第二充放电模块和数字控制模块；所述第一充放电模块的充放电端口与所述触摸传感器组内的启动触摸传感器的充放电端电连接；所述第二充放电模块的充放电端口与所述触摸传感器组内的多个按键触摸传感器的充放电端电连接；所述数字控制模块的充放电控制信号输出端与所述第一充放电模块和第二充放电模块的控制信号输入端相连；所述数字控制模块的触摸信号识别信号端与所述触摸传感器组的传感器信号输出端相连，并且，所述数字控制模块通过rc振荡电路获得数字电路时钟。
[0059]
上述技术方案的工作原理为：所述触摸部件组，用于实现触摸信息输入；其中，所述启动触摸传感器，用于通过触摸逻辑实时监测是否需要对按键触摸传感器进行输入启动，具体的触摸逻辑可以根据实际情况进行设置，例如：短按一下启动触摸传感器，则表示需要启动所有按键触摸传感器实施信息输入。所述按键触摸传感器，用于在启动后输入实现触摸按键功能进行信息输入；所述触摸控制模组用于分别按照工作模式的不同设置为启动触摸传感器和按键触摸传感器进行充放电，并实时监测所有触摸传感器的触摸状态，同
时，将所述触摸状态信息发送至mcu微处理器，所述mcu微处理器通过触摸信息识别写入所述按键触摸传感器对应的按键信息内容。
[0060]
具体的，通过第一充放电模块对所述触摸部件组中的启动触摸传感器进行满充电状态的充放电控制，并通过数字控制模块实时监测所述启动触摸传感器的触摸逻辑；根据所述触摸部件组中的启动触摸传感器的触摸逻辑，确定所述低功耗集成电路的运行模式；根据已确定的所述低功耗集成电路的运行模式控制所述触摸部件组中的触摸控制模组的充放电状态；通过识别启动触摸传感器的触摸状态，启动所述触摸部件组中的按键触摸传感器的正常充放电运行；在按键触摸传感器的正常充放电运行之后，所述mcu微处理器通过所述按键触摸传感器的触摸情况实现与所述按键触摸传感器对应信息内容的识别和信息写入。
[0061]
上述技术方案的效果为：本实施例提出的一种应用于rc触摸按键的低功耗集成电路通过设置低功耗运行模式和超低功耗运行模式的方式结合不同运行模式下的充电标准值的设置，能够使触摸按键在是始终保持运行的情况下有效降低电路功耗。同时，通过不同运行模式下的充电标准值的设置，能够保证在触摸按键被启动的情况下，所有按键对应的触摸传感器能够迅速达到满充电的充电量，有效提高按键标准充放电的响应速度，防止低功耗和超低功耗运行情况下，充电量为非满电状态导致触摸按键转换为正常功耗运行时响应速度降低的问题发生。
[0062]
本发明的一个实施例，如图3所示，所述低功耗集成电路的运行过程包括：
[0063]
步骤1、通过第一充放电模块对所述触摸部件组中的启动触摸传感器进行满充电状态的充放电控制，并通过数字控制模块实时监测所述启动触摸传感器的触摸逻辑；
[0064]
步骤2、根据所述触摸部件组中的启动触摸传感器的触摸逻辑，确定所述低功耗集成电路的运行模式；
[0065]
步骤3、根据已确定的所述低功耗集成电路的运行模式控制所述触摸部件组中的触摸控制模组的充放电状态；
[0066]
步骤4、通过识别启动触摸传感器的触摸状态，启动所述触摸部件组中的按键触摸传感器的正常充放电运行；
[0067]
步骤5、在按键触摸传感器的正常充放电运行之后，所述mcu微处理器通过所述按键触摸传感器的触摸情况实现与所述按键触摸传感器对应信息内容的识别和信息写入。
[0068]
其中，所述低功耗集成电路的运行模式包括低功耗运行模式和超低功耗运行模式；
[0069]
并且，所述启动触摸传感器的触摸逻辑如下：
[0070]
当启动触摸传感器连续两次点击，且，两次点击之间的时间间隔小于预设的时间间隔阈值时，确定低功耗集成电路按照低功耗运行模式进行运行；
[0071]
当启动触摸传感器被单点长按，且，长按时长超过预设的按击时长阈值时，确定低功耗集成电路按照超低功耗运行模式进行运行。
[0072]
具体的，所述时间间隔阈值的取值不超过3s；所述按击时长阈值的取值不低于3s。
[0073]
同时，步骤4所述的通过识别启动触摸传感器的触摸状态，启动所述触摸部件组中的按键触摸传感器的正常充放电运行，包括：
[0074]
步骤401、所述数字控制模块实时监测启动触摸传感器的充放电状态，根据所述充
放电状态实时判断所述启动触摸传感器是否被执行案件启动操作；
[0075]
步骤401、当检测到所述启动触摸传感器被执行了按键启动操作时，控制所述第二充放电模块按照按键触摸传感器的满充电状态为所述按键触摸传感器进行充放电。
[0076]
上述技术方案的工作原理为：所述触摸部件组，用于实现触摸信息输入；其中，所述启动触摸传感器，用于通过触摸逻辑实时监测是否需要对按键触摸传感器进行输入启动，具体的触摸逻辑可以根据实际情况进行设置，例如：短按一下启动触摸传感器，则表示需要启动所有按键触摸传感器实施信息输入。所述按键触摸传感器，用于在启动后输入实现触摸按键功能进行信息输入；所述触摸控制模组用于分别按照工作模式的不同设置为启动触摸传感器和按键触摸传感器进行充放电，并实时监测所有触摸传感器的触摸状态，同时，将所述触摸状态信息发送至mcu微处理器，所述mcu微处理器通过触摸信息识别写入所述按键触摸传感器对应的按键信息内容。
[0077]
具体的，通过第一充放电模块对所述触摸部件组中的启动触摸传感器进行满充电状态的充放电控制，并通过数字控制模块实时监测所述启动触摸传感器的触摸逻辑；根据所述触摸部件组中的启动触摸传感器的触摸逻辑，确定所述低功耗集成电路的运行模式；根据已确定的所述低功耗集成电路的运行模式控制所述触摸部件组中的触摸控制模组的充放电状态；通过识别启动触摸传感器的触摸状态，启动所述触摸部件组中的按键触摸传感器的正常充放电运行；在按键触摸传感器的正常充放电运行之后，所述mcu微处理器通过所述按键触摸传感器的触摸情况实现与所述按键触摸传感器对应信息内容的识别和信息写入。
[0078]
上述技术方案的效果为：通过设置低功耗运行模式和超低功耗运行模式的方式结合不同运行模式下的充电标准值的设置，能够使触摸按键在是始终保持运行的情况下有效降低电路功耗。同时，通过不同运行模式下的充电标准值的设置，能够保证在触摸按键被启动的情况下，所有按键对应的触摸传感器能够迅速达到满充电的充电量，有效提高按键标准充放电的响应速度，防止低功耗和超低功耗运行情况下，充电量为非满电状态导致触摸按键转换为正常功耗运行时响应速度降低的问题发生。
[0079]
本发明的一个实施例，所述低功耗集成电路按照低功耗运行模式进行运行的方法包括：
[0080]
s01a、按照预设的试运行时间段实时检测所述启动触摸传感器的启动频率和次数，根据所述试运行时间段内的启动触摸传感器的启动频率和次数设置低功耗充放电的充电标准值；其中，所述试运行时间段，所述第二充放电模块按照满充电状态为所述按键触摸传感器进行充放电；并且，所述试运行时间段的取值范围为8h≤t≤24h；
[0081]
s02a、试运行时间段结束后，当检测到所述启动触摸传感器的触摸逻辑为低功耗运行模式时，启动所述第二充放电模块按照所述低功耗充放电的充电标准值和低功耗充放电逻辑对所述按键触摸传感器进行低功耗充放电；
[0082]
其中，所述低功耗充放电逻辑如下：
[0083]
当所述低功耗集成电路按照低功耗运行模式进行运行时，在第一时间段内按照低功耗充放电的充电标准值对所述按键触摸传感器进行充放电操作；
[0084]
在第二时间段内对所述按键触摸传感器进行满充电状态的充放电操作；
[0085]
循环往复所述第一时间段和第二时间段的充放电运行。
[0086]
具体的，所述第一时间段和第二时间段通过如下公式获取：
[0087][0088][0089]
其中，t1表示第一时间段；t2表示第二时间段；t0表示预设的参考时长，t0的取值范围为1h-3h；t表示所述试运行时间段；c表示所述试运行时间段内的启动触摸传感器的实际启动次数；
[0090]
所述低功耗充放电的充电标准值通过如下公式获取：
[0091][0092]
其中，w1表示低功耗充放电的充电标准值；f0表示预设的试运行时间段内的启动触摸传感器的启动频率阈值；f表示试运行时间段内的启动触摸传感器的实际启动频率；we表示满充电状态的充电准值；α表示调整系数，其取值范围为0.75-0.83；c0表示所述启动频率阈值对应的所述试运行时间段内的标准启动次数。
[0093]
上述技术方案的工作原理为：首先，按照预设的试运行时间段实时检测所述启动触摸传感器的启动频率和次数，根据所述试运行时间段内的启动触摸传感器的启动频率和次数设置低功耗充放电的充电标准值；其中，所述试运行时间段，所述第二充放电模块按照满充电状态为所述按键触摸传感器进行充放电；并且，所述试运行时间段的取值范围为8h≤t≤24h；试运行时间段结束后，当检测到所述启动触摸传感器的触摸逻辑为低功耗运行模式时，启动所述第二充放电模块按照所述低功耗充放电的充电标准值和低功耗充放电逻辑对所述按键触摸传感器进行低功耗充放电。
[0094]
上述技术方案的效果为：通过上述第一时间段和第二时间段的时长设置，能够结合触摸按键实际应用的应用场景来设定不同模式的充电运行时间段，能够有效提高不同充电时间段对应的时间段合理性及其与实际应用的匹配性。同时，能够保证在有效降低运行功耗的情况下，提供间歇式的满充电模式，保证触摸按键的高响应速度和低功耗之间的兼容性。另一方面，通过上述公式获取的充电标准值既能够使触摸按键在是始终保持运行的情况下有效降低电路运行功耗。又能够能够保证在触摸按键被启动的情况下，所有按键对应的触摸传感器能够迅速达到满充电的充电量，有效提高按键标准充放电的响应速度，防止低功耗和超低功耗运行情况下，充电量为非满电状态导致触摸按键转换为正常功耗运行时响应速度降低的问题发生。
[0095]
本发明的一个实施例，低功耗集成电路按照超低功耗运行模式进行运行的方法包括：
[0096]
s01b、按照预设的试运行时间段实时检测所述启动触摸传感器的启动频率和次数，根据所述试运行时间段内的启动触摸传感器的启动频率和次数设置超低功耗充放电的充电标准值；其中，所述试运行时间段，所述第二充放电模块按照满充电状态为所述按键触
摸传感器进行充放电；
[0097]
s02b、试运行时间段结束后，当检测到所述启动触摸传感器的触摸逻辑为超低功耗运行模式时，启动所述第二充放电模块按照所述超低功耗充放电的充电标准值和超低功耗充放电逻辑对所述按键触摸传感器进行超低功耗充放电；
[0098]
其中，所述超低功耗充放电逻辑如下：
[0099]
当所述低功耗集成电路按照超低功耗运行模式进行运行时，在第三时间段内按照超低功耗充放电的充电标准值对所述按键触摸传感器进行充放电操作；
[0100]
在第四时间段内按照低功耗充放电的充电标准值对所述按键触摸传感器进行充放电操作；
[0101]
循环往复所述第三时间段和第四时间段的充放电运行。
[0102]
具体的，所述第三时间段和第四时间段通过如下公式获取：
[0103][0104][0105]
其中，t3表示第三时间段；t4表示第四时间段；t0表示预设的参考时长，t0的取值范围为1h-3h；t表示所述试运行时间段；c表示所述试运行时间段内的启动触摸传感器的启动次数；
[0106]
所述超低功耗充放电的充电标准值通过如下公式获取：
[0107][0108]
其中，w2表示超低功耗充放电的充电标准值；f表示试运行时间段内的启动触摸传感器的实际启动频率c0表示所述启动频率阈值对应的所述试运行时间段内的标准启动次数。
[0109]
上述技术方案的工作原理为：首先，按照预设的试运行时间段实时检测所述启动触摸传感器的启动频率和次数，根据所述试运行时间段内的启动触摸传感器的启动频率和次数设置超低功耗充放电的充电标准值；其中，所述试运行时间段，所述第二充放电模块按照满充电状态为所述按键触摸传感器进行充放电；然后，试运行时间段结束后，当检测到所述启动触摸传感器的触摸逻辑为超低功耗运行模式时，启动所述第二充放电模块按照所述超低功耗充放电的充电标准值和超低功耗充放电逻辑对所述按键触摸传感器进行超低功耗充放电。
[0110]
上述技术方案的效果为：通过上述第三时间段和第四时间段的时长设置，能够结合触摸按键实际应用的应用场景来设定不同模式的充电运行时间段，能够有效提高不同充电时间段对应的时间段合理性及其与实际应用的匹配性。同时，能够保证在有效降低运行功耗的情况下，提供间歇式的满充电模式，保证触摸按键的高响应速度和低功耗之间的兼容性。另一方面，通过上述公式获取的充电标准值既能够使触摸按键在是始终保持运行的
情况下有效降低电路运行功耗。又能够能够保证在触摸按键被启动的情况下，所有按键对应的触摸传感器能够迅速达到满充电的充电量，有效提高按键标准充放电的响应速度，防止低功耗和超低功耗运行情况下，充电量为非满电状态导致触摸按键转换为正常功耗运行时响应速度降低的问题发生。
[0111]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。