本发明属于汽车触摸开关控制技术领域，尤其是涉及智能副仪表台触摸开关电路及开关。
背景技术：
目前，现有的普通型汽车电容式触摸capsense(触摸感应技术)开关，在触摸时实现开关信号的转换发送，并且只通过led灯显示反馈，不方便驾驶员的感知和识别，容易分散驾驶员的注意力，存在极大的安全隐患。其次，这种单一的汽车电容式触摸capsense开关，只有单纯的背光照明，缺乏现代人们所追求的趣味性和潮流性。综上所述，现有汽车电容式触摸capsense开关存在感知和识别提示效果不足的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种智能副仪表台触摸开关电路，解决现有汽车电容式触摸capsense开关存在感知和识别提示效果不足的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种智能副仪表台触摸开关电路，触摸膜信号采集模块、处理器模块、总线模块、彩色氛围灯驱动模块以及声音驱动控制模块；其中，
所述触摸膜信号采集模块及所述声音驱动控制模块与所述处理器模块连接，所述触摸膜信号采集模块将采集到的触摸开关信号传输到所述处理器模块进行信号处理，并发送声音控制指令至所述声音驱动控制模块进行声音控制；
所述总线模块与所述处理器模块连接，通过接收外部指令，并发送到所述处理器模块，所述处理器模块根据所述外部指令触发灯光控制信号发送到所述彩色氛围灯驱动模块以控制执行对应的氛围灯功能。
现有的普通型汽车电容式触摸capsense开关，在触摸时实现开关信号的转换发送，并且只通过led灯显示反馈，不方便驾驶员的感知和识别，容易分散驾驶员的注意力，存在极大的安全隐患。其次，这种单一的汽车电容式触摸capsense开关，只有单纯的背光照明，缺乏现代人们所追求的趣味性和潮流性。而在本发明中，通过提供声音驱动控制模块进行声音驱动控制，对采集到的触摸开关信号以声音方式进行反馈，可以让驾驶员通过听觉反馈，在不分散精力的情况下第一时间感知到触摸开关信号对应的功能，提高了驾驶安全性能；且本发明通过总线模块触发灯光控制信号发送到彩色氛围灯驱动模块以控制执行对应的氛围灯功能，能够实现智能化色彩控制，让汽车驾驶舱充满立体美感、科技感和时代潮流感。
本发明的有益效果：由于在本发明中，通过提供声音驱动控制模块进行声音驱动控制，对采集到的触摸开关信号以声音方式进行反馈，可以让驾驶员通过听觉反馈，在不分散精力的情况下第一时间感知到触摸开关信号对应的功能，提高了驾驶安全性能；且本发明通过总线模块触发灯光控制信号发送到彩色氛围灯驱动模块以控制执行对应的氛围灯功能，能够实现智能化色彩控制，让汽车驾驶舱充满立体美感、科技感和时代潮流感，以满足用户对灯光的需求。
可解决3个方面的问题：
1、本发明提供的智能副仪表台触摸开关电路相对于机械开关而言，成本更低、操作更人性化。
2、本发明提供的智能副仪表台触摸开关电路通过提供声音驱动控制模块进行声音驱动控制，对采集到的触摸开关信号以声音方式进行反馈，可以让驾驶员通过听觉反馈，在不分散精力的情况下第一时间感知到触摸开关信号对应的功能，提高了驾驶安全性能，解决现有技术中不方便驾驶员的感知和识别的缺点。
3、本发明提供的智能副仪表台触摸开关电路通过总线模块触发灯光控制信号发送到彩色氛围灯驱动模块以控制执行对应的氛围灯功能，解决现有技术中缺乏现代人追求汽车的趣味性和潮流性的不足。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种智能副仪表台触摸开关电路的电路模块连接图；
图2为本发明实施例提供的另一种智能副仪表台触摸开关电路的电路模块连接图；
图3为本发明实施例提供的彩色氛围灯驱动模块的电路示意图。
图中：1.触摸膜信号采集模块、2.处理器模块、3.总线模块、4.彩色氛围灯驱动模块、41.降压单元、42.rgb发光管、5.声音驱动控制模块、6.线路板连接模块、7.背光灯及工作指示灯控制模块、8.插接件、9.稳压电源模块、10.背光电源模块。
具体实施方式
实施例1，如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种智能副仪表台触摸开关电路的电路模块连接图。其中，智能副仪表台触摸开关电路包括：
触摸膜信号采集模块1、处理器模块2、总线模块3、彩色氛围灯驱动模块4以及声音驱动控制模块5；其中，
触摸膜信号采集模块1及声音驱动控制模块5与处理器模块2连接，触摸膜信号采集模块1将采集到的触摸开关信号传输到处理器模块2进行信号处理，并发送声音控制指令至声音驱动控制模块5进行声音控制；
总线模块3与处理器模块2连接，通过接收外部指令，并发送到处理器模块2，处理器模块2根据外部指令触发灯光控制信号发送到彩色氛围灯驱动模块4以控制执行对应的氛围灯功能。
本发明实施例中，提供的一种智能副仪表台触摸开关电路可以运用在一种智能副仪表台触摸开关上，该触摸开关可以是4路电容式触摸capsense开关，且一种智能副仪表台触摸开关可以运用在各种类型的汽车中。其中，上述电容式触摸capsense开关是利用人体的电流感应进行工作的。在皮肤下面，人体组织中充满了传导电解质，正是手指的电解质这种导电特性，使得电容式触摸传感成为可能。上述触摸膜信号采集模块1、总线模块3、彩色氛围灯驱动模块4以及声音驱动控制模块5均与处理器模块2连接。
具体的，上述触摸膜信号采集模块1可以用于采集触摸开关信号。当人体的手指触摸到电容式触摸capsense开关符号时，可以通过触摸膜信号采集模块1进行信号采集。当用户手指所触摸的位置(以坐标形式)可以通过触摸屏控制器检测其对应的功能，并通过触摸膜信号采集模块1采集与检测到的功能对应的触摸开关信号。其中，触摸开关信号可以包括触摸面板上所有功能所对应的信号，不同的功能所触发的触摸开关信号的大小可以不同。在本实施例中，当手指触摸面板上的触摸膜后，可以产生人体电容cf以及触摸膜电容cp，然后形成总的感应电容cs，其中，cs＝cf+cp。
上述的处理器模块2(mcu)可以实现对不同类型的信号进行转换、识别、接收、输出等功能。上述的总线模块3可以是lin总线模块3，在总线模块3中包括有lin收发器，通过lin收发器可以将外部指令发送到处理器模块2对彩色氛围灯驱动模块4进行灯光控制，同时还可以通过将处理器模块2发出的其他信号通过lin收发器进行输出。在处理器模块2中还包括有内部自触摸校准功能，避免自触摸引起的误操作。
上述的彩色氛围灯驱动模块4可以在处理器模块2的驱动下实现与控制指令对应的多种颜色的氛围灯色彩变化。在本实施例中，可以包括七种色彩变化，当然色彩变化可以更多或更少，在本实施例中对此不做限定。
上述的声音驱动控制模块5可以根据处理器模块2发送的声音控制指令进行声音控制。上述的声音控制指令可以包括脉冲宽度调制信号(pwm信号)，pwm信号用于输出不同频率和占空比的pwm波。在声音驱动控制模块5中可以包括用于发出提示音的蜂鸣器，声音驱动控制模块5根据pwm信号输出不同频率和占空比的pwm波可以驱动蜂鸣器反馈出多级音量和音调。在本发明实施例中，可以蜂鸣器可以实现5级音量和音调，用户可以在触摸面板上调节不同级数的音量，例如：触摸声音+、声音-符号。
具体的，当人的手指触摸到面板开关符号图形处时，触摸膜信号采集模块1将采集到的触摸开关信号传输到处理器模块2进行信号处理，处理器模块2发送声音控制指令至声音驱动控制模块5，以pwm信号输出不同频率和占空比的pwm波驱动蜂鸣器发出对应等级的提示音。其次，当总线模块3接收到外部指令后，会发送到处理器模块2，以触发灯光控制信号并发送到彩色氛围灯驱动模块4对氛围灯的颜色进行控制，使其输出各种色彩的灯光。
在本实施例中，由于通过提供声音驱动控制模块5进行声音驱动控制，对采集到的触摸开关信号以声音方式进行反馈，可以让驾驶员通过听觉反馈，在不分散精力的情况下第一时间感知到触摸开关信号对应的功能，提高了驾驶安全性能；且本发明通过总线模块3触发灯光控制信号发送到彩色氛围灯驱动模块4以控制执行对应的氛围灯功能，能够实现智能化色彩控制，让汽车驾驶舱充满立体美感、科技感和时代潮流感。
实施例2，参考图2所示，图2为本发明实施例提供的另一种智能副仪表台触摸开关电路的电路模块连接图。电路还包括线路板连接模块6，线路板连接模块6一端与触摸膜信号采集模块1连接，另一端与处理器模块2连接。
其中，线路板连接模块6可以为柔性线路板(fpc)模块，当用户手指触摸面板表面的触摸膜时，会产生与触摸位置对应的感应电容cs(触摸膜信号)，触摸膜信号采集模块1对感应电容cs进行采集，因柔性线路板模块一端与触摸膜信号采集模块1连接，另一端与处理器模块2连接，因此，可以通过柔性线路板模块将感应电容cs传递到处理器模块2。
可选的，继续参考图2所示，电路还包括背光灯及工作指示灯控制模块7，背光灯及工作指示灯控制模块7与处理器模块2连接。
其中，背光灯及工作指示灯控制模块7包括背光灯与工作指示灯，可以用于控制面板上的各个按键的灯光显示。当按键没有被触发时，处理器模块2可以控制按键显示背光灯，当按键有被触发时，处理器模块2可以控制按键显示工作指示灯。背光灯与工作指示灯可以为led(发光二极管)灯，颜色可以自定义。
具体的，当处理器模块2对感应电容cs进行处理后，除了会发送声音控制指令至声音驱动控制模块5进行声音控制，此外，还会发出切换灯光指令至背光灯及工作指示灯控制模块7，以将背光灯切换为对应的工作指示灯进行点亮。作为一种可能的实施例方式，当按键长时间保持工作指示灯亮起状态，但没有被触发时，可以在预设的时间后自动切换为背光灯模式，因背光灯亮度小于工作指示灯亮度，有利于省电。
可选的，继续参考图2所示，电路还包括稳压电源模块9，稳压电源模块9一端与插接件8连接，另一端与处理器模块2连接，通过插接件8外部供电，向处理器模块2提供稳压工作电源。
可选的，继续参考图2所示，电路还包括插接件8，插接件8与处理器模块2连接，处理器模块2对触摸开关信号处理后进行信号转换，并通过插接件8向外部输出。
其中，插接件8(connect)可以作为外接与电路内部之间的转接件。通过插接件8可以实现外部指令的输入以及内部信号的输出。因本发明实施例提供的为4路电容式触摸capsense开关，因此会对应有4路输出。上述处理器模块2对触摸开关信号处理后进行信号转换可以是转换成电平信号的形式，将与触摸开关信号转换为对应按键的电平信号，再通过接插件对外输出。
具体的，插接件8与处理器模块2连接，当处理器模块2发出声音控制指令至声音驱动控制模块5进行声音控制，以及发出切换灯光指令至背光灯及工作指示灯控制模块7将背光灯切换为对应的工作指示灯进行点亮之外，还可以直接通过插接件8向外部输出4路与按键对应的电平信号。
可选的，继续参考图2所示，插接件8还与总线模块3连接，通过插接件8获取外部指令，并将外部指令发送到总线模块3以及处理器模块2进行处理，以触发灯光控制信号传输到彩色氛围灯驱动模块4，执行对应的氛围灯色彩变化功能。
其中，插接件8还与总线模块3连接，通过插接件8获取外部指令，该外部指令中包括有lin总线信号，将lin总线信号发送到lin收发器及处理器模块2后会对该信号进行识别转换等处理，并且处理器模块2会触发灯光控制信号传输到彩色氛围灯驱动模块4执行对应的氛围灯色彩变化功能。此外，处理器模块2还可以向lin收发器发出其他信号通过lin收发器处理后向插接件8输出，也即是插接件8与lin收发器以及处理器模块2之间为双向传输。
具体的，彩色氛围灯驱动模块4包括降压单元41以及多个rgb发光管42，多个rgb发光管42通过电源端及接地端与降压单元41连接，且首位rgb发光管42通过处理器模块2的总线端进行灯光控制信号输入，相邻的rgb发光管42通过信号输入端与信号输出端相互连接。
参考图3所示，图3为本发明实施例提供的彩色氛围灯驱动模块的电路示意图。彩色氛围灯驱动模块4可以是dc-dc(直流-直流)彩色氛围灯驱动模块4，dc-dc彩色氛围灯驱动模块4中可以设置有降压单元41(dc-dc)多个rgb发光管42(rgb-1,…,rgb-n)。降压单元41输入电源由稳压电源模块9提供，其中，降压单元41以及每个rgb发光管42(rgb-led管)上均设置有电源端(vcc)以及接地端(gnd)，且降压单元41的电源端(vcc)以及接地端(gnd)与每个rgb发光管42的电源端(vcc)以及接地端(gnd)进行连接。此外，每个rgb发光管42上还包括信号输入端(di)与信号输出端(do)，前一个rgb发光管42的信号输出端(do)与后一个rgb发光管42的信号输入端(di)连接，且首位rgb发光管42的信号输入端(di)与处理器模块2的总线端(处理器模块2-lin)连接。制器模块的总线端的输入信号可以为与lin收发器接收到的lin总线信号对应的灯光控制信号，将灯光控制信号输入到多个rgb发光管42上进行灯光控制。
更具体的，继续参考图3所示，彩色氛围灯驱动模块4可以是dc-dc(直流-直流)彩色氛围灯驱动模块4，dc-dc彩色氛围灯驱动模块4通过降压单元41将外部输入的稳压工作电源“v+”(+12v)处理成vcc(+5v)开关稳压电源，以供多个rgb发光管42使用。同时，通过lin收发器接收到的外部指令经过处理器模块2以及lin收发器解析后，解码出lin总线信号，并在处理器模块2中输出灯光控制信号，通过串行通信将灯光控制信号发送给每个rgb发光管42，实现红橙黄绿青蓝紫七色彩虹的绚丽变化色彩。
可选的，电路还包括背光电源模块10，背光电源模块10与插接件8以及背光灯及工作指示灯控制模块7，通过插接件8外部供电，向背光电源模块10提供背光灯电源，背光灯电源与稳压工作电源大小可以不同，背光灯亮度低，也不需要提供处理器模块2工作电源，因此背光灯电源大小可以更小，能够省电。
在本发明实施例中，首先，通过提供背光灯及工作指示灯控制模块7，对面板上的按键亮度进行切换，从而更方便从视觉上获取当前电容式触摸capsense开关的工作状态。其次，通过提供插接件8，让插接件8与lin收发器以及处理器模块2连接，可以实现外部指令通过lin收发器输入处理器模块2，且处理器模块2的4路转换后的电平信号也可以通过插接件8输出，以提供给外部使用。最后，在彩色氛围灯驱动模块4中包括降压单元41以及多个rgb发光管42，通过降压单元41进行电源转换，且还可以将制器模块的总线端的输入信号(灯光控制信号)输入到多个rgb发光管42上进行灯光控制，实现本地智能化的彩虹多种颜色的变化，让汽车驾驶舱充满立体美感、科技感和时代潮流感。
实施例3，本实施例还提供一种智能副仪表台触摸开关，包括上述任一项实施例提供的智能副仪表台触摸开关电路，并且能够实现上述任一实施例所达到的效果，在此不再赘述。
本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
1.一种智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：包括
触摸膜信号采集模块、处理器模块、总线模块、彩色氛围灯驱动模块以及声音驱动控制模块；其中，
所述触摸膜信号采集模块及所述声音驱动控制模块与所述处理器模块连接，所述触摸膜信号采集模块将采集到的触摸开关信号传输到所述处理器模块进行信号处理，并发送声音控制指令至所述声音驱动控制模块进行声音控制；
所述总线模块与所述处理器模块连接，通过接收外部指令，并发送到所述处理器模块，所述处理器模块根据所述外部指令触发灯光控制信号发送到所述彩色氛围灯驱动模块以控制执行对应的氛围灯功能。
2.如权利要求1所述的智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：所述电路还包括线路板连接模块，所述线路板连接模块一端与所述触摸膜信号采集模块连接，另一端与所述处理器模块连接，用于将所述触摸膜信号采集模块采集到的所述触摸开关信号传输到所述处理器模块。
3.如权利要求1所述的智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：所述电路还包括背光灯及工作指示灯控制模块，所述背光灯及工作指示灯控制模块与所述处理器模块连接，当所述处理器模块对所述触摸开关信号进行处理后，还发出切换灯光指令至所述背光灯及工作指示灯控制模块，以将所述背光灯切换为对应的工作指示灯进行点亮。
4.如权利要求1所述的智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：所述控制器发出的所述声音控制指令包括脉冲宽度调制信号，所述声音驱动控制模块根据所述脉冲宽度调制信号进行多级音量及音调的调制。
5.如权利要求1所述的智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：所述电路还包括插接件，所述插接件与所述处理器模块连接，所述处理器模块对所述触摸开关信号处理后进行信号转换，并通过所述插接件向外部输出。
6.如权利要求5所述的智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：所述插接件还与所述总线模块连接，通过所述插接件获取所述外部指令，并将所述外部指令发送到所述总线模块以及所述处理器模块进行处理，以触发所述灯光控制信号传输到所述彩色氛围灯驱动模块，执行对应的氛围灯色彩变化功能。
7.如权利要求5所述的智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：所述电路还包括稳压电源模块，所述稳压电源模块一端与所述插接件连接，另一端与所述处理器模块连接，通过所述插接件外部供电，向所述处理器模块提供稳压工作电源。
8.如权利要求5所述的智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：所述电路还包括背光电源模块，所述背光电源模块与所述插接件以及所述背光灯及工作指示灯控制模块，通过所述插接件外部供电，向所述背光电源模块提供背光灯电源，所述背光灯电源与所述稳压工作电源不同。
9.如任一项权利要求1-8所述的智能副仪表台触摸开关电路，其特征在于：所述彩色氛围灯驱动模块包括降压单元、多个rgb发光管，多个所述rgb发光管通过电源端及接地端与所述降压单元连接，且首位所述rgb发光管通过所述处理器模块的总线端进行所述灯光控制信号输入，相邻的所述rgb发光管通过信号输入端与信号输出端相互连接。
10.一种智能副仪表台触摸开关，其特征在于：包括上述任一项权利要求1-9所述的智能副仪表台触摸开关电路。
技术总结