电容式触摸按键解决方案.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————电容式触摸按键解决方案一、方案简介在便携式媒体播放器和移动手持终端等大容量、高可视性产品的应用中, 触摸按键已被广泛采用。由于其具有方便易用, 时尚和低成本的优势,越来越多的电子产品开始从传统机械按键转向触摸式按键。触摸按键方案优点:1 、没有任何机械部件,不会磨损,无限寿命,减少后期维护成本。 2、其感测部分可以放置到任何绝缘层( 通常为玻璃或塑料材料) 的后面, 很容易制成与周围环境相密封的键盘。以起到防潮防水的作用。 3、面板图案随心所欲, 按键大小、形状任意设计, 字符、商标、透视窗等任意搭配,外型美观、时尚,不褪色、不变形、经久耐用。从根本上解决了各种金属面板以及各种机械面板无法达到的效果。其可靠性和美观设计随意性,可以直接取代现有普通面板(金属键盘、薄膜键盘、导电胶键盘) ,而且给您的产品倍增活力! 4 、触摸按键板可提供 UART 、 IIC、 SPI 等多种接口,满足各种产品接口需求。二、原理概述如图 1 所示在 PCB 上构建的电容器, 电容式触摸感应按键实际上------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————只是 PCB 上的一小块“覆铜焊盘”,触摸按键与周围的“地信号”构成一个感应电容, 当手指靠近电容上方区域时, 它会干扰电场, 从而引起电容相应变化。根据这个电容量的变化, 可以检测是否有人体接近或接触该触摸按键。接地板通常放置在按键板的下方, 用于屏蔽其它电子产品产生的干扰。此类设计受 PCB 上的寄生电容和温度以及湿度等环境因素的影响,检测系统需持续监控和跟踪此变化并作出基准值调整。基准电容值由特定结构的 PCB 产生, 介质变化时, 电容大小亦发生变化。图1 PCB 上构建开放式电容器示意图惠州市新中新电子技术开发有限公司 1 三、方案实现该系列电容式触摸按键方案, 充分利用触摸按键芯片内的比较器特性, 结合外部一个电容传感器, 构造一个简单的振荡器, 针对传感器上电容的变化, 频率对应发生变化, 然后利用内部的计时器来测量出该变化,从而达到响应触摸功能的实现。该芯片内部本身集成了电容式触摸传感模块,可以做到一个 I/O 口对应一个按键, 外围电路简洁、无需外部组件的情况下即可通过片上振荡器和电容式触摸感应 IO 实现触摸按键接口; - 宽电压工作范围,支持电池供电。超低功耗触摸按键待机电流消耗可低至 1uA 、最大工作电流 ; ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— MCU 内部的数控振