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浅谈电容触摸技术的各类解决方案--第1页

浅谈电容触摸技术的各类解决方案

摘要:各类家电的操作器普遍采用触摸按键的方式对设备进行控制,在抗干

扰以及响应速度上有不错的表现,结构上不易损坏,而且也有整体性的外观亮点。

其中电容式触摸按键响应快被广泛使用,本文针对电容触摸方式探讨了各公司提

出和设计的电容触摸按键解决方案以及设计所需注意事项。

关键词:电容;触摸按键;

Briefdiscussiononvarioussolutionsofcapacitivetouch

technology

(TCLAirConditioner(ZhongShan)Co.,Ltd,528400)

Abstract:Theoperatorsofallkindsofhouseholdappliancesgenerallyuse

touchkeystocontroltheequipment,intheanti-interferenceandresponsespeed

hasagoodperformance,thestructureisnoteasytodamage,butalsohasthe

overallappearanceofbrightspots.Capacitivetouchkeyresponseiswidelyused.

Thispaperdiscussesthecapacitivetouchkeysolutionsproposedanddesignedby

variouscompaniesandthemattersneedingattentionindesign.

Keywords:capacitance;Touchkey;

引言

电容传感器可以解决许多不同类型的传感和测量问题。它们能够被集成到一

个印刷电路板或一个微芯片中,并且具有非常优秀的精确性,对温度良好的稳定

性,以及很少的耗电量。利用电容传感技术实现的按键系统,因为电容传感器结

构简单,具有高可靠性和低能耗性,不受温度、湿度、或机械偏差的影响,相对

于传统机械按键和其他的触摸按键实现方案具有极大的优势,而被越来越广泛的

应用到家电、消耗电子、访问控制等领域,基本上可以替代软薄膜开关和硬固体

开关。基于对电容触摸按键的广泛需求,各大电子厂商都推出了形式多样的电容

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触控解决方案及其传感产品。各大厂商的解决方案中运用的检测原理不同,各有

优势和缺点,采样检测硬件和软件集成于厂商设计的芯片当中与主芯片通信实现

按键触摸功能,这种设计便于简单场景的使用,但对于复杂环境来说缺少灵活性,

开发人员无法了解程序内部运作方式,在实际开发过程中可能会留下隐患,因此

也有一些简单软件算法控制和采样的解决方案。

1研究现状

图1赛普拉斯电容解决方案概念图

[1]

1.1赛普拉斯CapSense解决方案

CapSense触摸感应技术是基于赛普拉斯的可编程片上系统(PSoC)平台开发,

根据电容感应的原理和松弛振荡器的技术实现触摸感应,可适用于触摸式按键、

触摸式滚动条(Slider)、触摸式平板(TouchPad)的触摸感应技术。用恒流源

对Cp充电,充电完成后比较器翻转控制复位开关,迅速放电,比较器迅速翻转

回复,然后Cp再次充电形成震荡,PWM的duty期开始和结束控制定时器开始计

时和结束计时,PWM的输入震荡次数固定,震荡的时间与充电时间正比,也就是

跟Cp正比,因此可以通过计数值判断按键。它能够支持LED效果、接

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