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基于中穎8位MCU的觸摸按鍵方案

作者: 時間:2010-11-26 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

前言
在需要用戶界面的應(yīng)用方案中,傳統(tǒng)的機電開關(guān)正在被電容式所替代。
Sino wealth已經(jīng)開發(fā)了一套軟件,使得任意一款8位的中穎微器都可以作為一個電容式觸摸按鍵器使用。通過對由一個電阻和觸摸電極電容組成的RC充放電時間的控制,該軟件可以檢測到人手的觸摸。由于電極電容的改變,導(dǎo)致的RC充放電時間的改變,能夠被檢測出來,然后經(jīng)過濾波等,最終通過專用的端口,或者I2C/SPI接口發(fā)送給主機系統(tǒng)。該軟件庫所需的元器件BOM表,成本低廉,因為每個通道只需要兩個電阻就可以實現(xiàn)觸摸檢測功能。

RC感應(yīng)原理

RC采樣原理就是通過觸摸電極電容的微小變化,來感知人體對電容式觸摸感應(yīng)器(按鍵、滾輪或者滑條)的觸摸。

電極電容(C)通過一個固定的電阻(R)周期性地充放電。 電容值取決于以下幾個參數(shù):電極面積(A),絕緣體相對介電常數(shù)( ),空氣相對濕度( ),以及兩個電極之間的距離(d)。電容值可由下列公式得出:
公式.jpg

圖1 RC電壓檢測
1.jpg
固定電壓施加在 , 的電壓隨著電容值的變化而相應(yīng)增加或者降低, 如圖2所示。
3.jpg
圖2 充電時間

通過計算 的電壓達到閥值 所需要的充電時間( ),來得到電容值(C)。 在觸摸感應(yīng)應(yīng)用中,電容值(C)由兩部分組成:固定電容(電極電容, )和當(dāng)人手接觸或者靠近電極時,由人手帶來的電容(感應(yīng)電容, )。電極電容應(yīng)該盡可能的小,以保證檢測到人手觸摸。因為通常人手觸摸與否,帶來的電容變化一般就是幾個pF(通常5pF)。 利用該原理,就可以檢測到手指是否觸摸了電極。

未命名文件.jpg

圖3 觸摸感應(yīng)

這就是用于檢測人手觸摸的觸摸感應(yīng)軟件中感應(yīng)層所采用的基本原理。

接地電阻相關(guān)文章:接地電阻測試方法



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