五键电容式触摸感应按键芯片TCH05B

TCH05B
五键电容式触摸感应按键芯片 概述：
触摸感应检测按键可以穿透绝缘材料外壳来检测人体手指带来的电荷移动，从而 不需要传统按键的机械触点而判断出有效按键动作。感应检测按键做出来的产品可靠耐 用，美观时尚，材料用料少，便于生产安装以及维护，逐步将取代传统直接按钮键。 TCH05B是一款高性价比的触摸感应检测IC，能提供最多5个感应键。
特点：
工作电压2.0V— 5.5V 电路非常简单，无须任何其他外围元件 工作电流在3V时68uA, 最大值100uA 可以选择4级灵敏度 快速上电，1S内按键即可以工作 提供直接输出低电平有效 稳定的电容检测算法 环境温度湿度变化自动适应 10S异常输出自动重适应 同TCH0x系列共用内核 SSOP-16超小型封装，包含引脚总面积5mmX6mm
应用：
数码产品MP3，MP4，LCD-TV等 家用电器 取代传统按钮键
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封装脚位：
管脚描述：
管脚号 管脚名称
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 OSL I4 I3 I2 I1 I0 OSC1 VDD Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 VSS SL1 SL2
I/O 类型
I/O I I I I I I/O I/O I/O I/O I/O I/O I I
管脚描述
内部振荡，一般悬空 感应按键 4 信号输入口 感应按键 3 信号输入口 感应按键 2 信号输入口 感应按键 1 信号输入口 感应按键 0 信号输入口 内部测试用，请悬空 电源电压正极，2.0-5.5V Q0 为直接模式下的输出管脚 Q1 为直接模式下的输出管脚 Q2 为直接模式下的输出管脚 Q3 为直接模式下的输出管脚 Q4 为直接模式下的输出管脚 电源电压负极 选择灵敏度的选项管脚，调节级别 1 选择灵敏度的选项管脚，调节级别 2
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功能描述：
1、输出方式： TCH05A输出模式则为直接模式, 输入输出对应关系见下表： 无按键信号 I0按键信号有效 I1按键信号有效 I2按键信号有效 I3按键信号有效 I4按键信号有效 Q0-Q4 为高电平 Q0 输出低电平 Q1 输出低电平 Q2 输出低电平 Q3 输出低电平 Q4 输出低电平
2、灵敏度调节： TCH05 电容式触摸按键是通过检测触盘对地电容的变化来实现触摸识别的， 因此灵敏度 与电容的变化量有直接的关系。所以影响灵敏度的大概有以下几点： 1) 触盘面积越大，与人手指形成的对地电容越大，故灵敏度越高。 2) 触盘对地的初始电容越大，触摸时候电容形成的变化越小，灵敏度会变低。 3) 电源电压高时系统振荡频率稍微提高，灵敏度会有一些提高。 4) 系统设置的电容变化量判断门槛越低，则表现出灵敏度越高。该项设置通过芯片引 脚由用户来设置，具体方法为： SL1-SL4按照接地、悬空可以选择灵敏度，如下表列，S值越大灵敏度越高！ SL1 SL2 灵敏度 S
接地 接地 0 灵敏度最低 悬空 接地 1 接地 悬空 2 悬空 悬空 3 灵敏度最高
3、自动重适应： 当异常情况发生的时候（例如电源剧烈波动），可能造成按键基准电容计算的偏差， 从而引起按键输出变成错误的有效状态，并且有可能持续。 “10S自动重适应” 功能可以在以上异常输出出现10S后， 出错的按键通道自动计算环 境电容来重新初始化，该重新初始化只在出错的按键通道中进行，而不影响其他正常工作 的按键。 需要注意的是，“10S自动重适应”在应用中可以表现为：长按某键超过10S后，该按 键通道自动重适应而中断连续的输出。
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应用示例：
直接输出应用
S2：2阶灵敏度调整 S1：1阶灵敏度调整
接地灵敏度低，悬空高
U1 K4 1 K3 K2 4 K1 K0 VCC 8 C1 104 5 6 7 2 3 OSL I4 I3 I2 I1 I0 OSC VDD TCH05B SL2 SL1 VSS Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 16 S2 15 S1 14 13 12 11 10 9 OUT4 OUT3 OUT2 OUT1 OUT0
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电气特性：
?最大绝对额定值 参数 工作温度 存储温度 电源电压 输入电压 ESD 电压 符号 TOP TSTG VDD VIN ESD 条件 ─ ─ 25° C 25° C ─ 值 -20 ~ +70 -50 ~ +125 VSS-0.3 ~ VSS+5.5 VSS-0.3 ~ VDD+0.3 >5 单位 ℃ ℃ V V KV
?DC/AC 特性：(测试条件为室内温度=25℃)
参数
工作电压 工作电流 系统振荡器 测量振荡器 输入口 输入口 输出口灌电流 输出口拉电流
符号
测试条件
VDD IOP VDD=3V 输出无负载
OSC1 OSCL VDD=3V VDD=3V 无负载 输入低电压 输入高电压 VDD=3V, Vol=0.6V VDD=3V, Voh=2.4V
VIL VIH IOL IOH
最小 典型 值 值 2.0 3 67 - 440K - 400K 0 0.8 8 -4
最大 单位 值 5.5 V 100 uA Hz Hz 0.2 VDD 1.0 VDD mA mA
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应用注意事项：
PCB LAYOUT
1. 推荐用双面PCB， 从触摸点K0-K4到IC管脚I0-I4的连线应该尽量走在触摸点PAD的另 外一面。同时连线应该尽量走细，不要绕太远。使用单面板则需要使用弹簧触片 等。 在PCB上，从触摸点K0-K4到IC管脚I0-I4的连线长度尽量不差太远，同时应该尽量 避免连线之间的耦合电容，也要避免与其他跳变信号线有耦合电容。 灵敏度与触摸面积成正比，与外壳厚度成反比。根据外壳厚度和尺寸选择合适的 触摸面积。（参考：壳厚2mm触摸面积 5x5mm） 触摸PAD与PAD之间应该留有足够的间距，以保证手指头触摸时不会覆盖到2个 PAD。 PAD与PAD之间用地线隔离，防止PAD与PAD相互感应。
2.
3.
4.
5. PAD灵敏度与PAD与地的初始电容有很大关系，初始电容越大灵敏度越低。因此PAD 的背面铺地会降低灵敏度，但同时会抑制干扰，建议在能够保证灵敏度的情况下， PAD背面尽量铺地。同样PAD的周围铺地也会降低灵敏度，但也会抑制干扰。PAD与 周围铺地的间隙尽量大，以降低初始电容。 6. 触摸PAD与绝缘外壳应压合紧密，保持平整。外壳与PAD板之间可以采用非导电胶 进行粘和，例如压克力胶3M HBM系列。
供电策略
a) 供电电源必须稳定。如果电源电压快速漂移或者变化，可能引起灵敏度不正常或 者检测错误。电源系统负载波动较大的场合要考虑使用单独的电源稳压IC。 上电时，芯片要做3秒左右的环境计算，因此，电源上升要迅速，以保证在初始化 期间电源是稳定的。一般开机后，希望系统在100-200ms内即达到稳定值。
b)
c) 芯片掉电后如再次上电，要保证电源能够降低到0.5V以内，否则可能出现复位不
量。这点对于一般的系统应用没有问题，但对于电源有大电容并且系统非常省电 的情况下， 可能掉电后电源几秒才能低到0.5V， 此期间再上电则可能出现此问题。 解决方法为：利用系统MCU或CPU的输出口来控制芯片电源，或利用输出口直接给
芯片供电，每次上电系统初始化芯片电源。
测试提醒
测试时应该在触摸PAD上铺好覆盖物（玻璃外壳等）后，再上电，这样芯片会 在上电时候检测环境以及初始电容。 如在芯片已经初始化后在放上覆盖物， 则有可 能被系统检测到电容突变而无法将其作为环境，引起误判断！
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封装 (16管脚SSOP)
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FTC334E 触摸芯片

F T C334E触控按键芯片 概述： 触摸感应检测按键是近年来迅速发展起来一种新型按键。它可以穿透绝缘材料外壳（玻璃、塑料等等），通过检测人体手指带来的电荷移动，而判断出人体手指触摸动作，从而实现按键操作。电容式触摸按键不需要传统按键的机械触点，也不再使用传统金属触摸的人体直接接触金属片而带来的安全隐患以及应用局限。电容式感应按键做出来的产品可靠耐用，美观时尚，材料用料少，便于生产安装以及维护，取代传统机械按钮键以及金属触摸。 F T C334E是专业的电容式触摸按键处理芯片，采用最新高精度数字电容测量技术，能做到防各种干扰、防面板水珠影响、适应各种电源供电等。能支持6个触摸按键功能,输出采用6通道独立输出，带灵敏度选项口。采用专用电路处理信号，能够轻松过E M S（C/S）方面的测试！。适用各种E M S测试要求高的电子产品的应用。 特点： —超强抗E M C干扰，能防止功率大到5W的对讲机等发射设备天线靠近触摸点干扰。 —极简单外围电路，最简单的应用外围只需要一颗参考电容。（视客户要求如需要提高E S D 和E M C则需每个按键接1颗电阻） —防水淹干扰，成片水珠覆盖在触摸面板上不影响按键的有效识别。 —超宽工作电压范围3.0V—5.5V，能应用在目前广泛应用的3.3V系统和3.0V电池系统。—电源电压变化适应功能，内置电压补偿电路，电源电压在工作范围内变化时自动补偿，不影响芯片正常工作。 —环境温度湿度变化自动适应，环境缓慢适应技术的应用，使得芯片无限长时间连续工作不会出现灵敏度差异。 —可调灵敏度，可以通过外接电容容量来调整灵敏度以适应不同的设计。 —提供二进制编码直接输出接口，方便用户系统对接。 —上电快速初始化，在300m S左右内芯片就可以检测好环境参数包括自动适应，按键检测功能开始工作。 —灵敏度自动适应，各按键引线如果因为长短不一造成寄生电容大小不同，能够自动检测并适应，不同按键灵敏度做到一致。 —S O P16L封装

触摸式按键的原理

现在市场上有不少的MP3都采用了触摸式的按键，带给消费者“飞”同寻常的操作体验，例如苹果公司的iPod系列，魅族公司的mini系列，台电的C280、新品T39以及微星的8890T。 这些触摸式操作的MP3在按键上的最大的区别是有些是只有轻轻点触就有反应并伴着或红或蓝的背光点触式触摸键，有些是要在按键上滑动才可以选择菜单而且没有背光的滑动式触摸键。 这些差别的原因是它们的工作原理不同，触摸式按键可分为两大类：电阻式触摸按键与电容式感应按键，即滑动式按键和点触式按键。 ●电阻式按键 电阻式的触摸按键原理非常类似于触摸屏技术，需要由多块导电薄膜上面按照按键的位置印制成的，因此这种按键需要在设备表面贴一张触摸薄膜。电阻式触摸屏一直由于其低廉的价格而深受厂商的喜爱，但是由于导电薄膜的耐用性较低，并且也会降低透光性，因此已经被越来越多的厂家所抛弃。 ●电容式按键 电容式触摸按键主要是为了克服电阻屏的耐用性所提出的，电容式触摸按键的结构与电阻式的相似，但是其采用电容量为判断标准。简单来说，就是一个IC控制的电路，该电路包括一个能放置在任何介质面板后的简单阻性环形电极组件，因此，按键的操作界面可以是一整块普通绝缘体（如有机玻璃一般材料都可），不需要在界面上挖孔，按键在介质下面，人手接近界面和下面的电极片形成电容，靠侦测电容量的 变化来感应。温度，静电，水，灰尘等外界因素一般不会影响，界面没有太多要求，可以加上背光，音效等，靠人手感应，整个界面没有按键的存在，便于清洁，让产品在外观上更加高档美观，由于按键没有接点，使用寿命也是非常的长久，一般来说是半永久性。

根据其原理，该按键对外观工艺方面有一些特别的要求： 1、因为按键和lens是一个整体，而按键又必须透光，所以整个Lens必须是透明件，所以一般就是用PMM A或PC； 2、Lens上不能有金属件或者带有金属效果的喷漆，以免影响按键的灵敏度； 3、按键必须做的足够的宽大，做小了很容易产生误操作。因为它不像机械式的按键，只要避免联动就可以了，它只要感应到了就产生动作。另外还要考虑到打电话的时候，按键正好贴在人脸上，也会有感应动作，需要相应的方案解决； 4、因为是一大片Lens，所以必须考虑Lens的工艺，一般为正面IML，因为背面肯定有结构。这就限制了Lens上的一些开孔的大小和Lens的厚度要求。 另外，在按键的结构上还要考虑感应PCB的贴装方式对感应效果、整机装配的影响以及按键符号的透光的解决方案。

单片机实现触摸按键

感应按键电路分析 感应按键电路分析： 感应按键是刚刚在电磁炉上运用的一种新技术，其主要特点是使电磁炉易清洁，防水性能好。目前在电磁炉上用的感应按键主要有天线感应式及电容式，我们目前用的是利用人体电容的电容式感应按键 感应按键原理如下面的图式； 感应按键电路包括信号产生、信号整形2个单元：首先由信号产生单元产生约几百KHz的高电平占空比约50%的信号；然后信号整形单元对所产生的信号进行整形，整形过程类似于开关电源工作过程；最后将信号送至MCU 的AD口。 当有人体靠近感应按键时，将会形成一个对地的电容在信号整形的高电平期间分流一部分电流，致使整形后的信号下降，并在人体离开前一直维持在下降的电位上；而当人体离开后，整流后的信号又会上升到原来的电位水平。 由于存在电路耦合及寄生电容，所以一般用下降沿和上升沿来识别感应按键的响应动作。

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单键触摸感应芯片 SJT5101

●1个电容式触摸感应按键 ●工作电压：2.5V～5.5V ●功率消耗：VDD=3V无负载 典型值1.5uA，最大值3.0uA ●按键的灵敏度均可通过外部电容自由调节 ●提供直接模式和触发模式，输出状态可选 ●环境温度湿度变化自动适应功能SJT5101SOT-23 ●超强的抗EMC干扰能力 1、应用范围： 家用电器、消费类电子产品、安防和楼宇产品、医疗保健产品、手持装置、工业控制、照明产品、玩具以及计算机周边等等。用于取代薄膜、按钮以及普通开关。 2、简介： SJT5101是一颗低成本高可靠度的电容式触摸感应IC，提供1个触摸感应通道； 外围元件少，设计简单，只需极少的元件即可完成硬件设计。提供2种输出模式，输出高/低电平可选。触摸感应按键的灵敏度,可根据需要通过调节外部电容（CS）的容值进行调整，增加了产品的可操作性，使设计更加灵活多变。 SJT5101具备环境温度及湿度的自动适应能力，不会受天气变化影响其灵敏度及工作稳定性。超低的工作电流使产品更加省电，特别适合于要求省电的产品。涵盖了低EMI/EMC及高抗噪声电路设计，可防止来自外界的无线电、磁场、高压等干扰源，增强抗干扰能力。

3、引脚说明： 管脚序号名称类型功能描述 1OUT O输出端口 2VSS P接地端 3SNS I/O感应检测脚 4OPNA I-PL有效电平选项输入脚 5VDD P电源接入脚 6OPNB I-PL功能选项输入脚 4、极限参数： 电源供应电压：VSS-0.3V～VSS+6.0V储存温度：-50oC～+125oC 端口输入电压：VSS-0.3V to VDD+0.3V工作温度：-40oC～+85oC CS感应电容范围：0pF~20pF抗静电强度HBM：4KV（min）5、直流电气特性（Ta=25oC）： 符号参数 测试条件 最小值典型值最大值单位VDD条件 VDD工作电压—— 2.0 3.3 5.5V IDD工作电流3V 无负载— 1.5 3.0 uA 5V— 2.0 4.0 VIL输入口高电压—0—0.2V VIH输入口低电压—0.8— 1.0V IOL输出口灌电流3V VOL=0.6V 48—mA 5V1020—mA IOH输出口源电流3V VOL=2.4V-2-4—mA 5V-5-10—mA

触摸感应按键设计指南

触摸感应按键设计指南 张伟林 ２００９－１２－０９ ｓａｌｅｓ＠ｓｏｕｊｅｔ．ｃｏｍ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｏｕｊｅｔ．ｃｏｍ

1. 概述 对触摸屏与触摸按键在手机中的设计与应用进行介绍，对设计的经验数据进行总结。达到设计资料和经验的共享，避免低级错误的重复发生。 2. 触摸按键设计指导 2.1 触摸按键的功能与原理 2.1.1触摸按键的功能 触摸按键起keypad 的作用。与keypad 不同的是，keypad 通过开关或metaldome 的通断发挥作用，触摸按键通过检测电容的变化，经过触摸按键集成芯片处理后，输出开关的通断信号。 2.1.2触摸按键的原理 如下图，是触摸按键的工作原理。在任何两个导电的物体之间都存在电容，电容的大小与介质的导电性质、极板的大小与导电性质、极板周围是否存在导电物质等有关。PCB 板（或者FPC ）之间两块露铜区域就是电容的两个极板，等于一个电容器。当人体的手指接近PCB 时，由于人体的导电性，会改变电容的大小。触摸按键芯片检测到电容值大幅升高后，输出开关信号。 在触摸按键PCB 上，存在电容极板、地、走线、隔离区等，组成触摸按键的电容环境，如下图所示。 Finger Time Capacitance C

2.1.3 触摸按键的按键形式 触摸按键可以组成以下几种按键 z单个按键 z条状按键（包括环状按键） z块状按键 单个按键 条状按键块状按键 2.1.4触摸按键的电气原理图如下：

在PCB板上的露铜区域组成电容器，即触摸按键传感器。传感器的信号输入芯片，芯片经过检测并计算后，输出开关信号并控制灯照亮与否。灯构成触摸按键的背光源。 2.2 触摸按键的尺寸设计 按键可以是圆形、矩形、椭圆形或者任何其他的形状。其中以矩形和圆形应用最为普遍，如图所示： 通常在按键的中间挖空，使PCB下方的光线可以通过挖空导到PCB上方，照亮LENS上的字符。根据ADI公司的推荐，按键大小尺寸如下表： 按键的挖空尺寸与按键的大小相关，如下表

电容式触摸按键PCB布线

`电容式触摸按键 1. 电源 A.优先采用线性电源，因为开关电源有所产生的纹波对于触摸芯片来说影响比较大 B.触摸IC的电源采用开关电源时，尽量控制纹波幅度和噪声。在做电源变化时，如果纹波不好控制， 可采用LDO经行转换 C.触摸芯片的电源要与其他的电源分开，可采用星型接法，同时要进行滤波处理。 如果电源干扰的纹波比较大时可以采用如下的方式： 2.感应按键 A. 材料 根据应用场合可以选择PCB铜箔、金属片、平顶圆柱弹簧、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等 但在安装时不管使用什么材料，按键感应盘必须紧密贴在面板上，中间不能有空气间隙。 B. 形状： 原则上可以做成任意形状，中间可留孔或镂空。我们推荐做成边缘圆滑的形状，如圆形或六角形，可以避免尖端放电效应 C. 大小 最小4mmX4mm, 最大30mmX30mm，有的建议不要大于15mmX15mm，太大的话，外界的干扰相应的也会增加 D. 灵敏度 一般的感应按键面积大小和灵敏度成正比。一般来说，按键感应盘的直径要大于面板厚度的4倍，并且增大电极的尺寸，可以提高信噪比。各个感应盘的形状、面积应该相同，以保证灵敏度一致。 灵敏度与外接CIN电容的大小成反比；与面板的厚度成反比；与按键感应盘的大小成正比。 CIN电容的选择： CIN电容可在0PF～50PF选择。电容越小，灵敏度越高，但是抗干扰能力越差。电容越大，灵敏度越低，但是抗干扰能力越强。通常，我们推荐5PF～20PF E. 按键的间距 各个感应盘间的距离要尽可能的大一些（大于5mm），以减少它们形成的电场之间的相互干扰。当用PCB铜箔做感应盘时，若感应盘间距离较近（5MM～10MM），感应盘周围必须用铺地隔离。 如图：各个按键距离比较远，周围空白的都用地线隔开了。但注意地线要与按键保持一定的距离

电容式触摸按键解决方案模板

电容式触摸按键解 决方案

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、其感测部分能够放置到任何绝缘层（一般为玻璃或塑料材料）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，能够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，能够检测是否有人体接近或接触该触摸按键。 接地板一般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 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，

电容式触摸感应IC工作原理

电容式触摸感应IC工作原理 任何两个导电的物体之间都存在着感应电容，一个按键即一个焊盘与大地也可构成一个感应电容，在周围环境不变的情况下，该感应电容值是固定不变的微小值。当有人体手指靠近触摸按键时，人体手指与大地构成的感应电容并联焊盘与大地构成的感应电容，会使总感应电容值增加。电容式触摸按键IC在检测到某个按键的感应电容值发生改变后，将输出某个按键被按下的确定信号。电容式触摸按键因为没有机械构造，所有的检测都是电量的微小变化，所以对各种干扰会更加敏感，因此触摸按键设计、触摸面板的设计以及触摸IC的选择都十分关键。 一，触摸PAD设计 1. 触摸PAD材料 触摸PAD可以用PCB铜箔、金属片、平顶圆柱弹簧、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等。不管使用什么材料，按键感应盘必须紧密贴在面板上，中间不能有空气间隙。当用平顶圆柱弹簧时，触摸线和弹簧连接处的PCB，镂空铺地的直径应该稍大于弹簧的直径，保证弹簧即使被压缩到PCB板上，也不会接触到铺地。 2. 触摸PAD形状 原则上可以做成任意形状，中间可留孔或镂空。作者推荐做成边缘圆滑的形状，可以避免尖端放电效应。一般应用圆形和正方形较常见。 3. 触摸PAD面积大小 按键感应盘面积大小：最小4mm×4mm，最大30mm×30mm。实际面积大小根据灵敏度的需求而定，面积大小和灵敏度成正比。一般来说，按键感应盘的直径要大于面板厚度的4倍，并且增大电极的尺寸，可以提高信噪比。各个感应盘的形状和面积应该相同，以保证灵敏度一致。通常在绝大多数应用里，12mm×12mm是个典型值。

4. 触摸PAD之间距离 各个触摸PAD间的距离要尽可能的大一些（大于5mm），这样可以减少它们形成的电场之间的相互干扰。当用PCB铜箔做触摸PAD时，若触摸PAD间距离较近（5mm～10mm），触摸PAD必须用铺地隔离。如果各个触摸PAD距离较远，也应该尽可能的铺地隔离。适当拉大各触摸PAD间的距离，对提高触摸灵敏度有一定帮助。 三、触摸面板选择 1. 触摸面板材料 面板必须选用绝缘材料，可以是玻璃、聚苯乙烯、聚**乙烯（pvc）、尼龙、树脂玻璃等，按键正上方1mm以内不能有金属，触摸按键50mm以内的金属必须接地，否则金属会影响案件的灵敏度。在生产过程中，要保持面板的材质和厚度不变，面板的表面喷涂必须使用绝缘的涂料。 2. 触摸面板厚度 通常面板厚度设置在0～10mm之间。不同的材料对应着不同的典型厚度，例如亚克力材料一般设置在2mm～4mm之间，普通玻璃材料一般设置在3mm～6mm之间。 3. 双面胶 触摸按键PCB与触摸面板通过双面胶粘接，双面胶的厚度取0.1～0.15mm比较合适，推荐采用3M468MP，其厚度0.13mm。要求PCB与面板之间没有空气，因为空气的介电系数为1，与面板的介电系数差异较大。空气会对触摸按键的灵敏度影响很大。所以双面胶与面板，双面胶与PCB粘接，都是触摸按键生产装配中的关键工序，必须保证质量。

感应按键原理

电容式触摸感应按键的基本原理 ◆Silicon Labs 现提供一种可侦测因触摸而改变的电容的方法 电容式触摸感应按键的基本原理就是一个不断地充电和放电的张弛振荡器。如果不触摸开关，张弛振荡器有一个固定的充电放电周期，频率是可以测量的。如果我们用手指或者触摸笔接触开关，就会增加电容器的介电常数，充电放电周期就变长，频率就会相应减少。所以，我们测量周期的变化，就可以侦测触摸动作。 具体测量的方式有二种： (一)可以测量频率，计算固定时间内张弛振荡器的周期数。如果在固定时间内测到的周期数较原先校准的为少，则此开关便被视作为被按压。 (二)也可以测量周期，即在固定次数的张弛周期间计算系统时钟周期的总数。如果开关被按压，则张弛振荡器的频率会减少，则在相同次数周期会测量到更多的系统时钟周期。 Silicon Labs推出的C8051F9xx微控制器(MCU)系列，可通过使用芯片上比较器和定时器实现触摸感应按键功能，连接最多23个感应按键。而且无须外部器件，通过PCB走线/开关作为电容部分，由内部触摸感应按键电路进行测量以得知电容值的变化。

◆以Silicon Labs的MCU实现触摸感应按键 利用Silicon Labs其它MCU系列，仅需搭配无源器件，即可实现电容式触摸感应按键方案。与C8051F93x-F92x方案相比，唯一所需的外部器件是(3+N) 电阻器，其中N是开关的数目，以及3个提供反馈的额外端口接点。C8051F93x-F92x 之外，Silicon Labs其它MCU系列可直接连接12个开关，或者通过外部模拟多路复用器连接更多开关。 设计触摸感应按键开关 因为我们要侦测电容值的变化，所以希望变化幅度越大越好。现在，有三个主要因素会影响开关电容及变化幅度。 ?PCB上开关的大小、形状和配置 ?PCB走线和使用者手指间的材料种类 ?连接开关和MCU的走线特性 我们测试了下图中这12种不同开关。目的是为了发现开关的形状尺寸会如何影响开关的空闲和被接触的状态，还可以发现哪一种开关的空闲电容最大，就不容易被PCB上的寄生电容而影响。测试结果表明，在特定区域中的开关越大且走线越多，则此开关的闲置电容便越高。图中的环状开关具有最低的电容，所以当开关动作时，可显现最大的电容相对变化。

四大触摸屏技术工作原理及特点分析

四大触摸屏技术工作原理及特点分析 为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 触摸屏的主要类型 按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点， 要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下： 1. 电阻式触摸屏 电阻式触摸屏的工作原理这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1000 英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X 和Y 两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有：（1）ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800 个埃（埃=10-10米）以下时会突然变得透明，透光率为80%，再薄下去透光率反而下降，到300 埃厚度时又上升到80%。ITO 是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO 涂层。 （2）镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，

SGL K 两通道触摸按键控制芯片

目录 1.概述 (2) 2.特性 (2) 3.封装及引脚说明 (3) 4.封装尺寸图 (3) 5.应用电路图 (5) 6.电气参数 (5) 7.BOM表 (6) 8.修改记录......................................................................错误！未定义书签。

1. 概述 SGL8022K是一款两触摸通道带两个逻辑控制输出的电容式触摸芯片。具有如下功能特点和优势：?可通过触摸实现各种逻辑功能控制。操作简单、方便实用。 ?可在有介质（如玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等）隔离保护的情况下实现触摸功能，安全性高。 ?应用电压范围宽，可在2.4~4.5V之间任意选择。 ?应用电路简单，外围器件少，加工方便，成本低。 ?抗电源干扰及手机干扰特性好。EFT可以达到±2KV以上；近距离、多角度手机干扰情况下，触摸响应灵敏度及可靠性不受影响。 2. 特性 LO1与LO2在上电后的初始输出状态由上电前OSC的输入状态决定。OSC管脚接VDD（高电平）上电，上电后LO1与LO2输出高电平；OSC管脚接GND（低电平）上电，上电后 LO1与LO2输出低电平。 TI1触摸输入对应LO1逻辑输出，TI2触摸输入对应LO2逻辑输出。 按住TI1或TI2，对应LO1或LO2的输出状态翻转；松开后回复初始状态。

3. 封装及引脚说明 DIP8 SOP8 管脚序号 管脚名称 输入/输出 功能描述 1 OSC 输入选项输入脚 2 VC 输入采样电容接入脚 3 VDD 电源电源正 4 GND 电源电源负 5 TI1 输入触摸输入 6 TI2 输入触摸输入 7 LO1 输出控制输出 8 LO2 输出控制输出

电容触摸感应原理与应用

电容触摸感应原理与应用 1．电容触摸感应基本知识 首先，人体是具有一定电容的。当我们把PCB上的铜画成如下形式的时候，就完成了一个最基本的触摸感应按键。 上图左边，是一个基本的触摸按键，中间圆形绿色的为铜（我们可以称之为“按键”），在这些按键中会引出一根导线与MCU相连，MCU通过这些导线来检测是否有按键“按下”（检测的方法多种多样，这将在后面章节中谈到）；外围的绿色也是铜，不过外围的这些铜是与GND大地相连的。在“按键”和外围的铜之间是空隙（我们可以称为空隙d）。上图右边是左图的截面图，当没有手指接触时，只有一个电容Cp ，当有手指接触时，“按键” 通过手指就形成了电容Cf 。由于两个电容是并联的，所以手指接触“按键” 前后，总电容的变化率为

C% = ((Cp+Cf)-Cp)/Cp = Cf/Cp ………………公式1 下图更简单的说明了上述原理。 2．电容感应触摸器件的参数选择 弄清楚了上述原理后很自然的就会想到下面两个问题： ①空隙d的大小应该为多少呢？即“按键”与地之间的距离为多少？d 的大小会不会影响“按键”的性能？ ②“按键”的大小应该为多少呢？它的形状、大小会不会影响“按键”的性能呢？ 为了弄清楚这两个问题，我们首先介绍公式2：

在这个公式中d就是我们所说的空隙的间距，A表示的“按键”面积的大小，C表示没有手指接触按键时电容的大小Cp。显然，空隙间距d越大，Cp越小；面积A越大，Cp越大。已知手指触摸产生的电容范围为5~15pf，这是一个非常小的容值。当Cp非常小时，公式1中的C%将会比较大，也就是说MCU更加容易检测到这个电容值的变化。基于这种考虑，对于FR4 材料的PCB（1~1.5mm 厚度）板来说我们一般选取d=0.5mm，按键的面积A一般选取成人手指大小即可。 3．电路板底层的覆铜处理 前面我们说的都是在电路板的顶层如何绘制触摸按键。下面我们来看看电路板的底层如何覆铜。 首先，在电路板底层覆铜是很有必要的，这些接地的覆铜能够最大限度的降低触摸按键的噪声以及外部环境对触摸按键的影响。对于底层覆铜的方法一般有四种：完全不覆铜、25%网格覆铜、50%网格覆铜、100%实心覆铜。

三通道电容式触摸键芯片XC2863规格书

三通道电容式触摸键控制芯片 XC2863

目录 1概述 (3) 1.1 特性 (3) 1.2 系统框图 (4) 2管脚定义 (5) 3功能描述 (6) 4电气特性 (7) 5关键特性 (8) 5.1 环境自适应能力 (8) 5.1.1环境漂移跟随 (8) 5.1.2环境突变校准 (8) 6应用指南 (9) 7PCB设计 (10) 7.1 触摸键设计 (10) 7.1.1触摸键 (10) 7.1.2触摸键的常用结构 (10) 7.1.3触摸键设计 (11) 7.2 PCB布线 (11) 8封装 (12)

1概述 XC2863是矽励微电子推出的一款支持宽工作电压范围的三输入三输出电容式触摸键控制芯片。 XC2863内部集成高分辨率触摸检测模块和专用信号处理电路，以保证芯片对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能，且内置特殊算法以实现防水、抗干扰等需求。该芯片可满足用户在复杂应用中对稳定性、灵敏度、功耗、响应速度、防水、带水操作、抗震动、抗电磁干扰等方面的高体验要求。 XC2863为方便用户在应用中可对触摸键的灵敏度进行自主控制，特设置了灵敏度控制位。用户只需在PCB设计中对这个管脚的逻辑电平值进行设置，就能自由选择在具体应用中芯片体现出的检测灵敏度。 XC2863还内置了上电复位及电源保护电路，在典型应用中可无需任何外部器件，也无需软件、程序或参数烧录。芯片应用的开发过程非常简单，最大限度的降低了方案成本。 XC2863可广泛适用于遥控器、灯具调光、各类开关以及小家电和家用电器控制界面等应用中。 1.1特性 工作电压：2.5V~5.5V 三个高灵敏度的触摸检测通道 无需进行参数烧录 响应速度快 抗电磁干扰能力强 防水及带水操作功能 独特的环境跟踪和自适应能力 低功耗（典型工作电流< 25uA） 内置上电复位（POR）和电源保护电路 C MOS电平输出

多点触摸电容屏技术实现

https://www.sodocs.net/doc/044738921.html, 多点触摸电容屏技术实现 电容屏多点触摸顾名思义就是识别到两个或以上手指的触摸。然而多点触摸技术目前有两种：Multi-Touch Gesture和Multi-Touch All-Point。 多点触摸电容屏技术通俗地讲，就是多点触摸识别手势方向和多点触摸识别手指位置。我们现在看到最多的是Multi-Touch Gesture，即两个手指触摸时，可以识别到这两个手指的运动方向，但还不能判断出具体位置，可以进行缩放、平移、旋转等操作。这种多点触摸的实现方式比较简单，轴坐标方式即可实现。把ITO分为X、Y轴，可以感应到两个触摸操作，但是感应到触摸和探测到触摸的具体位置是两个概念。XY轴方式的触摸屏可以探测到第2个触摸，但是无法了解第二个触摸的确切位置。单一触摸在每个轴上产生一个单一的最大值，从而断定触摸的位置，如果有第二个手指触摸屏面，在每个轴上就会有两个最大值。这两个最大值可以由两组不同的触摸来产生，于是系统就无法准确判断了。 Multi-Touch All-Point基于互电容的检测方式，而不是自电容，自电容检测的是每个感应单元的电容（也就是寄生电容Cp）的变化，有手指存在时寄生电容会增加，从而判断有触摸存在，而互电容是检测行列交叉处的互电容（也就是耦合电容Cm）的变化，如图2所示，当行列交叉通过时，行列之间会产生互电容（包括：行列感应单元之间的边缘电容，行列交叉重叠处产生的耦合电容），有手指存在时互电容会减小，就可以判断触摸存在，并且准确判断每一个触摸点位置。Truetouch的产品系列可以分成三类，单点触摸, 多点触摸识别方向（multi-touch gesture）以及多点触摸识别位置（ multi-touch all-point）。每一类又有各种型号，在屏幕尺寸、扫描速度、通讯方式、存储器大小、功耗等方面作了区别，可以满足不同的应用。Truetouch系列是基于PSoC技术的，所以这些器件可以使用简单方便但功能强大的PSoC designer软件环境进行设计。TrueTouch方案的价值主要体现在以下几个方面：保持了触摸屏固有的美观、轻、薄特点，可以使客户的产品脱颖而出；采用感应电容触摸屏技术，不需机械器件，更耐用；拥有完整的系列，从单点触摸，到多点触摸识别方向，再到多点触摸识别位置；基于PSoC技术，使用灵活，可以和众多的LCD和ITO配合使用；PSoC所有的价值在Truetouch里都能体现，例如灵活性，可编程性等等，可以缩短开发周期，使产品快速上市，还有集成度高，可以把很多外围器件集成到PSoC（即Truetouch产品），这样不仅可以降低系统成本以外，还可以降低总体功耗，提高电源效率。 1

基于STM8的触摸按键方案

基于STM8的电容感应式触摸按键方案在 电磁炉中的应用 1、引言 相较于机械式按键和电阻式触摸按键，电容式触摸按键不仅耐用，造价低廉，结构简单易于安装，防水防污，而且还能提供如滚轮、滑动条的功能。但是电容式触摸按键也存在很多的问题，因为没有机械构造，所有的检测都是电量的微小变化，所以对各种干扰敏感得多。ST 针对家电应用特别是电磁炉应用，推出了一个基于 STM8系列8位通用微控制器平台的电容式触摸感应方案，无需增加专用触摸芯片，仅用简单的外围电路即可实现电容式触摸感应功能，方便客户二次开发。 2、方案介绍 ST的电容式触摸按键方案通过一个电阻和感应电极的电容CX构成的阻容网络的充电/放电时间来检测人体触摸所带来的电容变化。如图1所示，当人手按下时相当于感应电极上并联了一个电容CT，增加了感应电极上的电容，感应电极进行充放电的时间会增加，从而检测到按键的状态。而感应电极可以直接在PCB板上绘制成按键、滚轮或滑动条的应用样式，也可以做成弹簧件插在PCB板上，即使隔着绝缘层（玻璃、树脂）也不会对其检测性能有所影响。 图1 STM8S电容式触摸按键的工作原理电磁炉是采用磁场感应电流的加热原理对食物进行加热。加热时，通过面板下方的线圈产生强磁场，磁力线穿过导磁体做的锅的底部时，锅具切割交变磁力线而在锅具底部产生涡流使锅底迅速发热，达到加热食物的目的。在本解决方案中采用44pin的STM8S105S4做按键显示板的主控芯片，控制13个按键的扫描、24个LED及一个4位数码管的显示、I2C与主板的通讯，并留有一个SWIM接口方便工程师调试之用（如图2）。

图2 电磁炉按键板原理 STM8S105S4采用的是ST高级STM8内核，具备3级流水线的哈佛结构，3.0~5.5V工作电压，内部16MHz RC可提供MCU 16MHz工作频率，提供低功耗模式和外设时钟关闭功能，共有34个I/O可用。 STM8S105S4 具有2KB的RAM和16KB的FLASH，还有可达30万次擦写次数的1KB EEPROM数据存储器。 3、电磁炉工作环境中的干扰 ①电磁干扰 电磁炉在加热锅的同时，也会在电路板上感应电极正向或反向的电流，从而会缩短或增长按键充放电时间，会对按键的检测造成很大影响，甚至产生误动作，常见的方法采用硬件屏蔽和过零点检测来消除电磁辐射对按键的影响。 硬件屏蔽 在STM8S的解决方案中，ST提供了感应电极和走线的设计规范和如图3所示的Driven Shield功能（在Shield线上提供与按键管脚相同的驱动信号，电极与Shield之间的寄生电容就不会被充放电），能有效地减少感应电极走线的寄生电容对按键灵敏度的影响。 图3 Driven Shield 过零点检测

触屏技术

触屏技术 电阻式触摸屏 电阻式触摸屏的工作原理电阻式触摸屏是一种传感器，它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏，这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压，同时读回触摸点的电压。电阻式触摸屏基本上是薄膜加上玻璃的结构，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层，ITO具有很好的导电性和透明性。当触摸操作时，薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO，经由感应器传出相应的电信号，经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的X、Y值，而完成点选的动作，并呈现在屏幕上。 触摸屏原理 触摸屏包含上下叠合的两个透明层，四线和八线触摸屏由两层具有相同表面电阻的透明阻性材料组成，五线和七线触摸屏由一个阻性层和一个导电层组成，通常还要用一种弹性材料来将两层隔开。当触摸屏表面受到的压力(如通过笔尖或手指进行按压)足够大时，顶层与底层之间会产生接触。所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产生代表X坐标和Y坐标的电压。如图3，分压器是通过将两个电阻进行串联来实现的。上面的电阻(R1)连接正参考电压(VREF)，下面的电阻(R2)接地。两个电阻连接点处的电压测量值与下面那个电阻的阻值成正比。 为了在电阻式触摸屏上的特定方向测量一个坐标，需要对一个阻性层进行偏置：将它的一边接VREF，另一边接地。同时，将未偏置的那一层连接到一个ADC的高阻抗输入端。当触摸屏上的压力足够大，使两层之间发生接触时，电阻性表面被分隔为两个电阻。它们的阻值与触摸点到偏置边缘的距离成正比。触摸点与接地边之间的电阻相当于分压器中下面的那个电阻。因此，在未偏置层上测得的电压与触摸点到接地边之间的距离成正比。 四线触摸屏

电容式触摸感应按键技术原理及应用

电容式触摸感应按键技术原理及应用 2010-05-26 12:45:02| 分类：维修 | 标签： |字号大中小订阅 市场上的消费电子产品已经开始逐步采用触摸感应按键，以取代传统的机械式按键。针对此趋势，Silicon Labs公司推出了置微控制器(MCU)功能的电容式触摸感应按键(Capacitive Touch Sense)方案。电容式触摸感应按键开关，部是一个以电容器为基础的开关。以传导性物体（例如手指）触摸电容器可改变电容，此改变会被內置于微控制器的电路所侦测。 电容式触摸感应按键的基本原理 ◆Silicon Labs 现提供一种可侦测因触摸而改变的电容的方法 电容式触摸感应按键的基本原理就是一个不断地充电和放电的弛振荡器。如果不触摸开关，弛振荡器有一个固定的充电放电周期，频率是可以测量的。如果我们用手指或者触摸笔接触开关，就会增加电容器的介电常数，充电放电周期就变长，频率就会相应减少。所以，我们测量周期的变化，就可以侦测触摸动作。 具体测量的方式有二种： (一)可以测量频率，计算固定时间弛振荡器的周期数。如果在固定时间测到的周期数较原先校准的为少，则此开关便被视作为被按压。 (二)也可以测量周期，即在固定次数的弛周期间计算系统时钟周期的总数。如果开关被按压，则弛振荡器的频率会减少，则在相同次数周期会测量到更多的系统时钟周期。 Silicon Labs推出的C8051F9xx微控制器(MCU)系列，可通过使用芯片上比较器和定时器实现触摸感应按键功能，连接最多23个感应按键。而且无须外部器件，通过PCB走线/开关作为电容部分，由部触摸感应按键电路进行测量以得知电容值的变化。 ◆以Silicon Labs的MCU实现触摸感应按键 利用Silicon Labs其它MCU系列，仅需搭配无源器件，即可实现电容式触摸感应按键方案。与C8051F93x-F92x方案相比，唯一所需的外部器件是(3+N)电阻器，其中N是开关的数目，以及3个提供反馈的额外端口接点。C8051F93x-F92x之外，Silicon Labs其它MCU系列可直接连接12个开关，或者通过外部模拟多路复用器连接更多开关。 设计触摸感应按键开关 因为我们要侦测电容值的变化，所以希望变化幅度越大越好。现在，有三个主要因素会影响开关电容及变化幅度。 PCB上开关的大小、形状和配置

HTS1588B八通道电容式触摸按键芯片

HTS1588B八通道电容式触摸按键芯片 【概述】： HTS1588B可以支持8个触摸感应通道，采用二进制编码输出，通过串列传送资料，支持两线/三线串口通讯，特殊的软件滤波处理和数字电容转换检测技术，让其具抗干扰强、防水性能好、可以适用各类电源供电。在不同的工作环境中能有效规避各类干扰源,能有效抑制GSM手机贴近面板，大功率对讲机贴近面板产生的射频干扰；优良的防水效果，对触摸面板溅水、漫水、积水时触摸按键均可正常操作；对于静电、电磁、电源、温度、湿度各种环境干扰都有非常强的抵御和适应能力，增强了产品的可靠性、稳定性、易用性。 【特点】： ★超强抗干扰能力，可通过EMC所有测试项目ESD/EFT/CS传导都符合各行业标准。 ★防水淹干扰，成片积水覆盖在触摸面板上不影响按键的正常操作。 ★支持两线/三线串口通讯任选模式，方便用户系统对接。 ★上电300mS即可完成初始化，电压突然跌落保护功能,工作过程中不会因为电源电压跌落而产生误动作。 ★非常简单外围电路，最简单的应用外围只需要一颗参考电容。（客户如需要提高ESD 和EMC不同）。 ★触摸信号输出超时会强制关闭，长按时间系统默认为32S，用户可通过串口通讯设置（设置范围8S-60S） ★环境自适应功能，可以随温度/湿度变化自动调整参考值，芯片可以无限长时间连续工作不会出现灵敏度差异。 ★芯片引脚走线长短不一致可以通过自修正技术可以精确修正到每个触摸按键灵敏度基本一致。 ★超宽工作电压范围:3.0V—5.5V。 1

2 【应用领域】：各种大小家电、音视频设备、灯具开关、数码产品等。 【脚位】：

【脚位描述】 图表中：I/输入，O/输出，P/电源 脚位序号 脚位名称 类型 功能描述 1 K3 I/O 按键脚串联100欧-1K电阻可增强抗干扰防静电效果 2 K4 I/O 同上1 3 K5 I/O 同上1 4 K6 I/O 同上1 5 K7 I/O 同上1 6 K8 I/O 同上1 7 GND -- 电源负极 8 SCLK I 时钟输入，在上升沿读取串列数据，下降沿输出数据 9 NC -- 悬空 10 BUZ O 触摸蜂鸣器信号,当有效触摸被检测到时单次输出蜂鸣器 信号（交流4KHZ/2KHZ）约100mS。平时为高电平。 11 VDD -- 电源正极，系统中使用1628等芯片驱动数码管时建议一 定要给触摸芯片电源加RC滤波！ 12 CS -- 接基准电容Cs负端，Cs电容正端接VDD Cs电容须使用5% 精度涤纶插件电容、10%高精度的NPO材质或X7R材质贴 片电容 13 NC -- 悬空 14 SDA I/O 串行通迅数据脚,输出时高电平为高阻抗,需外接 上拉电阻。 15 K1 I/O 同上1 16 K2 I/O 同上1 3

设计揭秘 电容感应式触摸按键方案在电磁炉中的应用

设计揭秘电容感应式触摸按键方案在电磁炉中的应用 —创新网小编 作者：于洁，张建新，张醒 本文介绍意法半导体的8位STM8微控制器实现的电容感应 式触摸按键原理，以及在电磁炉应用中的触摸按键解决方案。 该方案具有低成本，环境自适应，防水及防电磁干扰等特点， 在低品质电网环境中也能可靠工作。 相较于机械式按键和电阻式触摸按键，电容式触摸按键不仅耐用，造价低廉，机构简单易于安装，防水防污，而且还能提供如滚轮、滑动条的功能。但是电容式触摸按键也存在很多的问题，因为没有机械构造，所有的检测都是电量的微小变化，所以对各种干扰敏感得多。ST针对家电应用特别是电磁炉应用，推出了一个基于STM8系列8位通用微控制器平台的电容式触摸感应方案，无需增加专用触摸芯片，仅用简单的外围电路即可实现电容式触摸感应功能，方便客户二次开发。 方案介绍 ST的电容式触摸按键方案通过一个电阻和感应电极的电容CX构成的阻容网络的充电/放电时间来检测人体触摸所带来的电容变化。如图1所示，当人手按下时相当于感应电极上并联了一个电容CT，增加了感应电极上的电容，感应电极进行充放电的时间会增加，从而检测到按键的状态。而感应电极可以直接在PCB板上绘制成按键、滚轮或滑动条的应用样式，也可以做成弹簧件插在PCB板上，即使隔着绝缘层（玻璃、树脂）也不会对其检测性能有所影响。

图1 STM8S电容式触摸按键的工作原理 电磁炉是采用磁场感应电流的加热原理对食物进行加热。加热时，通过面板下方的线圈产生强磁场，磁力线穿过导磁体做的锅的底部时，锅具切割交变磁力线而在锅具底部产生涡流使锅底迅速发热，达到加热食物的目的。在本解决方案中采用44pin的STM8S105S4做按键显示板的主控芯片，控制13个按键的扫描、24个LED及一个4位数码管的显示、I2C与主板的通讯，并留有一个SWIM接口方便工程师调试之用（如图2）。