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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；Brief discussion on various solutions of capacitive touch technology（TCL Air Conditioner（ZhongShan）Co.,Ltd, 528400）Abstract:The operators of all kinds of household appliances generally use touch keys to control the equipment, in the anti-interference and response speed has a good performance, the structure is not easy to damage, but also has the overall appearance of bright spots. Capacitive touch key response is widely used. This paper discusses the capacitive touch key solutions proposed and designed by various companies and the matters needing attention in design.Key words: capacitance; Touch key;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。
电容触摸按键报告摘要本报告旨在介绍电容触摸按键的原理、应用领域、优势以及市场前景。
通过对电容触摸按键的研究，我们可以更好地理解这一技术的工作原理和优势，并在相应的应用领域中发挥其最大的潜力。
引言随着科技的不断发展，触摸技术已经成为了电子设备领域的重要组成部分。
电容触摸按键技术作为触摸技术的一种，以其高灵敏度、良好的响应速度和无需机械按键等特点，逐渐受到市场的广泛关注。
本报告将重点介绍电容触摸按键的原理、应用领域、优势以及市场前景。
一、电容触摸按键的工作原理电容触摸按键的工作原理是基于电容传感技术。
在触摸按键上方的感应区域，布置有一组导电材料（例如金属电极）形成一个电容结构。
当人的手指接触到触摸按键时，会产生电容变化。
触摸按键芯片通过检测电容的变化来判断用户是否触摸了按键，从而实现按键的触摸检测功能。
二、电容触摸按键的应用领域电容触摸按键由于其优越的技术特点，在许多领域得到了广泛应用。
以下是几个主要的应用领域：1. 智能手机和平板电脑智能手机和平板电脑作为目前最为普及的电子设备之一，电容触摸按键的应用正越来越广泛。
这些设备通常会使用电容触摸按键来替代机械按键，提供简洁、方便的操作体验。
2. 家电控制面板电容触摸按键具有触摸灵敏、易于清洁的特点，因此在家电控制面板上得到了广泛的应用。
用户可以通过触摸控制面板来轻松地控制家电的开关、模式选择等功能。
3. 汽车内部控制电容触摸按键在汽车内部控制系统中也得到了广泛的应用。
例如，驾驶员可以通过触摸按键来控制空调、音频设备、导航系统等，提供更便捷的操作体验。
4. 工控设备在工业领域中，电容触摸按键的应用也非常常见。
工控设备通常需要耐用性和可靠性，电容触摸按键的无机械运动结构满足了这一需求。
此外，电容触摸按键可以提供更好的密封性能，以避免灰尘和液体进入设备。
三、电容触摸按键的优势相比传统的机械按键，电容触摸按键具有以下几个明显的优势：1.灵敏度高：电容触摸按键可以通过检测微小的电容变化来感知用户的触摸操作，具有非常高的灵敏度。
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公司推出了内置微控制器(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，内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内的电路所侦测。
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。
FL-302 射频电容物位开关FL-302 射频电容物位开关(1-4点)是一种高度智能化的物位测量产品，广泛适用于石油、化工、电力、冶金、机械、食品、制药、饲料等到行业。
本产品采用国际上先进的射频电容测量及微控制器技术，可以检测固体颗粒、粉料和液体（包括导电介质和非导电介质），尤其是可测量强腐蚀性介质。
该产品的测量温度可达180℃，耐压可达4MPa。
该产品操作简单，只需按设定按键就可以设定上限或下限;控制方式灵活，用户可自行选择常开或常闭触点。
它能克服探头上粘附层及物料喷溅对测量的影响，在这些场合,电容开关均不会产生误动作。
该产品采用聚四氟乙烯保护探极，检测部位无可动器件，抗冲击，耐高温、高压，耐腐蚀，不易粘附。
我公司最新推出带电容值显示的电容开关，用户可选用按键设定报警点，并直接观察到电容值大小。
( 010-********)应用该开关已在下列场合成功应用：除尘设备：料位检测面粉厂：检测面粉、麦粒料位饲料厂：检测豆粕料位发电厂：检测粉煤灰料位玻璃厂：检测石英砂及碎玻璃料位建筑机械：检测水泥仓料位铸造机械：检测沙粒料位液力机械：检测润滑油液位化工厂：检测涤纶、氨纶、酸、碱等化工物料的液位环保：检测污水液位锅炉厂：检测汽包水位、及其他压力容器液位结构原理：射频电容物位开关由传感器单元和电子单元组成。
物料的高度反映为探极与容器壁间电容的变化，当物料到达开关工作点时，电子单元作出反应，驱动继电器动作，输出开关信号。
主要技术参数：环境温度：-30～70℃环境湿度：≤95%RH防护等级：IP65电源：220V.AC±10%或24V.DC±15%继电器触点容量：250V.AC/3A或24V.DC/5A相对介电常数：ε≥1.6延迟时间：0、2、4、8、16、32秒功耗：≤1W电气接口：M20×1.5探极长度：350mm或由用户指定过程温度：普通-20～80℃；高温-25～180℃过程压力：-0.1～4.0MPa探极类型：(010-********)报警方式及功能：端子接线图：产品选型表：。
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与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与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,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；1.8-3.6V宽电压工作X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0.8mA;MCU内部的数控振荡器<DCO>,可提供高达16MHz的频率,能在1uS时间内激活并实现稳定工作.MCU上电启动自动校准,生产、测试过程简单；可支持按钮、滑块、滚轮以与近距离传感器；适用于5mm以内的任何绝缘材料、如玻璃、陶瓷、塑料等；灵敏度可调节,具有很高的调节性；具有先进的防干扰措施,防止按键误动作,全自动补偿,不受环境温湿度影响.通讯接口多样性：提供IIC、SPI、UART等接口.图2 方案示意图四、触摸按键原理图图3 子机21键触摸按键方案原理图五、实物图片图4 无绳子机21键PCB六、电路板布局注意事项：1．将电路连接到触摸板由于电线会增加基准电容,因此应尽量缩短触摸板的连接线.由于弯曲可能影响整个电容变化,连接线应尽可能保持稳定的形状,这点同样非常重要.由于触摸板驱动电路本身具有高阻抗,因此应避免将高速或大电流驱动电线靠近触摸板电线.1.触摸板的形状和大小可使用标准实体填充的圆形或方形按键板. 可在按键板上钻孔以便提供背光,这不会影响电容性能. 按键板周围通常是接地区域. 可以使用网状和实体填充. 与接地区域的间隙通常为按键板尺寸的1/20. 如果使用10mm的按键板,则适合使用0.5mm的间隙〔请参见图5〕.图5 触摸板的大小和形状在滚动条应用中,按键板应紧密地封装在一起. 在此情况下,未使用的相邻按键板将通过器件接地.这将在活动按键板周围形成动态接地平面.通常,按键板尺寸越大,其敏感度就越高.该限制是当手指无法覆盖按键板区域时,增加按键板尺寸并不会产生更好的效果.按键板与接地平面之间的间隙也会影响其敏感度.在滚动条应用中,按键板不能太大,这一点很重要. 普通手指应能覆盖一个半大小的触摸板.2.PCB厚度与非活动表面接地由于电容器传感器板通常放置在其它电子器件的顶部,这有助于将地线排在PCB的下侧,使传感器能够屏蔽下方电子器件产生的辐射噪声.如果采用FR4材料,PCB的厚度对传感器影响不大. 若采用柔性PCB材料,如聚酰亚胺薄膜<Kapton>,那么材料越薄,下方的接地板就更靠近传感器按键的表面,且可能干扰其电容性能. 通过使用40%或更小的网状接地可以减小耦合区域,从而能够降低此影响.七、覆盖1．覆盖材料选择覆盖材料时须考虑两大因素：电容耦合性能〔介电常数〕静态击穿特性表1显示了一些常用材料的介电常数：材料的介电常数越高,手指与传感器板之间的电容耦合性能就越佳.除空气和某些木头外,上述材料非常适合用作覆盖材料.由于空气具有较低的电容耦合特征,因此应尽量不要在传感器板与覆盖材料之间留有空隙.空隙还可能聚集水分,当温度突然改变时这些水分可能凝聚到传感器表面. 请参阅8.3 Section了解有关粘合和填充复合材料的信息.表2显示通过覆盖一些常用材料,可避免出现12kV损坏的最小厚度：要增强ESD保护,可添加一层聚酰亚胺薄膜,这可以大幅提高覆盖层的击穿容限.2. 覆盖层厚度与敏感度对比覆盖层厚度通常与敏感度成反比,也成反向指数关系.诸多因素可能影响电容传感板的敏感度：按键板尺寸覆盖层材料与其厚度感应方法增益〔包括IIR滤波器增益和时钟速度〕3.粘合和其它填充复合材料在大多数应用中,传感器电极与覆盖层材料之间应密封耦合.设计人员可以在填充表中选择以机械方式还是粘合方式将覆盖层材料按压在PCB板上.选择粘合剂时须考虑两大因素：材料不得携带电荷并且不得影响电容性能〔因此,它应当为绝缘体〕.材料不会吸收水分.3M™ 467MP和468MP高性能丙烯酸双面胶带具有4.2mil 58磅涂有聚乙烯的牛皮卡纸,是此应用的理想选择.技术支持：胡立忠：0752-*******转816 ：0752-*******：402290722八、通讯协议描述：3.通讯总线：a.工业标准NXP I2C 总线协议.b.本部件工作在SLA VE模式.c.可支持最大速率：400Kbps.d.本部件I2C地址〔7位〕0x6E.*MASTER读数据指时序：Start->发写命令〔0xDC〕->等待应答->写字节偏移地址<0x00>< 本方案直接从0X00开始读数据>->等待应答-> Stop->Start->发读命令<0xDD>->等待应答->读数据->非应答->Stop其它指令请参考标准I2C协议,不再详述.2．中断Pin置低：检测到按键,从0x00地址开始读4个字节按键数据.置高：无任何按键被检查到.3.I2C寄存器定义所有寄存器初始值：0x00Bit置1：对应按键按下.Bit置0：对应按键释放.DECT彩屏子机触摸按键图片数字无绳子机21键键值对应表：V oIP+DECT+MID方案触摸按键图片VoIP座机按键丝印板图座机按键键值对应表：。
TTY6754 2 KEYS 电容式触摸按键规格书 Ver1.1●产品描述 (2)●产品特色 (2)●产品应用 (2)●封装脚位图 (3)●脚位定义 (4)●AC／DC Characteristics (5)1 Absolute maximum ratings (5)2 D.C. Characteristics (5)3 A.C. Characteristics (5)●输出指示 (6)●功能描述 (6)●注意事项： (7)●应用线路图 (8)●封装说明 (9)●订购信息 (9)●修订记录 (9)●产品描述提供2个触摸感应按键，一对一的Toggle模式输出，提供低功耗模式，可使用于电池应用的产品。
对于防水和抗干扰方面有很优异的表现。
●产品特色工作电压范围：2.7V - 5.5V工作电流： 1.8mA (正常模式)；10 uA (休眠模式) @3.3V2个触摸感应按键持续无按键4秒，进入休眠模式提供一对一的Toggle模式输出，上电初始为高电平输出，每次按键切换输出电平可以经由调整CAP脚的外接电容，调整灵敏度，电容越大灵敏度越高具有防水及水漫成片水珠覆盖在触摸按键面板，按键仍可有效判别●产品应用各种大小家电、娱乐产品。
封装脚位图●脚位定义接脚类型●I COMS输入●O COMS输出●P 电源AC ／DC Characteristics2 D.C. Characteristics（Condition : Ta= 25 ± 3 ℃，RH ≦ 65 %，VDD =＋ 5V ，VSS=0V ）3 A.C. CharacteristicsParameterSymbol Test ConditionsMin Typ Max Unit Operating voltage VDD 2.7 5 5.5 V Operating current I OPR1 VDD=5V- 3 - mA Input low voltage for input and I/O portV IL1 0 - 0.3VDD V Input high voltage for input and I/O portV IH10.7VDD- VDD V Output port source current I OH1 V OH =0.9VDD, @5V - 4 - mA Output port sink currentI OL1V OL =0.1VDD, @5V-8-mAParameterSymbol Test Conditions Min Typ Max Unit System clock f SYS1 OSC @5v- 4 - MHz Low Voltage ResetV lvr2.02.22.4V●输出指示提供2 keys 电容触摸按键，输出是采用一对一的Toggle模式输出。
触摸遥控器方案引言随着科技的不断发展，越来越多的家庭电器设备需要使用遥控器进行操作，例如电视、空调、音响等等。
然而，传统的按钮遥控器使用起来不够方便，很容易丢失或者损坏，而且按键数量有限，无法满足用户对于更多功能的需求。
为了解决这个问题，触摸遥控器方案应运而生。
本文将介绍触摸遥控器方案的原理、优势和实现方式。
原理触摸遥控器方案利用电容触摸技术，通过感应用户手指对遥控器表面的触摸动作，从而实现控制设备的功能。
传统的按钮遥控器需要通过按下按钮来完成操作，而触摸遥控器则省去了物理按键，用户只需轻触遥控器表面即可完成相应的操作。
触摸遥控器的工作原理是利用电容触摸传感器来感应用户手指的触摸动作。
当用户的手指接近或触摸到遥控器表面时，电容触摸传感器会感应到电荷的变化，这个变化将被转化成触摸事件，然后传输到遥控器的控制芯片。
控制芯片通过解析触摸事件并与预设的控制指令进行匹配，从而实现对设备的控制。
优势相比传统按钮遥控器，触摸遥控器有如下优势：1.更多的功能：触摸遥控器可以实现无限的按钮组合，因为触摸区域可以根据需要进行划分，并且可以在显示屏上显示虚拟按钮，从而满足用户对于更多功能的需求。
2.更高的可靠性：触摸遥控器没有物理按键，因此没有按键磨损和损坏的问题，使用寿命更长，可靠性更高。
3.更方便的操作：用户只需轻触遥控器表面即可完成相应的操作，操作更加简便、直观。
4.更美观的外观：触摸遥控器可以设计成更加美观的外观，减少了物理按键的占用空间，更加紧凑。
实现方式触摸遥控器的实现方式主要分为以下几个步骤：1.设计硬件电路：首先需要设计遥控器的硬件电路，其中包括电容触摸传感器、控制芯片、显示屏等组件。
电容触摸传感器负责感应用户手指的触摸动作，控制芯片负责解析触摸事件并与设备的控制指令进行匹配，显示屏用于显示虚拟按钮等信息。
2.编写控制软件：根据遥控器的设计需求，编写相应的控制软件。
控制软件需要包括触摸事件的解析与匹配算法，以及与设备的通信接口等。
电容式触摸按键工作原理1. 概述电容式触摸按键是一种常见的电子设备输入方式，它以触摸的方式来触发不同的操作，如打开或关闭设备、改变设置等。
本文将深入探讨电容式触摸按键的工作原理。
2. 传统按键原理在了解电容式触摸按键之前，我们先来回顾一下传统按键的工作原理。
传统按键通常使用机械接点来完成输入信号的处理。
当用户按下按键时，机械接点闭合，使得电流可以流过电路，从而触发相应的操作。
3. 电容式触摸按键的特点与传统按键相比，电容式触摸按键具有一些独特的特点。
首先，电容式触摸按键没有机械接点，而是通过电场感应来实现触摸输入。
其次，电容式触摸按键采用触摸感应技术，不需要物理按下，只需轻触即可触发响应。
此外，电容式触摸按键还具有防水、耐用、灵敏等特点，逐渐取代传统按键成为主流。
4. 电容式触摸按键的构成与原理电容式触摸按键由多个主要部件组成，包括感应电极、传感器芯片和控制电路。
下面将详细介绍每个部件的功能和工作原理。
4.1 感应电极感应电极是电容式触摸按键的关键部件之一。
它通常由导电材料制成，如铜、铝等，安装在设备表面。
感应电极的作用是产生电场，并感应用户的触摸。
4.2 传感器芯片传感器芯片是电容式触摸按键的核心元件，负责感应电极上的电场信号。
传感器芯片通常由微处理器和模拟电路组成。
当用户触摸感应电极时，感应电极上的电场会改变，传感器芯片将通过模拟电路来检测这种变化。
4.3 控制电路控制电路是电容式触摸按键的另一个重要组成部分。
它与传感器芯片紧密配合，负责接收并处理传感器芯片传来的信号。
控制电路通常由数字电路和逻辑电路组成，通过处理感应电极产生的电场变化信号，实现各种触摸操作。
5. 电容式触摸按键的工作过程理解了电容式触摸按键的构成和原理后，我们来看一下它的工作过程。
下面是电容式触摸按键的工作流程：5.1 电场测量当用户触摸感应电极时，会在感应电极和用户之间形成一个电场。
传感器芯片会测量这个电场，并将其转化为相应的电信号。
