电容触摸按键在电磁炉中应用

触屏电磁炉操作方法
触屏电磁炉的操作方法通常如下：
1. 插电并打开电源开关，将电磁炉放在平稳的台面上。

2. 确保电磁炉的顶部和周围没有任何物体，以免影响散热。

3. 触摸屏幕上的开关按钮，打开电磁炉的触屏界面。

4. 在触屏界面上选择合适的加热功率和时间，一般可通过"+"和"-"按钮选择。

5. 将需要加热的锅或锅具放在电磁炉的磁化区域内（通常是中间的区域），以确保锅具能够接收到磁场并加热。

6. 确认设置无误后，点击“开始”或“确认”按钮，电磁炉开始工作。

7. 在加热过程中，可以随时调整加热功率和时间，或者停止加热。

8. 当食物煮沸或者时间到时，电磁炉会自动停止加热。

如果需要提前停止加热，可以点击“停止”按钮。

9. 关闭电磁炉的触屏界面并关闭电源开关。

10. 等待电磁炉冷却后，可以进行清洁和存放。

请注意，不同品牌和型号的电磁炉可能操作方式略有不同，还请根据具体的产品说明书进行操作。

电磁炉控制器触摸屏的工作原理电磁炉控制器触摸屏是电磁炉中重要的控制装置，它的工作原理是通过触摸屏进行电磁炉的操作和控制。

下面将详细介绍电磁炉控制器触摸屏的工作原理。

1. 电磁炉控制器触摸屏的结构电磁炉控制器触摸屏主要由触摸面板、控制电路和显示屏组成。

触摸面板是用户与电磁炉进行交互的界面，用户可以通过触摸面板进行不同的操作，如调节温度、设置时间等。

控制电路是触摸屏的核心部件，负责接收触摸屏的指令和控制电磁炉的运行。

显示屏则是用来显示电磁炉的工作状态、时间等信息。

2. 电磁炉控制器触摸屏的工作原理电磁炉控制器触摸屏的工作原理主要包括触摸、感应和控制三个步骤。

（1）触摸：当用户用手指或者其他物体接触触摸面板时，触摸面板上的传感器会发出信号。

触摸面板上通常采用电容传感技术或者电阻传感技术，其中电容传感技术应用较广。

电容传感技术通过感应人体或物体的电容变化来检测触摸操作，比如当用户用手指接触触摸面板时，触摸面板会感应到电容的变化，进而触发相应的操作。

（2）感应：一旦触摸面板接收到触摸信号后，控制电路就会将信号传递给处理器进行处理。

处理器根据接收到的信号确定用户的操作意图，如调节温度、设置时间等。

（3）控制：根据处理器处理后的信号，控制电路会向电磁炉的相关组件发送指令，以实现相应的操作。

比如，当用户通过触摸屏设置温度为100℃时，控制电路会向电磁炉的加热元件发送指令，控制加热元件达到并保持100℃的温度。

3. 电磁炉控制器触摸屏的优势与传统的物理按钮相比，电磁炉控制器触摸屏具有许多优势。

（1）方便操作：电磁炉控制器触摸屏使用简单直观，用户只需轻触触摸面板即可实现各种操作，更加方便快捷。

（2）灵敏度高：触摸面板的感应技术越发展越成熟，能够较好地识别轻触、滑动等各种手势操作，并且响应速度快，提高了用户的操作体验。

（3）易于清理：电磁炉控制器触摸屏没有实体按钮，光滑的触摸面板易于清洁，减少了日常维护工作。

（4）美观大气：触摸屏的设计相对简洁时尚，更加符合现代家居的审美需求。

触摸按键是一种基于电容的非接触式按键，克服了机械式按键易磨损、易藏灰尘、不容易清洁的缺点，而且，触摸按键不需要在面板上开孔或者安装按钮，也就无需保养和维护的问题。

触摸按键作为一种新技术，已在越来越多的场合取得了应用。

在不同的应用场合中，可能会有不同的要求。

如当按键数大于RC信道时就必须考虑如何扩展按键的问题，如有多键的要求还必须考虑多键的实现问题，而触摸按键的稳定性和抗干扰问题可能是所有场合中都必须重点考虑的问题。

触摸按键应用在电磁炉中就必须要考虑稳定性和抗干扰的问题。

由于电磁炉在出厂时都必须经过EFT测试，且根据相关安检法规EFT测试结果最低必须大于1250V，有些厂家还要求触摸按键区域即使铺上一层水后按键仍能正常操作。

正是由于这些要求，在触摸按键中必须同时兼顾EFT测试和防水的要求，这也是触摸按键在电磁炉应用中的重点和难点所在。

本文将基于HT45R35的触摸按键应用到电磁炉的实例中，分析了触摸按键中存在的各种现象，提出了相应的解决办法，解决了电磁炉中最难克服的EFT 测试和防水的难题，最终EFT测试结果大于4000V，并且达到了理想的防水深度，有效提高了触摸按键的稳定性和抗干扰性，对触摸按键在其它场合中防干扰处理具有借鉴意义，对其推广运用也具有十分重要的现实意义。

系统结构示意图在电磁炉系统结构中，HT45R35充当系统中触控面板的一部分。

HT45R35检测到按键，然后把按键相应编码以一定的通讯方式发送给电磁炉的主控IC，主控IC收到后执行该按键的功能，如启动相关部件工作或者点亮LED、数码管等。

整个系统的结构示意图如图1所示。

触摸按键的实现原理触摸按键是利用人体电容效应改变C/R-F电路中电容的容量，进而改变其振荡频率，通过检测频率的改变大小来判断是否有键被按下。

HT45R35内部有两个16位向上计数器Timer A和Timer B，Timer A的时钟源可以设置为系统时钟或者系统时钟四分频，通过RCCOR寄存器来设置，Timer B的时钟源为RC振荡电路，如图2所示。

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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家用电器中的电容式触摸感应技术SoC具有集成型片上外设和基于硬件的特性，能帮助设计人员实施大多数乃至所有的电器功能。

在今天竞争激烈的消费类市场中，电器必须具有丰富的特性，集成型SoC不仅能集成越来越多的应用特性，还可降低整体系统成本，因此成为了OEM厂商的最佳选择。

购买家用电器时最重要的因素包括产品外观及其支持的高端特性。

采用当今高度集成的片上系统（SoC）处理器，设计人员不仅能在电容式感应技术基础上推出全新用户界面，而且还能集成其它系统功能，从而降低系统成本并节约板卡空间。

与此同时，由于构建系统所需的许多组件现在已经集成在统一的芯片中，因此SoC可显著加速产品上市进程。

此外，连接多个器件和用于故障调试所需的时间也可大幅缩短。

图1所示为电磁炉的方框图。

这种电器必须提供以下关键功能：保持平锅的温度：需要脉冲宽度调制（PWM）来设置加热线圈的点火持续时间；风扇控制：需要温度传感器和PWM来驱动风扇电机；过电流和过电压保护：需要ADC和比较器；平锅自动检测：需要电感感应功能；基于时间的烹饪功能：需要实时时钟（RTC）；用户界面——显示屏：需要LED驱动器或LCD玻璃显示屏；用户界面——按键：需要电容式触摸感应和检测功能。

图1：电磁炉框图电容式感应技术基于电容式感应技术的按键使电器外形时尚美观，消除了磨损问题，与机械按键相比更受欢迎。

许多电器都要在靠近液体的环境下使用，因此要考虑防水功能，避免水溅上去而产生错误的按键触发。

图2给出了电容式传感器印刷电路板（PCB）的典型布局。

通过连接保护电极可实现防水性，而不是将传感器周围的阴影部分（蓝色）接地。

图2：使用保护电极实现防水功能驱动这个电极的信号与连接到传感器的信号一样，因此水滴滴落在传感器上时不会形成阴影区和传感器之间的电势差，传感器上不会耦合更多电容，因此就能实现防水效果。

如果传感器完全浸入水中，则会激活保护机制来禁用传感器的工作。

由于许多电器都要用大电流工作，因此电源通常会因负载电流和数字开关的变化而产生巨大的噪声/波纹，数字开关也会耦合到电容式传感器上，从而影响用界面的可靠性。

电磁炉触摸控制原理与检修技术虽然机械按键（轻触键）控制技术很成熟，且电路结构简单、成本低廉，已在很多电子产品中广泛应用，但由于机械按键本身具有易磨损，并受温度、湿度影响较大，所以故障率一直较高。

另外，采用机械式按键控制电路的电磁炉，需要在面板按键的相应位置开孔，然后粘贴一张薄膜进行覆盖，如图1所示。

图1机械式按键使用时间一长，薄膜会破裂、变形或者脱胶，薄膜就容易与面板粘贴处开裂，如图2所示。

电磁炉在使用过程中，面板难免会沾上一些水分、油渍，这些水分、油渍就会从开裂处渗人到内部，轻则引发多种故障，严重时将烧毁元器件。

图2新一代电容触摸感应式控制技术完全能够弥补机械式按键的缺点，具有耐磨损、防水保护及不受温度、湿度影响，且造价低廉等优点，成为新一代电器产品控制电路的新宠。

电容触摸感应式控制技术已广泛地应用于手机、影碟机、电磁炉、抽油烟机、洗衣机，微波炉、电子秤、MP3、MP4、数码相框、多媒体音箱、液晶电视、液晶显示器等产品中。

由于该类控制没有传统的机械按键，不需要在面板上开孔，面板可以采用一块整体的玻璃、陶瓷或塑料等材质，既方便清洁，还美观大方。

另外，将触摸技术应用在电磁炉产品中，同时也消除了从面板上渗水的故障隐患。

一、电容触摸感应式控制技术的基本原理所谓电容触摸感应式控制技术，其核心就是利用张弛振荡器产生数百千赫兹的正弦波，然后将这个正弦波信号加在各个弹簧导电盘上，当用户的手指接触到导电盘的时候（即使有面板隔开，但对于高频信号而言，玻璃、陶瓷、塑料等材质面板仍相当于导体），相当于给弹簧导电盘对地接了一只电容，利用电容通交隔直的特性，高频信号通过电容分压，弹簧盘上的信号电平将降低。

这个降低的信号电压施加在阈值检测器上（或者被送到比较器内部电路进行处理，使相应输出端输出电平翻转），即可以产生触摸/无触摸的信号。

市场上常见的采用电容触摸感应式控制技术的电磁炉，按控制接口类型分类主要有二种：第一种是将张弛振荡器产生的数百千赫兹的正弦波加到各个功能键弹簧导电盘上。

电磁炉触摸屏原理是什么电磁炉触摸屏原理是一种采用电容触摸技术的触控系统，其基本原理是利用导电物体与电场之间的电容变化来实现触点位置的检测和操作控制。

具体来说，在电磁炉触摸屏上，通过将触摸屏面板上分布的电容传感器与电路板上的控制器相连，建立起一个可以感应触摸的电场环境。

当用户用手或者其他导电物体触摸屏幕时，会改变电场的分布，产生电容变化信号，通过控制器将这些信号转换为数字信号进行处理，从而实现操作指令的识别和输出。

电磁炉触摸屏的工作原理可以分为两个方面：一个是电场感应原理，另一个是信号处理原理。

电场感应原理：在电磁炉触摸屏的触摸区域内，布有一层电容传感器，它由多个电容单元构成，每个电容单元都可以感受到手指触摸时产生的微小电容变化。

当手指触摸屏幕时，会改变电场分布，从而改变每个电容单元的电容值，使得传感器的输出信号发生微小变化。

由于每个电容单元的电容变化不同，因此电容传感器可以通过检测不同的电容变化信号来确定触摸位置。

具体来说，在电磁炉触摸屏上，电容传感器会生成一定的高频信号，通过手指到屏幕的电容变化，将这些变化转化为电压信号，然后通过电磁屏的电路板将这些电压信号处理并传输至处理器，最终实现触摸指令的识别和操作控制。

信号处理原理：一旦电容传感器检测到触摸信号，电信号处理器会分析相应的电容变化值及其位置，这些处理器会根据屏幕上的坐标系确定被触摸的点的位置，并将这个位置编码成数字信息。

这些数字信息会由电磁炉的主控板接收，然后运算出相应的指令，最终控制电磁炉的发热器进行调控。

在核心处理器识别和执行指令时，还需要通过设备驱动程序完成与屏幕驱动板和电磁炉电路板之间的通讯和传输。

总体来说，电磁炉触摸屏原理是一种基于电容变化检测使用的触摸技术。

它使用电场感应原理来检测触摸位置，并通过信号处理原理来将这些触摸位置信号编码为触摸指令，实现对电磁炉发热器的操作控制。

电磁炉的触摸开关原理电磁炉触摸开关原理电磁炉是一种利用电磁感应原理加热的厨房用具。

它的触摸开关原理是通过触摸感应技术，将用户的操作信号转化为电信号，从而控制电磁炉的开关与加热功率。

触摸感应技术是一种将用户的触摸动作转化为电信号的技术，其基本原理是通过电容检测手指接触物体的变化。

在电磁炉上的触摸开关主要有两个部分组成：电容传感器和控制电路。

电容传感器是实现触摸感应的关键部件。

它通常由一个导电区和一个传感区组成。

当用户的手指接触到导电区时，就会形成一个类似电容器的结构，这个结构的容量与手指接触面积相关。

当用户的手指不接触导电区时，这个结构的容量就会发生变化，通过检测这种容量变化，就可以获知用户是否触摸电磁炉。

控制电路是将电容传感器的信号转化为电信号，并通过处理这些信号来控制电磁炉的开关与功率。

控制电路主要由功率开关、信号传感器、处理器和其他电子组件组成。

功率开关是控制电磁炉加热功率的重要部件。

它通常由一个MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）组成。

当接收到控制电路的信号时，功率开关会根据信号的强弱来控制电磁炉的功率输出。

当功率开关为ON（导通）时，电流通过加热线圈，产生磁场并加热锅底；当功率开关为OFF（断开）时，加热线圈的电流停止流动，磁场消失并停止加热。

信号传感器是用于检测电容传感器信号的部件。

它主要通过接收电容传感器产生的电信号，并将其转化为控制电路所需的信号。

这些信号通常是数字信号，并具有一定的幅度和频率。

信号传感器将这些信号传递给处理器进行处理。

处理器是控制电路的核心部分，它用于处理触摸感应信号，并将其转化为电磁炉的开关与功率控制信号。

处理器通常由微控制器或数字信号处理器（DSP）构成。

它通过对接收到的信号进行滤波、放大、模数转换和数字信号处理等一系列操作，最终生成控制电磁炉的信号。

除了以上主要部件外，触摸开关还包括供电电路、显示屏、操作按键和LED指示灯等其他组件。

供电电路用于提供控制电路所需的电源；显示屏用于显示电磁炉的状态和操作界面；操作按键用于设置电磁炉的各项参数；LED指示灯用于指示电磁炉的工作状态。

电容感应式触摸按键方案在电磁炉中的应用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。

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，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。

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。

电磁炉上的玻璃按键的原理
电磁炉上的玻璃按键是一种常见的控制方式，它的原理是基于电容触摸技术。

电容触摸技术是一种利用电容原理实现触摸控制的技术，它可以实现高灵敏度、高精度、低功耗、无机械磨损等优点。

电磁炉上的玻璃按键是由一块玻璃面板和一组电容传感器组成的。

玻璃面板上有一些标记，表示不同的功能，例如开关、调节温度、定时等。

当用户触摸玻璃面板上的标记时，电容传感器会检测到触摸信号，并将信号传递给控制芯片。

电容传感器是一种能够测量电容值的传感器，它由两个电极组成，当用户触摸玻璃面板时，手指和玻璃面板之间会形成一个电容，电容值的大小与手指和玻璃面板之间的距离、面积、介质等因素有关。

电容传感器会测量这个电容值，并将其转换成电信号，传递给控制芯片。

控制芯片是电磁炉的核心部件，它负责接收电容传感器传递过来的信号，并根据信号控制电磁炉的工作状态。

例如，当用户触摸开关标记时，控制芯片会接收到开关信号，并将电磁炉的加热元件开启；当用户触摸调节温度标记时，控制芯片会接收到温度信号，并根据用户的设定调节电磁炉的加热功率，以达到设定的温度。

电磁炉上的玻璃按键是一种基于电容触摸技术的控制方式，它通过电容传感器测量手指和玻璃面板之间的电容值，将其转换成电信号，
并传递给控制芯片，从而实现对电磁炉的控制。

这种控制方式具有高灵敏度、高精度、低功耗、无机械磨损等优点，是现代家电控制技术的重要组成部分。