电容式触摸技术应用

电容触摸技术广泛应用于从智能手机到冰箱和汽车的电子产品中。在许多应用中，电容式触摸传感器向专用控制器芯片提供输入。MCU直接参与当控制器集成为一个外围单片机上死去。

无论MCU是否具有集成在芯片上的传感器/控制器电路，如果触摸传感器信息来自专用设备，MCU必须处理由电容触摸输入产生的若干问题，以达到令人满意的用户体验。这些包括延迟(对用户的及时响应)、准确性和能耗。在电池供电的设备中，能量消耗尤为重要。

MCU供应商提供各种各样的电容触摸解决方案，从专用外设到超低功耗接口，以及电池供电应用的电容式触摸传感器。然而，在审查解决方案之前，对电容触摸技术的快速回顾应该是有帮助的。

电容式触摸基础

传感器一般呈现特殊的设计问题，电容式触摸传感器没有什么不同。复杂度很大程度上是由于传感器电场的分布特性使得“集总元件”近似的行为不准确和误导。为了解决这些问题，半导体公司已经发表了大量的应用笔记，基本上提供了规则，如果遵循的话，将导致一个成功的设计。本文将讨论基本的考虑因素;了解一些基本知识对于使设计从正确的方向开始是必要的。

电容式触摸传感器可以用简单的空间参数大致分类：

零维传感器响应单个接触点。一个简单的按钮是最常见的实现。

一维传感器可以检测手指沿一个直线轴的运动。滑块和轮子是最流行的实现。

二维传感器可以检测手指沿两个轴的运动。触摸屏和触摸板是很好的例子。

这项技术相当复杂，但与以往一样，设计最终用户系统的第一个重要步骤是选择与应用程序相对应的传感器类型。

一、二维传感器最基本的电容触摸技术取决于表面电容。面板一侧涂有导电材料，另一面为绝缘材料。一个小的电压被施加到导电层，以创建一个弱电场。当导电手指或触笔触到表面时，电容器就会瞬间产生，从而改变电场。

传感器的控制器可以通过测量面板四个角的电容变化间接地计算触摸的位置。电容变化越大，接触就越靠近那个角。表面电容技术分辨率很低，容易受到电容耦合引起的误差。由于这些原因，它通常用于工业控制和亭。

投射电容式触摸

投影电容触摸(PCT)技术比只使用表面电容更精确、更灵活。导电层被蚀刻在X-Y网格。PCT传感器技术有两种：自电容和互电容。

在自电容传感的X-Y网格的行和列的独立操作。位置取决于手指在每一列或行上的电容负荷的相对位置。一个强烈的信号，是创建但自电容传感不能准确地解决多个手指，会产生“鬼影”，“或放错位置传感。

互电容式传感器在每一行和每一列的交叉处都有一个电容器。当电压施加到行或列时，即使在传感器表面上带一根手指或导电笔，也会改变局部电场并降低互电容。通过测量网格上各个点的电容变化，可以非常准确地确定触摸位置。互电容支持多点触摸操作，也就是说多个手指的位置可以在同一时间精确跟踪。

设计考虑

电容式触摸应用程序需要设计者考虑的不仅仅是单片机。在电池供电的电力消耗是很重要的，而这段时间(潜伏期)之间的瞬间按下按钮，从系统的反应也非常重要。

结论

触摸敏感的输入成为一个主流技术在A A宽谱应用到智能手机和平板电脑，从简单的按钮。一个电容触摸技术已成为占主导地位，因为其精度，耐久性和其他性能特征。在许多应用程序，与单片机接口个电容触摸传感器，它经常挑战设计师提供友好的人机界面匹配和管理有效的能源消费。