低成本电容式触摸感应设计:天博app官网

发布时间:2021-10-29    来源:天博app官网 nbsp;   浏览:73350次
本文摘要:触摸传感器按钮不参与机械运动,使用方便,美观,因此被广泛用于日常人机界面应用。

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触摸传感器按钮不参与机械运动,使用方便,美观,因此被广泛用于日常人机界面应用。特别是电容式触摸传感器技术可以通过标准PCB设计的铜焊接盘构建。

因此,它比其他技术更受欢迎。本文详细介绍了电容式触摸传感器技术及其组成的基本原理。本文不讨论如何使用容量分压器(CVD)技术和称为电池时间测量装置(CTMU)的单片机外围设备构建具有最多外部部件的低成本电容式触摸传感器设计。

另外,通过电容式触摸传感器按钮,可以获得说明如何更换机械电源的参考设计。最近电容式传感器轮在很多设备上顺利实现,这种技术比其他触摸传感器技术具有优势。所有识别电容式触摸传感器的物体,如电容式触摸传感器的原理手指,由于其介质特性,将被视为其他电容器。

这将改变系统的有效电容器,从而检测触摸行为。图1右图中,手指被认为是平行极板之一,其他平行极板连接到芯片的传感器输出端。

人体血液中的铁质将产生一组吸附在体表上的电容器。当该电容器组与导体相似时,实际上不会生成结合在地面上的电容器,并在确认触摸时反映为测量电压的变化。

图1:电容式触摸传感器技术电路也是典型的电容式触摸传感器系统由三个主要功能模块组成。一个是用作电容式传感器的模拟模块,一个是数据废弃控制器,一个是与主处理器通信的模块模块。电容式触摸传感器解决方案可以利用基于电压变化的技术(如单片机的电池时间测量设备(CTMU)外围设备)有效构建。或者,使用模拟-数字转换器(ADC)和需要专用电容式触摸传感器外围设备的分压器(CVD)技术构建。

1.利用CTMU外围设备构建电容式触摸传感器CTMU外围设备是一个灵活的模拟模块,可以与ADC融合,准确测量电容。包括连接到此ADC地下通道的恒流源,如图2右侧所示。CTMU用于恒流源,计算容量变化和事件之间的时间差。

图2:CTMU模块结构框图。CTMU具有多种电流源范围,因此可以比CVD更慢的速度模拟地下通道电池,从而提高电容式触摸传感器系统的响应时间。CTMU外围设备用作电容式触摸传感器应用程序,由官方IT=CV制作。

其中I是CTMU的恒流源,T是CTMU与电容式触摸传感器电池相同的周期,C是电容式触摸传感器的电容,V是电容式触摸传感器电压(通过ADC加载)。用C=(IT)/V格式刷新此公式后,可以观察电压变化,检测电容的比较变化。根据前面的公式,列出了与触摸检测相关的各个步骤,包括将电容式触摸传感器(电容器)连接到CTMU外围设备和ADC多路传输的地下通道。

最初,恒流源在同一时间(T)内触摸传感器电池,如图3右侧所示,传感器的电压(V)通过ADC测量。只要传感器垫触摸引起的电容器不变,在用倒计时多次测量电荷的过程中,电压就会发生变化。

图:CTMU的充电和放电波形CTMU外围设备中没有的恒流源集成了多通道ADC,提供了与电容式触摸传感器模块的有效平台。CTMU外围设备必须连接到ADC的输出端,才能通过模拟多路复用连接到所有插槽。

使用该设备,单个CTMU外围设备可以测量的传感器数量等于ADC地下通道的数量。与电流源相关的微调位易于校准,可应对外部故障和传输损失。


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