電容式觸摸感應(yīng)按鍵開關(guān)設(shè)計(jì)

時間：2023-01-09作者：東莞市雨菲電子科技有限公司瀏覽：120

 市場上的消費(fèi)電子產(chǎn)品已經(jīng)開始逐步采用觸摸感應(yīng)按鍵，以取代傳統(tǒng)的機(jī)械式按鍵。針對此趨勢，益登科技設(shè)計(jì)出以Silicon Labs公司MCU為內(nèi)核的電容式觸摸感應(yīng)按鍵方案。電容式觸摸感應(yīng)按鍵開關(guān)，內(nèi)部是一個以電容器為基礎(chǔ)的開關(guān)。以傳導(dǎo)性物體(例如手指)觸摸電容器可改變電容，此改變會被內(nèi)置于微控制器內(nèi)的電路所偵測。
電容式觸摸感應(yīng)按鍵的基本原理就是一個不斷地充電和放電的張弛振蕩器。如果不觸摸開關(guān)，張弛振蕩器有一個固定的充電放電周期，頻率是可以測量的。如果我們用手指或者觸摸筆接觸開關(guān)，就會增加電容器的介電常數(shù)，充電放電周期就變長，頻率就會相應(yīng)減少。測量周期的變化，就可以偵測觸摸動作。
具體測量方式有兩種：一是可以測量頻率，計(jì)算固定時間內(nèi)張弛振蕩器的周期數(shù)。如果在固定時間內(nèi)測到的周期數(shù)較原先校準(zhǔn)的為少，則此開關(guān)便被視作為被按壓;二是可以測量周期，即在固定次數(shù)的張弛周期間計(jì)算系統(tǒng)時鐘周期的總數(shù)。如果開關(guān)被按壓，則張弛振蕩器的頻率會減少，則在相同次數(shù)周期會測量到更多的系統(tǒng)時鐘周期。C8051F9xx MCU系列，可通過使用芯片上比較器和定時器實(shí)現(xiàn)觸摸感應(yīng)按鍵功能，連接較多23個感應(yīng)按鍵。而且無須外部器件，通過PCB走線/開關(guān)作為電容部分，由內(nèi)部觸摸感應(yīng)按鍵電路進(jìn)行測量以得知電容值的變化。與C8051F93x-F92x方案相比，一所需的外部器件是(3+N)電阻器，其中N是開關(guān)的數(shù)目，以及3個提供反饋的額外端口接點(diǎn)。
以上這兩種測量方法，都需要通過比較測量數(shù)值和一個預(yù)先設(shè)置的門限值，來判斷開關(guān)是否被按壓。所以，門限值需要被適當(dāng)?shù)匦?zhǔn)，以免影響開關(guān)的靈敏度。在系統(tǒng)中，可以對所有開關(guān)做一次初始校準(zhǔn)，設(shè)置門限值。如果系統(tǒng)工作的一個動態(tài)變化的環(huán)境中，還應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)增加周期性校準(zhǔn)。如果門限值設(shè)置過于遠(yuǎn)離空閑值(開關(guān)沒有被按壓時候的數(shù)值)，開關(guān)事件就可能很難被檢測到，除非手指非常用力地按壓。如果門限值設(shè)置過于接近空閑值，在用戶的手指還沒有接觸到開關(guān)時，就可能誤出開關(guān)事件。因?yàn)橐獋蓽y電容值的變化，所以希望變化幅度越大越好。現(xiàn)在，有3個主要因素會影響開關(guān)電容及變化幅度：PCB上開關(guān)的大小、形狀和配置;PCB 走線和使用者手指間的材料種類;連接開關(guān)和MCU的走線特性。測試結(jié)果表明，在特定區(qū)域中的開關(guān)越大且走線越多，則此開關(guān)的閑置電容便越高。由于開關(guān)上方的材料種類，會影響閑置電容和電容的變化率。我們發(fā)現(xiàn)，盡可能使用較薄的材料，使電容變化較大化，建議使用具有高介電常數(shù)的材料，例如玻璃、以增加開關(guān)的**電容。
此電容式觸摸感應(yīng)按鍵優(yōu)點(diǎn)很多。首先，只需要很少的微控制器開銷(overhead),硬件資源只需要一個比較器和定時器。還可以采用高效率算法，讓微控制器可以進(jìn)入低功耗模式，并能定期喚醒以偵測開關(guān)動作?？傮w只占用**0.05% 的CPU資源。其次，沒有外部硬件開銷,可以將開關(guān)走線直接連至MCU端口管腳，無須其他外部的反饋電阻器或電容器。按鍵的偵測不易受到噪聲和供應(yīng)電壓的影響，不受50/60Hz噪聲的影響，也不需要精密電壓源(VDD)。
   雨菲電子是一家專業(yè)的薄膜開關(guān)廠，薄膜面板、硅膠按鍵、銘板標(biāo)簽、LCD、觸摸屏、PCBA以及電子項(xiàng)目組裝加工供應(yīng)商！





東莞市雨菲電子科技有限公司專注于薄膜開關(guān),硅膠按鍵,薄膜面板,模組,觸控模組,醫(yī)療薄膜開關(guān),硅膠按鍵開關(guān),彩膜面板,人機(jī)界面等

• 詞條

  詞條說明

• 關(guān)于東莞薄膜線路薄膜開關(guān)的印刷指標(biāo)

  關(guān)于東莞薄膜線路薄膜開關(guān)的印刷指標(biāo)今天，跟大家講解下薄膜開關(guān)的印刷指標(biāo)：1、不得有折痕、脫漆2、透明窗透明清潔，色澤均勻，不得有刮傷、針孔、雜質(zhì)。3、印刷尺寸偏差±0.10mm，薄膜開關(guān)廠家外型邊線不清編差±0.1mm4、套色偏差±0.11mm/100mm，絕緣油墨全部覆蓋銀漿線路5、無油墨散，字跡無殘缺6、色差不大于二級對于維修人員來說，一些老式設(shè)備在配不到原機(jī)使用的薄膜開關(guān)時，可以記錄下按鍵所

• 薄膜線路廠家解答銀在薄膜開關(guān)PET片上遷移問題

  薄膜線路廠家解答銀在薄膜開關(guān)PET片上遷移問題一、影響銀遷移有以下幾個因素：1.網(wǎng)印銀漿電路（導(dǎo)線）間的距離及距離的設(shè)計(jì)；2.網(wǎng)印銀漿電路（導(dǎo)線）間的電勢；3.現(xiàn)有的電介質(zhì)及使用環(huán)境的溫濕條件影響；4.銀合金色素；5.現(xiàn)有的保護(hù)層及絕緣保護(hù)層的完整性和形狀的合理設(shè)計(jì)。二、對銀遷移的預(yù)防和處理：1.設(shè)計(jì)時盡可能使銀電路（導(dǎo)線）以外的間隙加寬，且保持低電壓（電勢）；2.在銀電路上可加涂一層厚度＞30μ

• 薄膜開關(guān)生產(chǎn)薄膜時對原材料的要求

  原材料對任何一款商品的生產(chǎn)過程都處于一個反常要的步驟，它背負(fù)了商品的外觀及防護(hù)。薄膜開關(guān)對外觀的要求也非常高，在制作時對原材料的要求一般有下面幾點(diǎn)：優(yōu)秀的外觀：薄膜開關(guān)的表面一定要保證平滑、光澤共同，沒**械性損傷、劃痕、夾雜物及色斑等表面瑕疵；根據(jù)上述懇求，常用于薄膜開關(guān)的薄膜一般有聚酸酯膜、聚氯乙烯膜、聚酯薄膜及聚胺酯等幾種薄膜。較好的耐化學(xué)性：便是對于大多數(shù)的醇類、礦藏油類等習(xí)見化學(xué)品應(yīng)具有

• 薄膜開關(guān)的廣泛應(yīng)用性

  薄膜開關(guān)是在撓性聚碳酸脂或聚脂薄膜上用導(dǎo)電漿料印刷觸點(diǎn)電路制成的開關(guān),是觸點(diǎn)開關(guān)的一種。雨菲薄膜開關(guān)廠家的工作人員給大家介紹薄膜開關(guān)的廣泛應(yīng)用性。 薄膜開關(guān)是集按鍵功能、指示元件、儀器面板為一體的一個操作系統(tǒng)。由面板、上電路、隔離層、下電路四部分組成。為輕觸接通式常開開關(guān)，正常情況下薄膜開關(guān)的上、下觸點(diǎn)呈斷開狀態(tài)。按下薄膜開關(guān)，上電路的觸點(diǎn)向下變形，與下電路的較板接觸導(dǎo)通，手指松開后，上電路觸點(diǎn)