CY8CKIT-145-40XX PSoC 4000S Prototyping Kit 试用分享(二)

作者: zengxin1
上传时间为: 2018-10-16 01:56 PM
2018-10-16
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上周分享的是板卡的电路原理部分,本周分享一下板卡上电容触摸按键的具体实现方式。

将试用板卡接到电脑的USB接口上,相应的电源和状态指示灯点亮,用手指触摸3个独立的触摸点时,每个按钮附近的LED灯点亮,移开手指时,LED灯熄灭,如图1所示。

图1

当用手触摸滑条时,5段滑条(SLD0-SLD4),每段滑条对应1个LED灯(LED4-LED8),手指从SLD0滑动到SLD4的过程中,从LED4开始,到LED8逐个点亮,如图2所示,有滑动的即视感。

图2

电容式触摸感应技术通过测量面板(传感器)和其环境之间的电容变化来检测触摸界面附近是否有手指。

板卡上的触摸点和触摸滑条是PCB板上的铜盘,其表面是绝缘层作为触摸的表面。独立触摸点和触摸滑条采用不同的感应方式。

通过在PCB板上的走线,将铜盘连接到PSoC芯片的GPIO引脚上,铜盘作为一个传感器,由传感器和板卡上其他的导体之间的电场共同产出寄生电容CP,手指的电容为CF ,当未触摸铜盘时,总的感应电容是板卡上的寄生电容CS=CP,当手指触摸铜盘时,总感应电容CS=CP +CF ,PSoC芯片将检测到的总感应电容进行处理,得到原始计数的数值,因手指触摸铜盘时,总感应电容增加,PSoC芯片处理后的数值增加,代表此时有手指触摸铜盘,此为自电容感应方式。

板卡上的触摸滑条采用自电容感应方式,滑条由5个铜盘/5段(电容传感器)组成,每段都和PSoC芯片的GPIO引脚连接,其外形采用Z型,如图3所示。当手指触摸某段时,也触摸到部分相邻的段,便于芯片检测手指的位置,这种滑条式传感器,可应用到需要递增/递减的使用场景中,如图像的缩放控制、声音的大小控制等。

图3

另一种是互电容感应的方式,应用于板卡上的独立触摸按键,如图4所示,PSoC芯片输出Tx作为公共引脚(为每个触摸点提供数字电压),每个触摸点的另一个引脚作为Rx信号连接到PSoC芯片的GPIO(输入端)。

图4

Tx和Rx之间形成互电容CM,如图5所示,芯片测量Rx引脚接收到的电荷,此电荷与CM 成正比,当有手指触摸时,互电容CM降低,芯片接收到的电荷也降低,从而检测是否有手指触摸。

图5

本次分享先到这里,下次分享PSoC芯片对检测到的电容值是如何处理的(软件部分的实现)。

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