电容触摸传感技术简介

　目前，触摸传感已越来越易于实现，且应用也越来越广泛。触摸灯是触摸开关的经典示例。触摸灯由一个简单的电容式开关来开启、关闭灯泡．以及调节灯的亮度。

　电容触摸传感技术在消费电子产品应用中也深受欢迎。本文介绍基于Mro的电容触摸传感解决方案，主要针对PIC16F616、PIC16F690及PIC16F887系列8位单片机。

　目前，已有好几种电容触摸传感技术应用，多数技术是基于测量原理，主要是由于人手指触摸产生额外电容而改变或占空比。此外，还有使用电荷平衡或是充电上升及下降时间的测量。而PIC单片机中的解决方案，则是使用自激RC来测量频率。  

　改变振荡频率的触摸技术，使得可以对触摸按钮实现更为复杂的控制。其关键是要具有混合信号外设的单片机。单片机提供了完成电容触摸传感、决策、响应以及其他系统相关任务的能力。

　1、构建良好的
　　
　　触摸传感器的应用，主要包括焊盘的自然电容和当手指触压焊盘时将发生的情况。常见的触摸传感器主要应用电容基础原理，其分解图见右图。下图是简单的RC，电容量的计算则为：

　　右图中，由于玻璃-手指-地之间产生电容，才能够检测到接触变化，该电容与电路对地的自然寄生电容并联。当手指接近焊盘时，总电容将变大。

　　电容增量的百分比是：C%=((cp+Cf)-Cp)/Cp=Cf/Cp。

　　电容增量是检测依据，手指将引入额外的电容，导致振荡器的RC时间常数改变。RC时间常数增加，振荡器频率减小，单片机将检测这一频率变化。

　　值得注意的是，希望Cp比较小，因为Cf非常小。如果Cp较小，则电容和频率的增量百分比将比较大。已知手指触压产生的电容范围在5pF～15pF。手指电容不是常数，并且与环境有关。

　　应用时还需要一个振荡器，其频率取决于电容器的感应极板Cs。下图的电路能够实现这一目标。该应用使用一个松弛振荡器，其振荡频率取决于电容器的容量，而阻值是设计参数，用来确保振荡频率在l00k～400kHz范围内。

　　频率的精确值并不重要，但是在测量过程中，较高的频率将产生更多的计数，因而精度要比较低频率的高。

　　为了检测按钮是否按下，首先必须恰当地配置系统。然后有下列几个关键步骤：

　　(I)通过传感器电容发出振荡信号。
　　
　　(2)使用TICKI对正沿进行计数。
　　
　　(3)在固定的测量结束时，获取读数（频率计数值）。

　　(4)判断当前频率是否低于未触压时的。