觸摸式按鍵的按鍵擴展方法

　　經過多年的技術演進和量產檢驗，觸摸式按鍵技術如今日趨成熟。由于具有方便易用，時尚和低成本等優勢，越來越多的電子產品開始從傳統的機械按鍵轉向觸摸式按鍵。新的應用對觸摸式按鍵提出了新的需求，其中之一就是要求的按鍵數目顯著增加。一些家電產品如電磁爐需要20多個按鍵。另一方面，電容式觸摸按鍵檢測精度的提升也使得以往使用電阻式觸摸技術來滿足需求高分辨能力的應用，比如觸摸屏，有機會采用成本更加低廉的電容式觸摸技術，這些應用需求反過來又推動了在電容式檢測技術中增加按鍵數目的要求。

　　目前世面上的電容觸摸方案多為專用集成電路，而基于MSP430的張馳振蕩觸摸按鍵技術采用的是純軟件的按鍵檢測技術。我們可以針對不同的應用，不同的噪聲環境，集成不同的濾波算法。因此，MSP430觸摸按鍵方案擁有良好的抗干擾性能，非常適合由交流電驅動的電子設備，比如家用電器。如何使我們的方案支持更多的按鍵將是下階段擺在我們面前的問題。

　　基于MSP430的張馳振蕩觸摸按鍵方案簡介

　　圖1顯示了利用MSP430的內置比較器構建張馳振蕩結構，實現觸摸按鍵的系統框圖。

　　MSP430的內置比較器和外部的充放電電阻Rc以及感應電容CSENSOR一起構成了一個張馳振蕩器結構。而感應電容CSENSOR就是這個振蕩器的調協元件，CSENSOR的任何變化都相應改變張馳振蕩器的諧振頻率。我們利用MSP430內置的定時器A來采樣振蕩頻率，從而可以檢測到CSENSOR的變化。

　　片外的三個阻值為R的電阻網絡提供了比較器的參考電壓，而這個參考電壓受到比較器輸出的反饋激勵，其電壓值在1/3VCC和2/3VCC之間反復變換，造成張馳振蕩器的持續振蕩。振蕩的頻率可以由以下公式計算：

　　fOSC=1/[1.386×RC×CSENSOR]

　　從上述公式中可以看到，振蕩頻率和傳感器的電容值成反比，因此只要檢測出振蕩頻率就可以得出傳感器的電容。而頻率是周期的倒數，只要采樣到振蕩周期就可以反推出我們需要的電容值。