使用普通I/O口實(shí)現(xiàn)電容觸摸感應(yīng)的解決方案

　　三、PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

　　不論是單按鍵、多按鍵、滑條、滾輪設(shè)計(jì)，還是混合應(yīng)用，都可以使用一個(gè)I/O進(jìn)行充電，即可減少資源應(yīng)用，又可以因使用同一定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)從而簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)。

　　用于傳遞按鍵信號(hào)的線一定要足夠的細(xì)，以降低線路造成的電容的影響，信號(hào)線間距為兩倍線寬，不同組的信號(hào)間距應(yīng)保證3mm～5mm。同組的信號(hào)線長(zhǎng)度應(yīng)盡量保持一致，不同組的信號(hào)線不可以交叉。獨(dú)立按鍵的形狀可設(shè)計(jì)為、圓、三角或正多邊形，尺寸以10mm～15mm為宜?；瑮l的形狀可以是長(zhǎng)方形或鋸齒形，滾輪可以設(shè)計(jì)為幅射的扇形或環(huán)形，也可以是交錯(cuò)的齒輪，每個(gè)部分之間應(yīng)保持0.2～0.5mm。按鍵PCB層不應(yīng)該覆銅，否則會(huì)影響感覺(jué)的靈敏度，而反面可以覆銅，可以減少干擾。

　　按鍵除設(shè)計(jì)為單通道模式，還可以設(shè)計(jì)為多通道模式，通過(guò)對(duì)附近按鍵的感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度判斷手指的位置，甚至可設(shè)計(jì)出‘連續(xù)’的滑動(dòng)效果。

　　LED經(jīng)常在感應(yīng)設(shè)計(jì)中用來(lái)指示按鍵是否有效按下，注意按鍵的地或電源線就盡量短，線路較長(zhǎng)時(shí)宜增加1nF的濾波電容。

　　另外，建議電源電路使用線性電源而不是開(kāi)關(guān)電源，這對(duì)提高感應(yīng)靈敏度很重要。

　四、軟件設(shè)計(jì)流程

　　ST公司設(shè)計(jì)了完整的基于RC充電檢測(cè)的電容式感應(yīng)觸摸方案的完整設(shè)計(jì)，包括PCB和完整的源程序，以及基于STM8S的標(biāo)準(zhǔn)觸摸感應(yīng)庫(kù)（Touch Sense Library：TSL）和應(yīng)用API接口，采用易于移植的C設(shè)計(jì)，用戶可以方便地應(yīng)用于其他任何MCU系統(tǒng)中。因?yàn)镽C充電理論涉及的專利已經(jīng)對(duì)公眾開(kāi)放，所以完全沒(méi)有專利的限制。

　　圖7是ST的觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)庫(kù)TSL的架構(gòu)示意。

　　ST的TSL內(nèi)容包括濾波和校正算法，環(huán)境變化系統(tǒng)，自動(dòng)根據(jù)環(huán)境溫度、濕度、電壓、灰塵等因素調(diào)整配置參數(shù)。提供了包括單通道和多通道的感應(yīng)設(shè)計(jì)API函數(shù)，層次驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目工程。基于STM8Sxxx-TS1－EVAL演示板的軟件在STVD開(kāi)發(fā)平臺(tái)下設(shè)計(jì)，使用COSMIC－C語(yǔ)言編譯器，包括完整的源代碼，篇幅有限，不能詳述。

　　結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們使用STM8S的觸摸感覺(jué)按鍵與CY的CAPSENSE觸摸按鍵的效果進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果證明二者在靈敏度與可靠性方面不相上下，在水浸、增加覆蓋物情況下，本方案適應(yīng)性更佳。