电容式触摸感应按钮解决方案

解决方案功能：*支持按钮，滑块和滚轮触摸界面； *减少硬件资源，占用2个计时器和GPIO端口； *外围设备更少，每通道只有两个电阻和一个电容器，制造成本低； *上电后会自动对MCU进行校准，制造工艺简单； *灵敏度可调，可调性强。

应用范围：手机，VCD，DVD，电磁炉，抽油烟机，热水器，洗衣机，微波炉，咖啡机，冰箱，MP3，MP4，DPF数码相框和CAR DVD等，大容量便携式媒体播放器在高可视性产品的应用中，触摸按钮已被广泛用作接口技术。

由于方便，易用，时尚和低成本的优点，越来越多的电子产品已开始从传统的机械按钮转换为触摸按钮。

基于LPC1100系列Cortex-M0微控制器的电容式触摸感应按钮解决方案，使用LPC1100 GPIO端口和两个内部计时器，最多可实现24个独立按钮或滑条电容式触摸按钮。

该方案采用外围RC电路加上软件检测技术，集成FIR滤波算法，具有良好的抗干扰性能，可以通过EFT（脉冲群抗干扰测试）4KV指标，非常适用于交流驱动的电子设备。

原理概述电容式触摸传感器按钮的基本原理如图1所示。

当人体（手指）触摸金属传感器板时，由于人体等效于接地的电容器，因此将在电容器之间形成一个电容器。

传感器板和地面。

，电感电容通常为几pF到数十pF。

使用此最基本的原理并在外部构建相关电路，可以基于此电容的变化来检测是否有人在触摸金属传感器。

图1电容式触摸感应的原理Figure基于LPC1100系列Cortex-M0微控制器的电容式触摸感应按钮的原理如图2所示。

使用LPC1100的GPIO中断功能和内部定时器，可以轻松测量其中的变化。

外部电容。

处理流程如下：*要将KEY n初始化为GPIO端口，必须关闭内部上拉功能，并且必须既不将其配置为上拉模式也不将其配置为下拉模式。

*启用并配置KEY n的高级中断； *将KEY n设置为Output and output low level，这时电容器放电； *启动定时器，将KEY n配置为输入，并使能高电平中断，此时电容器开始充电，在KEY n的中断服务功能中读取定时器时间； *根据充电时间的变化，可以判断是否有按键按下。

图2是基于LPC1100触摸按钮的原理。

注意：图2仅显示2个独立按钮的连接方案。

使用LPC1100内部的GPIO输入，最多可以连接24个独立的按钮或滑块。

RC电路在有或没有人为触摸的情况下充电和放电的充电和放电波形图如图3所示。

当GPIO配置为输入时，电容器Cx充电。

如果没有人体触摸，则电容器的充电和放电曲线如图3所示；放电速度变慢，如图3中的红线所示。

使用此时间更改以及GPIO中断的检测功能，可以确定是否有按钮按下。

图3带有或不带有人工触摸的RC电路的充电和放电示意图。

程序功能*支持按钮，滑块和滚轮触摸界面； *硬件资源较少，占用2个定时器和GPIO端口； *外围设备少，每个通道只需要两个电阻和一个电容器，制造成本低； *上电后会自动对MCU进行校准，制造过程简单； *灵敏度可调，可调性强。

应用电容式触敏按钮具有不怕磨损，耐温湿，防水保护，成本低廉的优点。

因此，它已被广泛用于手机，VCD，DVD，电磁炉，抽油烟机，热水器，洗衣机，微波炉，咖啡机，冰箱，MP3，MP4，DPF数码相框和CAR DVD。

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