一種基于PSoC的電容感應式觸摸按鍵系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、觸摸按鍵只需要一個薄薄的銅箔層來做按鍵,所以它使按鍵厚度幾乎為零。由于沒有了按鍵的厚度和重量,易于實現(xiàn)超輕超薄的設(shè)計,成為當前消費類產(chǎn)品發(fā)展的一個方向。目前已經(jīng)有的觸摸按鍵的檢測技術(shù),包括:電阻性薄膜測量?場效應檢測?和電容感應式檢測。但是,電阻性薄膜測量和場效應檢測這兩種觸摸檢測技術(shù)都有一定的缺陷,譬如高成本,高損耗率等,不便于在消費類產(chǎn)品上大規(guī)模應用。電容感應式(CapSense)觸摸按鍵檢測技術(shù),是最近才出現(xiàn)的一個新的研究方向,迄

2、今為止還沒有成熟的公開的設(shè)計方案。國外目前有采用ASIC芯片來實現(xiàn)電容感應檢測,但是,采用ASIC芯片的實現(xiàn)方式,設(shè)計不夠靈活且按鍵數(shù)目受限不易擴展。本論文基于PSoC(Programmable System on chip,可編程片上系統(tǒng))這種通用芯片,采用軟件和硬件相結(jié)合的設(shè)計方式,設(shè)計和實現(xiàn)了一個低成本,設(shè)計靈活而且易實現(xiàn)易擴展的電容感應式觸摸按鍵系統(tǒng),易于在消費類產(chǎn)品方向大批量應用和推廣。本文首先了解和分析了電容感應的原理,也介

3、紹了PSoC芯片的結(jié)構(gòu)和特點。根據(jù)電容感應的原理,設(shè)計了系統(tǒng)的整體方案,并利用PSoC內(nèi)部的硬件資源具體設(shè)計了硬件對感應電容的檢測電路,研究并給出了該硬件系統(tǒng)的信號處理流程和算法。同時設(shè)計完成軟件部分,包括設(shè)計軟件系統(tǒng)的處理流程和按鍵判定算法。其中,通過采用輸入模擬復用的設(shè)計,實現(xiàn)了按鍵的可擴展性;對軟硬件采取模塊化的設(shè)計,且預留出參數(shù)調(diào)整的接口,所以可以很方便的進行調(diào)試,升級,或者將該系統(tǒng)移植到其他類似應用上,充分保證了方案的易實現(xiàn)性