一起探討電容觸控的那些事

從呱呱墜地的嬰兒到白發(fā)蒼蒼的老人，人類總是習(xí)慣于通過觸摸感知世界。觸摸并非是智能電子產(chǎn)品的專利，很多人在接觸智能電子產(chǎn)品前就有過類似的經(jīng)歷，在玻璃上、在沙地上，觸摸是人類與生俱來的天性。

近日我司專家撰寫了一系列有關(guān)觸摸技術(shù)的小知識，與您一起探討！今天先看看第一篇。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

首先電容Touch主要分為自容與互容，各有各的應(yīng)用場景，有些場合兩種同時使用，有的場合用其中一種效果更好。就是要看具體的結(jié)構(gòu)與需求。

我們常用的手機、平板電腦的Touch以互容為主，最新的技術(shù)是自互容一體，也就是同時存在。

電容Touch技術(shù)很多年前就有了，但真正開始流行起來是始于Apple的MP3播放器。

要采樣到電容值的變化量，計算并能準(zhǔn)確給出結(jié)果值，開始還是蠻有挑戰(zhàn)的，隨著應(yīng)用場景的廣泛化、用戶要求不斷提高、各技術(shù)的發(fā)展，Touch技術(shù)更新?lián)Q代速度也是蠻快的。

新的Touch技術(shù)不但在性能、功耗上有進步，還在開發(fā)上非常靈活。Atmel的加入豐富了Microchip的觸摸產(chǎn)品和解決方案。目前我們在這個領(lǐng)域算是佼佼者。

Touch電容信號的采集基本是硬件化了，你可以把它簡單理解為功能強大的ADC模塊，不需要MCU過多的軟件控制，大大釋放了MCU的負(fù)荷，對于做低功耗也是有很大幫助。目前的Touch設(shè)計基本可以分成三大塊，觸摸傳感器、信號采集、Touch算法庫。而且后兩者通常已基于一顆MCU，所以對于開發(fā)者來講就比較簡單了。

我們來看一下自容的簡單等效電路。Cx （傳感器自身電容）>> Cp2 & Cp1, 并且Cf （手指觸摸后的對地等效電容）>>Cx & Ct（手指觸摸后傳感器檢測電容）是比較理想的，Cx與Ct是設(shè)計者比較關(guān)心的。

同樣，我們來看一下互容的簡單等效電路。理想是Cx >> Cp2, Cp1, 并且 Cf >> Cx, Ct、Cx與Ct保持在合理區(qū)間能得到比較好的效果。

實際項目中Cx通常在10 pF的量級，而Ct會比較小，如過能讓Ct對Cx的影響大于3~5%，基本就可以有辦法可靠工作了。