Microchip觸摸感應(yīng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)

　　利用Microchip電容式觸摸感應(yīng)解決方案有兩種方式：張馳振蕩器方式是通過檢測觸摸感應(yīng)電容充放電的頻率變化，來檢測是否有鍵按下;或者通過Microchip單片機(jī)集成的片上充電時(shí)間檢測單元(CTMU)實(shí)現(xiàn)。

　　簡單RC振蕩方式

　　這種方式比較適合一個(gè)按鍵情況，通過集成模擬比較器的PIC10F204或PIC10F206實(shí)現(xiàn)觸摸感應(yīng)功能，用到的硬件資源為模擬比較器和Timer0定時(shí)器。圖1為電路圖，上電時(shí)，觸摸感應(yīng)電容Cp沒有充電，比較器輸出高電平，通過D1給電容迅速充電至接近VDD，之后比較器翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，Cp通過R1放電，直至低于內(nèi)部參考電壓0.6V，比較器翻轉(zhuǎn)輸出高，進(jìn)入下一個(gè)振蕩周期。將比較器輸出送給Timer0，作為時(shí)基，經(jīng)過固定的軟件延時(shí)，讀出Timer0的值，可以計(jì)算出比較器輸出頻率。當(dāng)手指接觸按鍵時(shí)，電容值改變，隨之比較器輸出頻率改變，讀出的Timer0的值發(fā)生變化，從而檢測到有觸摸動作。

　　容性傳感模塊(CSM)方式

　　PIC16F72X系列集成了CSM，如圖2所示，這個(gè)模塊具有恒定的拉灌電流能力，能夠直接驅(qū)動容性負(fù)載(PCB焊盤)，在觸摸感應(yīng)電容上形成連續(xù)振蕩的三角波，CSM輸出同頻率的方波，方波信號可以提供給Timer0或Timer1做時(shí)基，通過Timer2中斷讀出相對應(yīng)的計(jì)數(shù)值，即代表對應(yīng)頻率。這種方式電路非常簡單，可以直接將焊盤連接到CSM輸入對應(yīng)的引腳。

　　充電時(shí)間檢測單元(CTMU)方式

　　PIC18F系列和PIC24FJ系列中有一部分單片機(jī)具有CTMU功能，如圖3所示，CTMU核心為一個(gè)恒流源，輸出電流大小可以通過軟件配置。CTMU通道可以直接與片內(nèi)ADC相連。系統(tǒng)工作時(shí)，只需要將CTMU恒流源打開，設(shè)定一個(gè)固定時(shí)間給觸摸感應(yīng)電容充電，然后利用ADC對電容上電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果有觸摸，電容值變大，經(jīng)過恒定電流固定時(shí)間充電后，電容上電壓會變小，因此根據(jù)ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果，即可以判斷是否有觸摸動作。