Cypress CapSense技術(shù)讓觸摸按鍵產(chǎn)品特性更豐富

　　4. 防水保護

　　電容式觸摸按鍵對于水的影響是比較敏感的， 圖 6中左側(cè)的采樣數(shù)據(jù)是手指觸摸引起的信號變化，右側(cè)的采樣數(shù)據(jù)是水流過感應(yīng)區(qū)表面時的信號變化，對比可以發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)生的信號變化最大值與手指信號變化相差無幾，如果沒有特別的處理，水很輕易的就會引起觸摸按鍵的誤觸發(fā)。設(shè)計者在定義一個產(chǎn)品時，具有抵抗潮濕環(huán)境或是突然出現(xiàn)的水引起的誤觸發(fā)能力是可靠性的關(guān)鍵組成部分，而如果在水膜覆蓋感應(yīng)區(qū)時產(chǎn)品仍能正常工作，則進一步具備了與其他產(chǎn)品明顯不同的性能優(yōu)勢。

　　Cypress的CapSenseTM的防水保護電極方案(Waterproof Electrode)可以為產(chǎn)品提供高性能的防水效果，不僅不會發(fā)生水引起的誤觸發(fā)，而且在水層完全覆蓋在感應(yīng)區(qū)表面時仍能正常工作。設(shè)計者只需在設(shè)計PCB時增加一個防水保護電極，并將其引到指定的芯片管腳，然后在Cypress的IDE中使能防水保護電極，即可實現(xiàn)高性能的防水，其間無需編寫任何一行軟件代碼，所有的防水保護都是通過防水保護電極，由芯片內(nèi)部的保護電路完成。

　　圖 7是防水保護電極設(shè)計示意圖，圖中黃色部分是感應(yīng)按鍵，綠色部分都是PCB，所有的按鍵周圍都由同一個防水電極包圍，并與按鍵之間保持一定間隙。圖中防水電極采用的是實心覆銅，一般在實際應(yīng)用采用網(wǎng)格覆銅，網(wǎng)格的線寬為7mil，網(wǎng)格的間距為70mil，與按鍵之間間距至少為1毫米。將防水電極連在指定芯片管腳并在IDE中配置其處于工作狀態(tài)，當水出現(xiàn)在感應(yīng)區(qū)時可以得到圖 8的采樣結(jié)果。圖中左側(cè)是沒有使能防水電極的采樣數(shù)據(jù)，右側(cè)是防水電極使能之后的采樣數(shù)據(jù)，可以看出水的影響已經(jīng)徹底消除，避免了誤觸發(fā)的危險，同時手指觸摸的信號變化和無水時沒有明顯不同，從而使得有水覆蓋時仍然能夠正常工作。

　　5. 總結(jié)

　　上述三例都是CapSenseTM在實現(xiàn)基本觸摸按鍵功能之外，為產(chǎn)品增加更多特性的案例，實際上，CapSenseTM還可以實現(xiàn)檢測水位，或者在接近感應(yīng)的基礎(chǔ)上增加手勢判斷等特性。有了Cypress CapSenseTM這一成熟、穩(wěn)定、可靠的電容檢測技術(shù)，設(shè)計者可以充分發(fā)揮想象，設(shè)計更加豐富多彩的觸摸按鍵產(chǎn)品。

　　參考文獻

　　[1]. AN42851: Proximity Detection in the Presence of Metal Objects, Cypress Semiconductor Ltd

　　[2]. AN2398: Capacitance Sensing-Waterproof Capacitance Sensing, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[3]. AN2292: Layout Guidelines for PSoC CapSense, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[4]. AN2394: CapSense Best Practices, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[5]. CY8C22x45 Technical Reference Manual, Cypress Semiconductor Ltd.