基于中穎8位MCU的觸摸按鍵方案
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過采樣
過采樣的目的是以CPU時(shí)鐘的精度，對輸入電壓達(dá)到高電平和低電平( 和 )的時(shí)間測量。 為了跨越所有的取值范圍，每次測量都比上一次測量延遲一個(gè)CPU時(shí)鐘周期的時(shí)間。 為了跨越所有的取值范圍，測量的次數(shù)是和MCU核相關(guān)的。圖6說明了這個(gè)概念的應(yīng)用情況。
圖6 輸入電壓測量
輸入電壓測量的原理
為了提高在電壓和溫度變動(dòng)情況下的穩(wěn)定性，對電極會(huì)進(jìn)行連續(xù)兩次的測量：第一次測量對電容的充電時(shí)間，直到輸入電壓升至 。第二次測量電容的放電時(shí)間，直到輸入電壓降至 。下圖以及以下的表格詳細(xì)說明了對感應(yīng)電極(感應(yīng)I/O)和負(fù)載I/O引腳上的操作流程。
圖7 電容充放電時(shí)間測量
表2 電容充放電測量步驟
步驟 描述
1 1. 負(fù)載I/O引腳設(shè)置成輸出模式，輸出VDD
2. 感應(yīng)I/O引腳設(shè)置成輸出模式，輸出VDD
3. 保存定時(shí)器計(jì)數(shù)器的初始值(vih_start)
2 感應(yīng)I/O設(shè)置成輸入高阻模式
于是電極電容 開始充電
3 當(dāng)感應(yīng)I/O引腳上的電壓達(dá)到 ：
1. 保存定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值(vih_stop)，并由此計(jì)算達(dá)到高電平 的時(shí)間(vih_stop – vih_start)，并保存
2. 感應(yīng)I/O引腳設(shè)置成輸出模式，輸出VDD
3. 負(fù)載I/O引腳設(shè)置成輸出模式，輸出到地
4. 保存定時(shí)器計(jì)數(shù)器的初值(vil_start)
4 感應(yīng)I/O引腳設(shè)置成輸入高阻模式 于是電極電容 開始放電
5 當(dāng)感應(yīng)I/O引腳上的電壓降至 ：
1. 保存定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值(vil_stop)，并由此計(jì)算降到低電平 的時(shí)間(vil_stop – vil_start)，并保存
2. 將兩次測量值“vih_meas”和“vil_meas”相加并保存
3. 重復(fù)步驟1的操作
觸摸的效果
電極的電容值( )取決于以下幾個(gè)主要因素：電極的形狀、大小，觸摸感應(yīng)控制器到電極之間的 布線(尤其是地耦合)，以及介電面板的材料和厚度。因此，RC充放電時(shí)間直接和 有關(guān)。圖8說明了這種“觸摸的效果”。 時(shí)間t1’>(即達(dá)到了 電平的時(shí)刻)比t1>長；同樣對于降至 電平的時(shí)間t2’>也比t2>長。
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