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电容按键测量原理

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mickit|  楼主 | 2023-7-15 22:40 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

电容触摸按键原理

RC电路充放电原理:


R为电阻,CX为电容,按下按钮电容CX开始充电,直至与V1相同。

RC电路充放电公式:Vt=V0+(V1-V0)*[1-exp(-t/RC)]

V0为电容上的初始电压值;V1为电容最终可充到或放到的电压值;Vt为t时刻电容上的电压值;

当V0=0,公式简化为:Vt=V1*[1-exp(-t/RC)]


即同样的条件下,电容值C跟时间t成正比关系,电容越大,充电到达某个临界值的时间越长。(零状态响应)

电容触摸按键原理图:


R:外接电容充放电电阻;Cs:TPAD和PCB间的杂散电容;Cx:手指按下时,手指和TPAD之间形成电容。 开关:电容放电开关,由STM32IO口代替;

原理分析:无手指触摸时,电路中只有一个电容Cs,且充放电时间大小固定。当手指触摸到**时,手指与地会形成一个电容Cx,Cx与Cs并联,总电容值增大。根据零状态响应原理(不同电容到达相同电压时,电容越大所需时间越长),与之前未触摸相比,电容到达相同电压时间增长,系统因此检测到触摸。

检测电容触摸按键过程:

1、TPAD引脚设置为推挽输出,输出0,实现电容放电到0。

2、TPAD引脚设置为浮空输入(IO复位后的状态),电容开始放电。

3、同时开启TPAD引脚的输入捕获开始捕获。

4、等待充电完成(充电到底Vx,检测到上升沿)。

5、计算充电时间。

注:没有按下的时候,充电时间为T1(default)。按下TPAD,电容变大,所以充电时间为T2.我们可以通过检测充放电时间来判断是否按下。如果T2-T1大于某个值,就可以判断有按键按下。


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沙发
tpgf| | 2023-8-1 13:04 | 只看该作者
物理按键和电容按键的区别具体都有什么呢

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板凳
nawu| | 2023-8-1 15:18 | 只看该作者
电容按键是通过感应人体电容来实现的,只需要轻触按键表面就能实现电路的闭合

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地板
aoyi| | 2023-8-1 17:04 | 只看该作者
电容按键只需要轻触就能实现操作,操作更加轻松。

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caigang13| | 2023-8-2 07:20 | 只看该作者
我记得TI的触摸芯片还支持隔空触摸

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zljiu| | 2023-8-2 08:19 | 只看该作者
电容按键没有机械部件,使用寿命相对较长。

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gwsan| | 2023-8-2 09:11 | 只看该作者
电容按键没有明显的声音和手感反馈,用户需要通过观察屏幕上的反馈来确定按键是否按下。

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tfqi| | 2023-8-3 10:33 | 只看该作者
电容触摸产生误触的概率大不大啊

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