[应用方案] APM32 TSC 触摸模块硬件设计

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 楼主| ckevin 发表于 2023-7-28 13:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
1. 触摸检测原理:
图片1.png
1. 利用电容储存电荷的特性。
2. 电极上的待测电容Cx向采样电容Cs充电。
3. 电荷转移过程中将模拟开关做在硬件GPIO里。
4. 重复电荷转移的过程,直到采样电容Cs上的电压达到GPIO的门限值。
5. 达到阈值所需电荷转移次数直接表示待测电极电容的大小。
6. 电极被触摸时,传感器对地电容增大,电极中储存电荷增加(Cx),所以采样电容(Cs)电压达到GPIO门限值所需电荷转移次数减少,测量值变小。
7. 当测量值低于阈值时,TSC进行触摸检测。
2. 硬件设计:
2.1测量电路
图片2.png
注:靠近MCU 引脚处增加470Ω 10k Ω 电阻,用于ESD 保护与抗噪滤波。每个电极上串联一个10K Rs用来提高ESD健壮性。
2.2. 介电常数
面板是手指与电极间电容介质的主要部分。其介电常数(εr) 可用于区分面板材料。此表表示材料内部的电场传播能力。介电常数越大,传播能力越强。
图片3.png
2.3. 灵敏度

图片13.png
2.4. 触摸按键
每个按键占用1个触摸通道,可以设计独立按键或者矩阵按键。
图片4.png 图片5.png
2.5. 线性触摸
对于线性触摸感应采用半通道电极方式,至少占用3 个触摸通道,软件所支持的滑条的分辨率范围为3 到65535。实际占用的GPIO 数量与所选分辨率,得根据实际需求进行调整。
图片6.png 图片7.png
2.6. 旋转触摸
对于旋转触摸感应,采用三电极旋转,也适用于五电极和八电极旋转,但至少占用3 个触摸通道,软件所支持的滑条的分辨率范围为3 到65535。实际占用的GPIO 数量与所选分辨率,得根据实际需求进行调整。
图片8.png 图片9.png
2.7. 原理图
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3. 布线要求
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