显示板触摸按键原理及程序.doc

显示板触摸按键原理及程序功能：触摸按键通过检测电容的变化，经过触摸按键芯片处理后，输出开关的通断信号。原理：在任何两个导电物体之间都存在电容，电容的大小与介质的导电性质、电极面积及其导电性质、两电极间距、电极周围是否存在导电物质等有关工作原理为：使用恒流源以iCHARGE电流对Cp充电，当Cp上的电压上升并刚好超过比较器的反向输入端的电压VBG（1.3V）时，比较器翻转到高电平，控制复位开关闭合，Cp迅速放电到零。比较器翻转恢复到低电平，恒流源以iCHARGE电流再对Cp充电 这个过程周而复始，形成震荡。震荡的周期近似于充电的时间。下图是触控芯片在运行过程中，手指接触弹簧按键时，实物仿真采集到的数据，其中BaseLine即为n1，RawData即为n2，Differ即为n 。由公式：n =8*Cp*VBG*SYSCLK/(Icharge*16)，当其他值都被固定以后n和Cp有唯一确定的关系。如果有手指触摸时，Cp将变化到Cp+Cf，而n将由n1变化到n2： n = n2 n1当n大于预先设定的阀值时，就可以表明有手指触摸。但事实上，不仅仅人手接触按键会产生Cf，只要是导体如水，金属等都会产生Cf，电源电压的变化、温度变化和空气湿度等外界环境变化也会产生Cf，只是Cf的大小不一样而已。Cf的变化对按键的影响最终体现在定时器计数值n2上。干扰信号因素：1、自身干扰，一般由电源杂波，PCB电磁噪声造成。2、外物干扰，如一定面积的水、金属等导电物体落在按键区域。（导电体产生信号）3、外部环境干扰，如温度（温度影响敏感度）4、相邻按键干扰，手指按下一个键，相邻周围按键受到影响程序设计目的：把有效的信号从众多噪声中捡出来，并转换为开关信号输出；判定当前外界操作界面状态，在异常状态下，做出相应安全动作，如关机、锁键等，防止意外发生。滑条处理算法：使用的滑条是使用6个按键实现10个档位，需要把6个按键值均匀地转化为10个档位值。但每个按键走线布局等原因，这6个按键的差值（Differ）差距可能比较大PCB走线、布板要求：1、触摸IC与触摸按键之间的走线长度=0.35mm。3、数字信号线（特别是驱动LED或数码管的信号线）对触摸信号的影响很大，因为驱动LED或数码管的信号线流过的电流大，电压扫描频率高，所以在条件允许的情况下，让这些信号线与触摸线处在不同层或是不同侧，或是保持交叉。如果不得不平行走线，请保证平行走线距离在50mm以内，且两者线间距在1mm以上。平行走线在10mm以内，至少保持0.4mm的间距。4、触摸按键对任何外界干扰非常敏感，其任何电容变化传导入触摸IC后，都有可能引起按键自动响应，故其它信号线在走线时都需绕开触摸按键，不可为了省跳线而绕着触摸按键外围走线。5、独立按键可以相互邻近，但如果间距太小，相互之间太过靠近，则两个按键之间可能会相互影响。作为独立的按键，一般情况下，两个按键相邻边沿的最短间距=10mm。6、推荐按键的直径至少为10mm。我们目前使用的按键是上表面直径为12mm的圆柱形弹簧。7、组成滑条的按键间距不能太大，否则成为独立按键，没有了滑动效果。按键的相邻边沿间距=5mm为佳。8、显示芯片对数码管和LED灯扫描驱动显示，是高频大功率器件，地线杂波较多，应该与触摸芯片的地线隔离开，在显示板的电源地线输入端单点接地。新版调试注意事项：1、 触摸数据采集，