电容式触摸按键解
决方案
电容式触摸按键解决方案
一、方案简介
在便携式媒体播放器和移动手持终端等大容量、高可视性产品的应用中，触摸按键已被广泛采用。

由于其具有方便易用，时尚和低成本的优势，越来越多的电子产品开始从传统机械按键转向触摸式按键。

触摸按键方案优点:
1、没有任何机械部件，不会磨损，无限寿命，减少后期维护成本。

2、其感测部分能够放置到任何绝缘层（一般为玻璃或塑料材料）的后面，很容易制成与周围环境相密封的键盘。

以起到防潮防水的作用。

3、面板图案随心所欲，按键大小、形状任意设计，字符、商标、透视窗等任意搭配，外型美观、时尚，不褪色、不变形、经久耐用。

从根本上解决了各种金属面板以及各种机械面板无法达到的效果。

其可靠性和美观设计随意性，能够直接取代现有普通面板（金属键盘、薄膜键盘、导电胶键盘），而且给您的产品倍增活力！
4、触摸按键板可提供UART、IIC、SPI等多种接口，满足各种产品接口需求。

二、原理概述
如图1所示在PCB上构建的电容器，电容式触摸感应按键实际上只是PCB上的一小块“覆铜焊盘”，触摸按键与周围的“地信号”构成一个感
应电容，当手指靠近电容上方区域时，它会干扰电场，从而引起电容相应变化。

根据这个电容量的变化，能够检测是否有人体接近或接触该触摸按键。

接地板一般放置在按键板的下方，用于屏蔽其它电子产品产生的干扰。

此类设计受PCB上的寄生电容和温度以及湿度等环境因素的影响，检测系统需持续监控和跟踪此变化并作出基准值调整。

基准电容值由特定结构的PCB产生，介质变化时，电容大小亦发生变化。

图1 PCB上构建开放式电容器示意图
三、方案实现
该系列电容式触摸按键方案，充分利用触摸按键芯片内的比较器特性，结合外部一个电容传感器，构造一个简单的振荡器，针对传感器上电容的变化，频率对应发生变化，然后利用内部的计时器来测量出该变化，
从而达到响应触摸功能的实现。

该芯片内部本身集成了电容式触摸传感模块，能够做到一个I/O口对应一个按键，外围电路简洁、无需外部组件的情况下即可经过片上振荡器和电容式触摸感应IO实现触摸按键接口；
1.8-3.6V宽电压工作范围，支持电池供电。

超低功耗触摸按键待机电流消耗可低至1uA、最大工作电流0.8mA;
MCU内部的数控振荡器(DCO)，可提供高达16MHz的频率，能在1uS 时间内激活并实现稳定工作。

MCU上电启动自动校准，生产、测试过程简单；
可支持按钮、滑块、滚轮以及近距离传感器；
适用于5mm以内的任何绝缘材料、如玻璃、陶瓷、塑料等；
灵敏度可调节，具有很高的调节性；
具有先进的防干扰措施，防止按键误动作，全自动补偿，不受环境温湿度影响。

通讯接口多样性：提供IIC、SPI、UART等接口。

图2 方案示意图
四、触摸按键原理图
图3 子机21键触摸按键方案原理图。