觸摸按鍵設(shè)計規(guī)范

1、WORD格式cx 電壓從 0 開場充電，一直到v1專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)資料整理WORD格式上圖右邊是一個最根本的觸摸按鍵，中間圓形綠色的為銅我們可以稱之為按鍵，在這些按鍵中會引出一根導(dǎo)線與MAU 相連， MAU 通過這些導(dǎo)線來檢測是否有按鍵按下，外圍的綠色也是銅不過這些銅與GND 大地相連，在按鍵和外圍銅直接是空隙空隙d上圖右邊是左圖的截面圖，當(dāng)沒有手指接觸時只有一個電容cp,，當(dāng)有手指接觸時，按鍵通過手指就形成了電容cf專業(yè)資料整理WORD格式二。硬件連接專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)資料整理WORD格式電容式觸摸按鍵原理專業(yè)資料整理WORD格式現(xiàn)階段，隨著電容

2、式觸摸按鍵在外形美觀和使用壽命等方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的機械按鍵，電容式觸摸按鍵的應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛，包括家電、消費電子、工業(yè)控制和移動設(shè)備等。本文就一種具體的電容式觸摸開關(guān)芯片SJT5104 介紹一下電容式觸摸按鍵的根本工作原理和材料選擇。一工作原理任何兩個導(dǎo)電的物體之間都存在著感應(yīng)電容，一個按鍵即一個焊盤與大地也可構(gòu)成一個感應(yīng)電容，在周圍環(huán)境不變的情況下，該感應(yīng)電容值是固定不變的微小值。當(dāng)有人體手指靠近觸摸按鍵時，人體手指與大地構(gòu)成的感應(yīng)電容并聯(lián)焊盤與大地構(gòu)成的感應(yīng)電容，會使總感應(yīng)電容值增加。電容式觸摸按鍵 IC 在檢測到某個按鍵的感應(yīng)電容值發(fā)生改變后，將輸出某個按鍵被按下的確定信號。電容式觸摸按

3、鍵因為沒有機械構(gòu)造，所有的檢測都是電量的微小變化，所以對各種干擾會更加敏感，因此觸摸按鍵設(shè)計、觸摸面板的設(shè)計以及觸摸 IC 的選擇都十分關(guān)鍵。二觸摸 PAD 設(shè)計1. 觸摸 PAD 材料觸摸 PAD 可以用 PCB 銅箔、金屬片、平頂圓柱彈簧、導(dǎo)電棉、導(dǎo)電油墨、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電玻璃的ITO 層等。不管使用什么材料，按鍵感應(yīng)盤必須嚴密貼在面板上，中間不能有空氣間隙。當(dāng)用平頂圓柱彈簧時，觸摸線和彈簧連接處的PCB，鏤空鋪地的直徑應(yīng)該稍大于彈簧的直徑，保證彈簧即使被壓縮到PCB 板上，也不會接觸到鋪地。專業(yè)資料整理WORD格式2. 觸摸 PAD 形狀原那么上可以做成任意形狀，中間可留孔或鏤空。作者推薦

4、做成邊緣圓滑的形狀，可以防止尖端放電效應(yīng)。一般應(yīng)用圓形和正方形較常見。3. 觸摸 PAD 面積大小按鍵感應(yīng)盤面積大?。鹤钚?4mm ×4mm ，最大 30mm ×30mm 。實際面積大小根據(jù)靈敏度的需求而定，面積大小和靈敏度成正比。一般來說，按鍵感應(yīng)盤的直徑要大于面板厚度的 4 倍，并且增大電極的尺寸，可以提高信噪比。各個感應(yīng)盤的形狀和面積應(yīng)該一樣，以保證靈敏度一致。通常在絕大多數(shù)應(yīng)用里， 12mm ×12mm 是個典型值。4. 觸摸 PAD 之間距離各個觸摸 PAD 間的距離要盡可能的大一些大于 5mm ，這樣可以減少它們形成的電場之間的相互干擾。當(dāng)用 PCB

5、銅箔做觸摸 PAD 時，假設(shè)觸摸 PAD 間距離較近 5mm 10mm ，觸摸 PAD 必須用鋪地隔離。如果各個觸摸 PAD 距離較遠，也應(yīng)該盡可能的鋪地隔離。適當(dāng)拉大各觸摸 PAD 間的距離，對提高觸摸靈敏度有一定幫助。三、觸摸面板選擇1. 觸摸面板材料面板必須選用絕緣材料，可以是玻璃、聚苯乙烯、聚* 乙烯pvc 、尼龍、樹脂玻璃等，按鍵正上方 1mm 以內(nèi)不能有金屬，觸摸按鍵 50mm專業(yè)資料整理WORD格式以內(nèi)的金屬必須接地，否那么金屬會影響案件的靈敏度。在生產(chǎn)過程中，要保持面板的材質(zhì)和厚度不變，面板的外表噴涂必須使用絕緣的涂料。2. 觸摸面板厚度通常面板厚度設(shè)置在 010mm 之間。不

6、同的材料對應(yīng)著不同的典型厚度，例如亞克力材料一般設(shè)置在 2mm 4mm 之間，普通玻璃材料一般設(shè)置在 3mm 6mm 之間。3. 雙面膠觸摸按鍵 PCB 與觸摸面板通過雙面膠粘接，雙面膠的厚度取0.1 0.15mm比擬適宜，推薦采用3M468MP，其厚度0.13mm。要求PCB與面板之間沒有空氣，因為空氣的介電系數(shù)為1，與面板的介電系數(shù)差異較大?？諝鈺τ|摸按鍵的靈敏度影響很大。所以雙面膠與面板，雙面膠與 PCB 粘接，都是觸摸按鍵生產(chǎn)裝配中的關(guān)鍵工序，必須保證質(zhì)量。PCB 與雙面板粘接， PCB 帶雙面膠與面板裝配時都要用定位夾具完專業(yè)資料整理WORD格式成裝配，裝配完成后，要人工或用夾具壓

7、緊。為了保證PCB板與面板專業(yè)資料整理WORD格式之間沒有空氣，需要在雙面板上開孔和排氣槽，并且與PCB上開孔配專業(yè)資料整理WORD格式合。設(shè)計夾緊夾具時，重點壓觸摸按鍵的部位，確保感應(yīng)部位沒有空氣。四、觸摸 IC 選用目前，世界知名電子元器件供給商均加大了對電容式觸摸按鍵IC 的應(yīng)用研究，并推出了眾多的專業(yè)芯片本文簡稱觸摸芯片，也有眾多基于 MCU集成類專業(yè)資料整理WORD格式的 IC ，設(shè)計人員選擇空間較大，可以根據(jù)功能的需求和芯片的性價比來選擇適合設(shè)計需要的 IC ，也可以自己設(shè)計基于 MCU的 A/D 口實現(xiàn)觸摸 IC 。五、 SJT5104觸摸 IC 介紹1. 根本介紹SJT5104

8、 是一顆低本錢高可靠度的電容式觸摸感應(yīng) IC，提供 4 個觸摸感應(yīng)按鍵和 4 個直接輸出端口；內(nèi)建 LDO 穩(wěn)壓電路，電源噪聲耐受力高；外圍元件少，設(shè)計簡單，只需極少的元件即可完成硬件設(shè)計。提供 2 種輸出模式、輸出高 / 低電平可選、 2 種工作模式、多鍵消重功能、 2 種輸出型態(tài)。每個觸摸感應(yīng)按鍵的靈敏度均可根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)，增加了產(chǎn)品的可操作性，使設(shè)計更加靈活多變。SJT5104是專為四路觸摸開關(guān)、四鍵觸摸按鍵以及要求省電的電子產(chǎn)品而設(shè)計的低功耗低本錢的 4 通道電容式觸摸感應(yīng)IC；提供 SSOP-20小體積封裝，四個按鍵的靈敏度均可獨立設(shè)置；內(nèi)嵌穩(wěn)壓系統(tǒng)，抗電源波動跌落干擾能力強；SJ

9、T5104具備環(huán)境溫度、濕度的自適應(yīng)能力，不會天氣或環(huán)境變化而影響靈敏度和工作穩(wěn)定性；在2.5V5V 電壓X圍內(nèi)均可穩(wěn)定工作，待機電流僅3uA，提供模擬機械按鈕的直接輸出模式和模擬機械開關(guān)的觸發(fā)輸出模式；觸摸檢測生效，其對應(yīng)輸出的高 / 低電平可通過功能設(shè)置端口直接設(shè)置。可設(shè)置多重按鍵消除功能，檢測到幾個按鍵同時觸摸生效那么只允許一個生效。2. 根本參數(shù)和優(yōu)勢4 個電容式觸摸感應(yīng)按鍵；工作電壓： 2.5V 5.5V ；功率消耗：VDD=3V 無負載；低功耗模式 2.5uA，快速模式 9uA；每個按鍵的靈敏度均可通過外部電容自由調(diào)節(jié)；提供直接模式和觸發(fā)模式、高阻輸出和CMOS 輸出；內(nèi)嵌 LDO 穩(wěn)壓電路，抗電源波動跌落干擾能力強；環(huán)境溫度濕度變化自動適應(yīng)功能；多重按鍵消除功能：允許單鍵模式和多鍵模式；超強的抗 EMC 干擾能力。專業(yè)資料整理WORD格式3. 根本應(yīng)用原理圖專業(yè)資料整理WORD格式其中 S0、S1、S2、 S3 是 4 個觸摸按鍵；OUT0、OUT1、OUT2