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电容式触摸替代机械式按键

归档日期:05-08       文本归类:多芯片模块      文章编辑:爱尚语录

  感应技术所替代,它容易使用而且更加耐用。大多数设计只须经过极小的修改,就能加入

  当今市场上有许多简单易用的电容式触摸设计,可直接使用触摸传感器来替代按键。传感器检测到手指存在时,就会把输出引脚切换至高或低状态,以仿真机械按钮的启动/关闭状态。但这种替代还不仅止于此。有许多特殊种类的机械式用户接口无法在1:1输入/输出模式下工作,包括机械键盘。虽然机械键盘接口结构简单,但要替代的不只是一个个按钮。本文将探讨各种利用电容式触摸传感器替代机械键盘的方法。

  传统机械键盘把许多按钮排成数行与数列的矩阵。通过驱动列或行线(扫描线),检查另一条线(读取线)来检测任何持续动作(按压),即可发现按压行为。这种设计概念可分成两类:

  独立式按键扫描控制器通常会持续轮询扫描线,并检查读取线是否有任何持续/按压动作。读取线通常会通过一个电阻上拉至电源(Vcc) 或逻辑状态1,系统会一次轮询一条扫描线,轮询后将线路切换至0状态,其他线”的逻辑状态。每当有按钮按压时,扫描与读取线就会短路,扫描线会传送到读取线,代表有按钮按压(如图1所示)。当检测到按压时,控制器会通过I2C或SPI等通讯接口把事件报告给主控端,而不是让主控端自己执行按键扫描任务,因此对单芯片系统而言缺乏效率且不实用。

  这种方法通常用在host/master自己扫描按键的系统,所有扫描线都接地,而读取线则上拉至Vcc。当按钮被按压后,扫描线就会通过物理短路(按键按压)传送到读取线。读取线读取到 0时,会触发一个中断。host此时会轮询扫描线,找出按压的按键。host不必持续对扫描线进行轮询,因此能改善CPU的带宽使用情况。

  前面所介绍的方法中,系统会轮询扫描线,找出按压的按钮,或是持续轮询或是当发生中断时才轮询。这就构成了替代方法的基础。大多数电容式触摸控制器都属于微控制器,它不只是有电容感应的功能。电容式触摸控制器的MCU部分还会负责执行替代/模拟的部分。

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