CY8CKIT-145-40XX PSoC 4000S Prototyping Kit 试用分享（二）

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上周分享的是板卡的电路原理部分，本周分享一下板卡上电容触摸按键的具体实现方式。
将试用板卡接到电脑的USB接口上，相应的电源和状态指示灯点亮，用手指触摸3个独立的触摸点时，每个按钮附近的LED灯点亮，移开手指时，LED灯熄灭，如图1所示。

图1

当用手触摸滑条时，5段滑条（SLD0-SLD4），每段滑条对应1个LED灯（LED4-LED8），手指从SLD0滑动到SLD4的过程中，从LED4开始，到LED8逐个点亮，如图2所示，有滑动的即视感。

图2

电容式触摸感应技术通过测量面板（传感器）和其环境之间的电容变化来检测触摸界面附近是否有手指。
板卡上的触摸点和触摸滑条是PCB板上的铜盘，其表面是绝缘层作为触摸的表面。独立触摸点和触摸滑条采用不同的感应方式。
通过在PCB板上的走线，将铜盘连接到PSoC芯片的GPIO引脚上，铜盘作为一个传感器，由传感器和板卡上其他的导体之间的电场共同产出寄生电容CP，手指的电容为CF ，当未触摸铜盘时，总的感应电容是板卡上的寄生电容CS=CP，当手指触摸铜盘时，总感应电容CS=CP +CF ，PSoC芯片将检测到的总感应电容进行处理，得到原始计数的数值，因手指触摸铜盘时，总感应电容增加，PSoC芯片处理后的数值增加，代表此时有手指触摸铜盘，此为自电容感应方式。
板卡上的触摸滑条采用自电容感应方式，滑条由5个铜盘/5段（电容传感器）组成，每段都和PSoC芯片的GPIO引脚连接，其外形采用Z型，如图3所示。当手指触摸某段时，也触摸到部分相邻的段，便于芯片检测手指的位置，这种滑条式传感器，可应用到需要递增/递减的使用场景中，如图像的缩放控制、声音的大小控制等。

图3

另一种是互电容感应的方式，应用于板卡上的独立触摸按键，如图4所示，PSoC芯片输出Tx作为公共引脚（为每个触摸点提供数字电压），每个触摸点的另一个引脚作为Rx信号连接到PSoC芯片的GPIO（输入端）。

图4

Tx和Rx之间形成互电容CM，如图5所示，芯片测量Rx引脚接收到的电荷，此电荷与CM 成正比，当有手指触摸时，互电容CM降低，芯片接收到的电荷也降低，从而检测是否有手指触摸。

图5

本次分享先到这里，下次分享PSoC芯片对检测到的电容值是如何处理的（软件部分的实现）。