電容觸摸傳感的理論框架

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作者：Thomas Perme 微芯科技公司應(yīng)用工程師時(shí)間：2009-08-06 來源：電子產(chǎn)品世界

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　　簡單解碼：按鍵是否被按下

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/96947.htm

　　為了確定按鍵是否被按下，需要先確定滑動平均值。確定平均值之后，根據(jù)測量值相對于平均值的偏差可以指示按鍵是否被按下。對于我們的系統(tǒng)，讀數(shù)下降表示按鍵按下。因?yàn)樯婕暗揭恍┉h(huán)境效應(yīng)和其他因素(例如噪聲)，所以必須設(shè)置一定的容限。但是，該系統(tǒng)未提供遲滯值，若讀數(shù)在均值與判決門限值之差附近上下變化，就會出現(xiàn)系統(tǒng)在判定按下與未按下之間來回振蕩這一糟糕的情形。為了避免這一點(diǎn)，需要包含遲滯值：

　　if (reading < average – trip) {

　　Buttons.SENSOR0 = PRESSED;

　　} else if (reading > average – trip + hyst) {

　　Buttons.SENSOR0 = UNPRESSED;

　　}

　　以上代碼在按鈕釋放中增添了遲滯值，使按鈕不會產(chǎn)生振動。這也為電容開關(guān)構(gòu)造了最低程度的消抖功能。機(jī)械按鈕會在0-VDD之間來回抖動。電容按鈕不會產(chǎn)生該問題;但是，通過增添遲滯值，按鈕按下的操作與原來無異，只是加強(qiáng)了對按鈕釋放的判斷。這可以產(chǎn)生最低程度的消抖效果，因?yàn)閱未伟聪氯匀豢梢杂|發(fā)按鍵。要進(jìn)一步增強(qiáng)消抖，可以要求連續(xù)幾次的傳感器讀數(shù)均有效，才表示按鈕確實(shí)按下，然后向應(yīng)用程序指示按鈕被按下。這樣可以防止虛假的低讀數(shù)影響系統(tǒng)。

　　復(fù)雜解碼方案

　　上面用于確定按鈕是否被按下的解碼方案是相當(dāng)簡單的。

　　對于百分比按下檢測，將繼續(xù)使用前面討論的求均值方案。但是，讀數(shù)變量將變換為如下形式：

　　unsigned long percent;

　　percent = average – (reading*16);

　　if (percent < 0) {

　　percent = 0; // 忽略電容上升

　　} else {

　　percent = percent * 1000; // 乘以1000

　　percent = percent / average; // 結(jié)果使用100.0%的形式

　　}

　　結(jié)果變量percent包含0~1000的值，更具體地說，值的范圍約為0~200(代表20.0%)。結(jié)果值保持單個小數(shù)位，因?yàn)楦嘈?shù)位并不會提高精度。