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        利用系統已有資源,添加電容式觸摸按鈕或接近傳感器

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        作者:Jonathan Dillon Microchip技術公司 安防、單片機及技術開發部 應用工程師 時間:2010-07-15 來源:電子產品世界 收藏

          上述文字討論的是使用未占用引腳對保持電容進行充電的情況。但是,如果要測量多個傳感器,連接另一傳感器的引腳可以暫時用來對保持電容進行充電。用于該輸入的傳感器此時不會被測量,由于涉及的電容小,并且數字輸出的輸出阻抗也較低,所以可將該輸入驅動為高電平。至ADC的任何內部參考電壓也可用來給保持電容充電。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/110912.htm

          2. 充電時間測量

          一些集成了恒流源,它可用來給傳感器電容充電一段固定時間,然后測量得到的電壓,如圖4。

          用戶手指加入的電容(它與傳感器耦合)將減小ADC測得的電壓。

          公式3:傳感器上產生的電壓

          其中:

          V 是ADC測得的電壓

          i 是來自恒流源的電流

          tcharge 是傳感器充電的固定時間長度

          Chold是保持電容的電容值,對于測試器件而言為10pF

          Cp是傳感器的寄生電容

          Cf 是手指按壓產生的電容

          此方案使用ADC的模擬通道多路開關(見圖5),選擇的不同引腳。這使它能夠掃描多個傳感器,而且保持電容充電時是與傳感器電容并聯的,從而避免形成電容分壓器。

          在使能電流源之前,電容的電荷應該是已知值。因此,可將電容通過中的內部門接地,確保它完全放電。在軟件中可調節電流,形成快速充電時間,從而允許在掃描多個傳感器時進行快速測量。在引腳數較高的很多Microchip單片機上都實現了恒流源,這些單片機還擁有很多模擬通道,允許實現多個電容式傳感器。

          3. 電容檢測模塊

          若干更新款的通用單片機還提供電容檢測模塊,集成了用于檢測電容的特殊電路。這些新款單片機包含一個大模擬多路開關, 允許對用于多接口的多個電容式傳感器進行掃描;除了CSM(電容檢測塊振蕩器)之外,此類單片機還使用一對內部計數器/定時器。

          模塊根據較低和較高觸發點交替使用內部恒流源和吸流阱對傳感器電容進行充放電,產生圖6所示的波形。

        電容傳感器相關文章:電容傳感器原理

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