Cypress CapSense技術(shù)讓觸摸按鍵產(chǎn)品特性更豐富

　　4. 防水保護(hù)

　　電容式觸摸按鍵對于水的影響是比較敏感的， 圖 6中左側(cè)的采樣數(shù)據(jù)是手指觸摸引起的信號變化，右側(cè)的采樣數(shù)據(jù)是水流過感應(yīng)區(qū)表面時(shí)的信號變化，對比可以發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)生的信號變化最大值與手指信號變化相差無幾，如果沒有特別的處理，水很輕易的就會(huì)引起觸摸按鍵的誤觸發(fā)。設(shè)計(jì)者在定義一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，具有抵抗潮濕環(huán)境或是突然出現(xiàn)的水引起的誤觸發(fā)能力是可靠性的關(guān)鍵組成部分，而如果在水膜覆蓋感應(yīng)區(qū)時(shí)產(chǎn)品仍能正常工作，則進(jìn)一步具備了與其他產(chǎn)品明顯不同的性能優(yōu)勢。

　　Cypress的CapSenseTM的防水保護(hù)電極方案(Waterproof Electrode)可以為產(chǎn)品提供高性能的防水效果，不僅不會(huì)發(fā)生水引起的誤觸發(fā)，而且在水層完全覆蓋在感應(yīng)區(qū)表面時(shí)仍能正常工作。設(shè)計(jì)者只需在設(shè)計(jì)PCB時(shí)增加一個(gè)防水保護(hù)電極，并將其引到指定的芯片管腳，然后在Cypress的IDE中使能防水保護(hù)電極，即可實(shí)現(xiàn)高性能的防水，其間無需編寫任何一行軟件代碼，所有的防水保護(hù)都是通過防水保護(hù)電極，由芯片內(nèi)部的保護(hù)電路完成。

　　圖 7是防水保護(hù)電極設(shè)計(jì)示意圖，圖中黃色部分是感應(yīng)按鍵，綠色部分都是PCB，所有的按鍵周圍都由同一個(gè)防水電極包圍，并與按鍵之間保持一定間隙。圖中防水電極采用的是實(shí)心覆銅，一般在實(shí)際應(yīng)用采用網(wǎng)格覆銅，網(wǎng)格的線寬為7mil，網(wǎng)格的間距為70mil，與按鍵之間間距至少為1毫米。將防水電極連在指定芯片管腳并在IDE中配置其處于工作狀態(tài)，當(dāng)水出現(xiàn)在感應(yīng)區(qū)時(shí)可以得到圖 8的采樣結(jié)果。圖中左側(cè)是沒有使能防水電極的采樣數(shù)據(jù)，右側(cè)是防水電極使能之后的采樣數(shù)據(jù)，可以看出水的影響已經(jīng)徹底消除，避免了誤觸發(fā)的危險(xiǎn)，同時(shí)手指觸摸的信號變化和無水時(shí)沒有明顯不同，從而使得有水覆蓋時(shí)仍然能夠正常工作。

　　5. 總結(jié)

　　上述三例都是CapSenseTM在實(shí)現(xiàn)基本觸摸按鍵功能之外，為產(chǎn)品增加更多特性的案例，實(shí)際上，CapSenseTM還可以實(shí)現(xiàn)檢測水位，或者在接近感應(yīng)的基礎(chǔ)上增加手勢判斷等特性。有了Cypress CapSenseTM這一成熟、穩(wěn)定、可靠的電容檢測技術(shù)，設(shè)計(jì)者可以充分發(fā)揮想象，設(shè)計(jì)更加豐富多彩的觸摸按鍵產(chǎn)品。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]. AN42851: Proximity Detection in the Presence of Metal Objects, Cypress Semiconductor Ltd

　　[2]. AN2398: Capacitance Sensing-Waterproof Capacitance Sensing, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[3]. AN2292: Layout Guidelines for PSoC CapSense, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[4]. AN2394: CapSense Best Practices, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[5]. CY8C22x45 Technical Reference Manual, Cypress Semiconductor Ltd.