电容触摸按键芯片应用介绍
深圳芯邦科技股份有限公司?
Chipsbank 电容触摸按键 Demo 介绍
—施明刚
描述
CBM7011 是芯邦科技股份公司推出的电容式触摸按键控制器。该芯片主要用于家电、 消费电子、工控等领域的按键检测，具有灵敏度高、抗干扰能力强，防水防尘、高可靠性等 优点。可广泛替代传统机械式按钮。 CBM7011 采用自主研发的 8-Bit MCU 处理器，采用 I2C-slave/Host，UART 接口传输按 键信息。也可采用 I/O Mode 传输按键信息，更容易开发应用系统而不用解析通讯协议包。 电容式触摸传感器可直接制作在 PCB 板上，外围器件少、系统总成本优于传统按键方 案。自适应触摸板电容检测范围 1pF～40pF。并且提供多种封装形式。
CBM7011 全功能演示 Demo 介绍
为了更好的体现 CBM7011 控制芯片的软硬件性能，单独设计一款 Demo 板。该 Demo 板由 USB Device、 CBM7011、 SM1668 三款芯片以及相关外围器件构成， 其原理图详见图-1。 其中： CBM7011 是电容式触摸按键控制器； USB Device 用于 PC 与 CBM7011 的交互，PC 可以通过 USB 获取相关数据； SM1668 与 7011 连接，旨在获取 7011 的输出并通过 LED 显示。
SM1668
USB Device
CBM7011
Buzzer
图-1 7011 Demo 板流程图
CBM7011 Demo 样板见图-2，可见该 Demo 板由 4 个按键、1 个滑条、1 个圆环组成。 触摸按键的基本功能是检测是否有手指在触按。 如果手指比较靠近触摸按键， 当所测量 的电容变化超过预先设定的阀值， 就会检测到手指触摸的发生。 触摸按键可以被设计成各种
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形状 状，例如方形 形、圆形、三角 角形或其他形 形状。Sensor 面积越大，灵敏度越大 r 大，但超过手 手指按 压范 范围的部分对 对增加灵敏度 度没有作用。以圆形为例， ，一般设计为 10mm~15m 的直径，符 为 mm
图- CBM7011 Demo 样板 -2
合人 人手指的大小 小。设计按键 键模型时，推荐使用圆形， ，感应效果更 更佳，见图-2 2。 触摸滑条的 的基本功能是 是用来检测手指在一维方向上的滑动位 位置。 触摸滑 滑动条的典型应用 之一 一是进行音量 量控制。 可以使 使用两种方法 法来实现触摸 摸滑动条： 触摸状态滑动 触 动条和比例计 计量滑 动条 条。 把方形触摸 摸按键按顺序 序紧密排列在一起，即可以 以设计成触摸 摸状态滑动条 条，见图-3。当检 测到 到某传感通道 道处于开启状 状态时， 就能确 确定手指在触 触摸滑动条上 上的位置。 滑 滑条传感器之间的 间隙 隙建议为 0.5m mm。两个相 相邻传感电极之间的间隙不 不要超过 0.7 75mm，这是 是为了确保当手指 正好 好位于间隙内 内时，两个通道 道都能够同时 时开启。触摸 摸状态滑条的 的优点是设计 计简单，在噪声环 境下 下有较高的稳 稳定性。然而，如果需要更 更高的分辨率 率，该方法则 则会因为需要 要过多传感器 器通道 而无 无法实现。
S1 1
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图-3 图 触摸状态滑条 态 另一种方法 法是使用比例 例计量滑条，见 见图-2。该方 方法不是通过 过检测每个传 传感通道上的触摸 状态 态来实现， 设计根据每个 而 个传感器通道 道所测得的确 确定电容变化 化来确定手指 指的位置。 测得 当 传感 感通道的确切 切电容变化后 通过进行比 后， 比例计算来确 确定手指的确 确切位置。 上 上述位置中的手指 触摸 摸会导致三个 个传感通道点 点击的电容增加。 由于手指 指覆盖面积的 的不同， 个传感器所增加的 每个 电容 容值也不相同 同。然后，对传 传感器的原始 始电容数据进 进行处理，就 就可以获得手 手指在滑条上 上的绝 对位 位置。传感通 通道的数量视 视机型结构确定。
CBM7011 演示 De 应用 1 emo
为了用户更 更好的体验 CBM7011 性能 能，Demo 板支持两种形式演示：PC 版、脱机版 板 C 版。通 过 L 开关进行 PC 板和脱机 Demo 的 Led 行 机版 的选择。 PC 版演示 D Demo 通过 U 连接到 P 上， USB PC 打开 Demo 软件 D D Demo7011_D.exe， 点击开始，
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如图-4 所示。该软件具有如下特色功能： 软件可以动态、实时、形象的反应用户在 Demo 板上的操作； Demo 板中滑条支持的分辨率为 40， 而由 4 个 sensor 组成的圆环分辨率可达到 60。 在用户体验圆环、滑条时，软件还可以在相应位置显示出当前的坐标值； 在软件的右侧提供了通过 I2c 读取的芯片中触发按键、圆环、滑条等信息； 软件提供了数据更新时间、 界面更新时间的设置， 用户可以根据实际体验效果进行 设置，默认均为 5ms；
图-4 Demo 板 PC 软件
脱机版演示 Demo 可以在直接外部供电，不使用 PC 软件时，脱机演示 demo。为了提 供用户更好的 demo 体验， 在使用脱机版演示 demo 中， 我们加入了 SM1668 芯片， CBM7011 中内嵌 SM1668 驱动代码，通过点亮数码管来显示当前触发键值、坐标值，其中 H 代表按 键，C 代表圆环，S 代表滑条，详见图-6。
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图-6 CBM7011 脱机演示 Demo
当你为设计一款带触摸按键产品进行界面效果体验效果困惑时，chipsbank 的触控芯片 将助你打开这扇触控之门。目前 chipsbank 已经开始提供 demo 应用平台，包括一块 demo 板、一套 PC 软件，可以在产品的开发的初期，就可以系统地了解和掌握这款芯片的功能和 性能。除此之外，我们还开发了一系列专用软件，如量产工具、调试工具、分析软件等，详 细说明请见《7011 量产工具介绍-V0.1.2.pptx》《7011 分析工具介绍-V0.1.2.pptx》 、 。
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FTC334E 触摸芯片
F T C334E触控按键芯片 概述： 触摸感应检测按键是近年来迅速发展起来一种新型按键。它可以穿透绝缘材料外壳（玻璃、塑料等等），通过检测人体手指带来的电荷移动，而判断出人体手指触摸动作，从而实现按键操作。电容式触摸按键不需要传统按键的机械触点，也不再使用传统金属触摸的人体直接接触金属片而带来的安全隐患以及应用局限。电容式感应按键做出来的产品可靠耐用，美观时尚，材料用料少，便于生产安装以及维护，取代传统机械按钮键以及金属触摸。 F T C334E是专业的电容式触摸按键处理芯片，采用最新高精度数字电容测量技术，能做到防各种干扰、防面板水珠影响、适应各种电源供电等。能支持6个触摸按键功能,输出采用6通道独立输出，带灵敏度选项口。采用专用电路处理信号，能够轻松过E M S（C/S）方面的测试！。适用各种E M S测试要求高的电子产品的应用。 特点： —超强抗E M C干扰，能防止功率大到5W的对讲机等发射设备天线靠近触摸点干扰。 —极简单外围电路，最简单的应用外围只需要一颗参考电容。（视客户要求如需要提高E S D 和E M C则需每个按键接1颗电阻） —防水淹干扰，成片水珠覆盖在触摸面板上不影响按键的有效识别。 —超宽工作电压范围3.0V—5.5V，能应用在目前广泛应用的3.3V系统和3.0V电池系统。—电源电压变化适应功能，内置电压补偿电路，电源电压在工作范围内变化时自动补偿，不影响芯片正常工作。 —环境温度湿度变化自动适应，环境缓慢适应技术的应用，使得芯片无限长时间连续工作不会出现灵敏度差异。 —可调灵敏度，可以通过外接电容容量来调整灵敏度以适应不同的设计。 —提供二进制编码直接输出接口，方便用户系统对接。 —上电快速初始化，在300m S左右内芯片就可以检测好环境参数包括自动适应，按键检测功能开始工作。 —灵敏度自动适应，各按键引线如果因为长短不一造成寄生电容大小不同，能够自动检测并适应，不同按键灵敏度做到一致。 —S O P16L封装
电容式触摸按键PCB布线
`电容式触摸按键 1. 电源 A.优先采用线性电源，因为开关电源有所产生的纹波对于触摸芯片来说影响比较大 B.触摸IC的电源采用开关电源时，尽量控制纹波幅度和噪声。在做电源变化时，如果纹波不好控制， 可采用LDO经行转换 C.触摸芯片的电源要与其他的电源分开，可采用星型接法，同时要进行滤波处理。 如果电源干扰的纹波比较大时可以采用如下的方式： 2.感应按键 A. 材料 根据应用场合可以选择PCB铜箔、金属片、平顶圆柱弹簧、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等 但在安装时不管使用什么材料，按键感应盘必须紧密贴在面板上，中间不能有空气间隙。 B. 形状： 原则上可以做成任意形状，中间可留孔或镂空。我们推荐做成边缘圆滑的形状，如圆形或六角形，可以避免尖端放电效应 C. 大小 最小4mmX4mm, 最大30mmX30mm，有的建议不要大于15mmX15mm，太大的话，外界的干扰相应的也会增加 D. 灵敏度 一般的感应按键面积大小和灵敏度成正比。一般来说，按键感应盘的直径要大于面板厚度的4倍，并且增大电极的尺寸，可以提高信噪比。各个感应盘的形状、面积应该相同，以保证灵敏度一致。 灵敏度与外接CIN电容的大小成反比；与面板的厚度成反比；与按键感应盘的大小成正比。 CIN电容的选择： CIN电容可在0PF～50PF选择。电容越小，灵敏度越高，但是抗干扰能力越差。电容越大，灵敏度越低，但是抗干扰能力越强。通常，我们推荐5PF～20PF E. 按键的间距 各个感应盘间的距离要尽可能的大一些（大于5mm），以减少它们形成的电场之间的相互干扰。当用PCB铜箔做感应盘时，若感应盘间距离较近（5MM～10MM），感应盘周围必须用铺地隔离。 如图：各个按键距离比较远，周围空白的都用地线隔开了。但注意地线要与按键保持一定的距离
电容式触摸按键解决方案模板
电容式触摸按键解 决方案
电容式触摸按键解决方案 一、方案简介 在便携式媒体播放器和移动手持终端等大容量、高可视性产品的应用中，触摸按键已被广泛采用。由于其具有方便易用，时尚和低成本的优势，越来越多的电子产品开始从传统机械按键转向触摸式按键。 触摸按键方案优点: 1、没有任何机械部件，不会磨损，无限寿命，减少后期维护成本。 2、其感测部分能够放置到任何绝缘层（一般为玻璃或塑料材料）的后面，很容易制成与周围环境相密封的键盘。以起到防潮防水的作用。 3、面板图案随心所欲，按键大小、形状任意设计，字符、商标、透视窗等任意搭配，外型美观、时尚，不褪色、不变形、经久耐用。从根本上解决了各种金属面板以及各种机械面板无法达到的效果。其可靠性和美观设计随意性，能够直接取代现有普通面板（金属键盘、薄膜键盘、导电胶键盘），而且给您的产品倍增活力！ 4、触摸按键板可提供UART、IIC、SPI等多种接口，满足各种产品接口需求。 二、原理概述 如图1所示在PCB上构建的电容器，电容式触摸感应按键实际上只是PCB上的一小块“覆铜焊盘”，触摸按键与周围的“地信号”构成一个感
应电容，当手指靠近电容上方区域时，它会干扰电场，从而引起电容相应变化。根据这个电容量的变化，能够检测是否有人体接近或接触该触摸按键。 接地板一般放置在按键板的下方，用于屏蔽其它电子产品产生的干扰。此类设计受PCB上的寄生电容和温度以及湿度等环境因素的影响，检测系统需持续监控和跟踪此变化并作出基准值调整。 基准电容值由特定结构的PCB产生，介质变化时，电容大小亦发生变化。 图1 PCB上构建开放式电容器示意图 三、方案实现 该系列电容式触摸按键方案，充分利用触摸按键芯片内的比较器特性，结合外部一个电容传感器，构造一个简单的振荡器，针对传感器上电容的变化，频率对应发生变化，然后利用内部的计时器来测量出该变化，
电容式触控技术及方案
电容式触控技术主要是应用人力的电流感应技术进行工作。当手指触摸到金属层上时，人体电场、用户和触控屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流从触控屏四角上的电极中流出，经过四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息。 目录 ?电容式触控技术优点 ?电容式触控技术缺点 ?电容式触控技术的工作原理 ?ADI的电容式触摸技术解决方案 ?电容式触控技术的发展动力及趋势 电容式触控技术优点 ?与电阻式触控屏和电磁式感应板相比，电容式触控屏表现出了更加良好的性能。 由于轻触就能感应，使用方便。而且手指与触控屏的接触几乎没有磨损，性能稳定,经机械测试使用寿命长达30年。另外，电容式触控屏原理整个产品主要由一块只有一个高集成度芯片的PCB组成，元件少，产品一致性好、成品率高。 电容式触控技术缺点 ?代表流行风向标的iPhONe上使用电容式触控屏无疑进一步印证了其拥有的各项优势。然而，瑕不掩瑜，电容电容式触控屏原理式触控屏也面临着以下一些挑战:由于人体成为线路的一部分，因而漂移现象比较严重：电容式感应输入技术在中小尺寸平板显示器上输入或控制点状目标(如点击软键盘上的电话号码或输入中英文字)时的性能有待改进：温度和湿度剧烈变化时性能不够稳定，需经常校准：不适用于金属机柜：当外界有电感和磁感的时候，可能会使触控屏失灵。 电容式触控技术的工作原理 ?
电容式触控面板的应用需由触控面板(Touch Panel)、控制器(Touch CONtroller)及软件驱动程序(Utility)等3部分分别说明。 ? 触控面板 ? 一般电容式触控面板是在透明玻璃表面镀上一层氧化锑锡薄膜(ATO Layer)及保护膜(Hard Coat Layer)而与液晶银幕(LCD Monitor)间则需作防电子讯号干扰 处理(Shielded Layer)。下图为电容式触控面板的侧面结构。 ? 人与触控面板没有接触时，各种电极(Electrode)是同电位的，触控面板没有上没有电流(ELECTRIC Current)通过。当与触控面板接触时，人体内的静电流入地 面而产生微弱电流通过。检测电极依电流值变化，可以算出接触的位置。玻璃表面 上氧化锑锡薄膜(ATO)层有电阻系数，为了得到一样电场所以在其外围安装电极， 电流从四边或者四个角输入。 ? 从4条边上输入时，等电场是通过4角周围的电阻小于4条边上的阻抗分配方式所得到的。对实际应用而言，有在透明导电膜(ATO Layer)上安装一组电阻基版 类型;也有对透明导电膜(ATO Layer)作蚀刻所行成的类型。从4角输入时，一般 通过印刷额缘电阻与透明导电膜(ATO Layer)组合得到等电场。 ? 从4条边上输入时，根据上下、左右电流比计算就可以得出，检测方法较为简单。从4条角输入时，检测方法要得出与4条边的距离比，位置计算也较为复杂。 举例来说，假设触控面板位置中心为0，X轴与Y轴位置可以下面方程式计算出: ? X轴:L1+L4-L2-L3/L1+L2+L3+L4 ? Y轴:L3+L4-L1-L2/L1+L2+L3+L4
电容式触摸感应IC工作原理
电容式触摸感应IC工作原理 任何两个导电的物体之间都存在着感应电容，一个按键即一个焊盘与大地也可构成一个感应电容，在周围环境不变的情况下，该感应电容值是固定不变的微小值。当有人体手指靠近触摸按键时，人体手指与大地构成的感应电容并联焊盘与大地构成的感应电容，会使总感应电容值增加。电容式触摸按键IC在检测到某个按键的感应电容值发生改变后，将输出某个按键被按下的确定信号。电容式触摸按键因为没有机械构造，所有的检测都是电量的微小变化，所以对各种干扰会更加敏感，因此触摸按键设计、触摸面板的设计以及触摸IC的选择都十分关键。 一，触摸PAD设计 1. 触摸PAD材料 触摸PAD可以用PCB铜箔、金属片、平顶圆柱弹簧、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等。不管使用什么材料，按键感应盘必须紧密贴在面板上，中间不能有空气间隙。当用平顶圆柱弹簧时，触摸线和弹簧连接处的PCB，镂空铺地的直径应该稍大于弹簧的直径，保证弹簧即使被压缩到PCB板上，也不会接触到铺地。 2. 触摸PAD形状 原则上可以做成任意形状，中间可留孔或镂空。作者推荐做成边缘圆滑的形状，可以避免尖端放电效应。一般应用圆形和正方形较常见。 3. 触摸PAD面积大小 按键感应盘面积大小：最小4mm×4mm，最大30mm×30mm。实际面积大小根据灵敏度的需求而定，面积大小和灵敏度成正比。一般来说，按键感应盘的直径要大于面板厚度的4倍，并且增大电极的尺寸，可以提高信噪比。各个感应盘的形状和面积应该相同，以保证灵敏度一致。通常在绝大多数应用里，12mm×12mm是个典型值。
4. 触摸PAD之间距离 各个触摸PAD间的距离要尽可能的大一些（大于5mm），这样可以减少它们形成的电场之间的相互干扰。当用PCB铜箔做触摸PAD时，若触摸PAD间距离较近（5mm～10mm），触摸PAD必须用铺地隔离。如果各个触摸PAD距离较远，也应该尽可能的铺地隔离。适当拉大各触摸PAD间的距离，对提高触摸灵敏度有一定帮助。 三、触摸面板选择 1. 触摸面板材料 面板必须选用绝缘材料，可以是玻璃、聚苯乙烯、聚**乙烯（pvc）、尼龙、树脂玻璃等，按键正上方1mm以内不能有金属，触摸按键50mm以内的金属必须接地，否则金属会影响案件的灵敏度。在生产过程中，要保持面板的材质和厚度不变，面板的表面喷涂必须使用绝缘的涂料。 2. 触摸面板厚度 通常面板厚度设置在0～10mm之间。不同的材料对应着不同的典型厚度，例如亚克力材料一般设置在2mm～4mm之间，普通玻璃材料一般设置在3mm～6mm之间。 3. 双面胶 触摸按键PCB与触摸面板通过双面胶粘接，双面胶的厚度取0.1～0.15mm比较合适，推荐采用3M468MP，其厚度0.13mm。要求PCB与面板之间没有空气，因为空气的介电系数为1，与面板的介电系数差异较大。空气会对触摸按键的灵敏度影响很大。所以双面胶与面板，双面胶与PCB粘接，都是触摸按键生产装配中的关键工序，必须保证质量。
触摸屏的主要类型优点和缺点
触摸屏的主要类型优点和缺点 触摸屏的主要类型: 从技术原理来区别触摸屏，可分为五个基本种类：矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏 。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台；红外线技术触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容技术触摸屏设计构思合理，但其图像失真问题很难得到根本解决；电阻技术触摸屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损；表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、红外线式、电容感应式以及表面声波式， 按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下： 1、电阻式触摸屏（电阻式触摸屏工作原理图） 这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有： A、ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃＝10-10米）以下时会突然变得透明，透光率为80％，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80％。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 B、镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电率高，而且金属不易做到厚度非常均匀，不宜作电压分布层，只能作为探层。 三、触摸屏的性能特点： 1.电阻触摸屏 ①它们都是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘、水汽和油污
四大触摸屏技术工作原理及特点分析
四大触摸屏技术工作原理及特点分析 为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 触摸屏的主要类型 按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下： 1.电阻式触摸屏 电阻式触摸屏的工作原理 这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X 和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有：（1）ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明，透光率为80%，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。
互电容式触摸屏技术浅析
自从计算机问世以来，人们就一直在思考如何以更有效的方式实现人与计算机的对话，也即所谓的人机交互技术。容式触摸技术，特别是互电容技术由于具有直接、高效、准确、流畅、时尚等特点，极大程度提高了人和计算机对话的效率和便利性，未来必将替代鼠标和键盘，成为未来消费的主流。 投射电容屏触摸检测原理 投射电容屏可分为自电容屏和互电容屏两种类型。在玻璃表面用ITO(一种透明的导电材料)制作成横向与纵向电极阵列，这些横向和纵向的电极分别与地构成电容，这个电容就是通常所说的自电容，也就是电极对地的电容。当手指触摸到电容屏时，手指的电容将会叠加到屏体电容上，使屏体电容量增加。 在触摸检测时，自电容屏依次分别检测横向与纵向电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确定横向坐标和纵向坐标，然后组合成平面的触摸坐标。自电容的扫描方式，相当于把触摸屏上的触摸点分别投影到X轴和Y轴方向，然后分别在X轴和Y轴方向计算出坐标，最后组合成触摸点的坐标。 如果是单点触摸，则在X轴和Y轴方向的投影都是唯一的，组合出的坐标也是唯一的；如果在触摸屏上有两点触摸并且这两点不在同一X方向或者同一Y方向，则在X和Y方向分别有两个投影，则组合出4个坐标。显然，只有两个坐标是真实的，另外两个就是俗称的”鬼点”。因此，自电容屏无法实现真正的多点触摸。 互电容屏也是在玻璃表面用ITO制作横向电极与纵向电极，它与自电容屏的区别在于，两组电极交叉的地方将会形成电容，也即这两组电极分别构成了电容的两极。当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触摸屏的二维平面的电容大小。根据触摸屏二维电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标。因此，屏上即使有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。
三通道电容式触摸键芯片XC2863规格书
三通道电容式触摸键控制芯片 XC2863
目录 1概述 (3) 1.1 特性 (3) 1.2 系统框图 (4) 2管脚定义 (5) 3功能描述 (6) 4电气特性 (7) 5关键特性 (8) 5.1 环境自适应能力 (8) 5.1.1环境漂移跟随 (8) 5.1.2环境突变校准 (8) 6应用指南 (9) 7PCB设计 (10) 7.1 触摸键设计 (10) 7.1.1触摸键 (10) 7.1.2触摸键的常用结构 (10) 7.1.3触摸键设计 (11) 7.2 PCB布线 (11) 8封装 (12)
1概述 XC2863是矽励微电子推出的一款支持宽工作电压范围的三输入三输出电容式触摸键控制芯片。 XC2863内部集成高分辨率触摸检测模块和专用信号处理电路，以保证芯片对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能，且内置特殊算法以实现防水、抗干扰等需求。该芯片可满足用户在复杂应用中对稳定性、灵敏度、功耗、响应速度、防水、带水操作、抗震动、抗电磁干扰等方面的高体验要求。 XC2863为方便用户在应用中可对触摸键的灵敏度进行自主控制，特设置了灵敏度控制位。用户只需在PCB设计中对这个管脚的逻辑电平值进行设置，就能自由选择在具体应用中芯片体现出的检测灵敏度。 XC2863还内置了上电复位及电源保护电路，在典型应用中可无需任何外部器件，也无需软件、程序或参数烧录。芯片应用的开发过程非常简单，最大限度的降低了方案成本。 XC2863可广泛适用于遥控器、灯具调光、各类开关以及小家电和家用电器控制界面等应用中。 1.1特性 工作电压：2.5V~5.5V 三个高灵敏度的触摸检测通道 无需进行参数烧录 响应速度快 抗电磁干扰能力强 防水及带水操作功能 独特的环境跟踪和自适应能力 低功耗（典型工作电流< 25uA） 内置上电复位（POR）和电源保护电路 C MOS电平输出
多点触摸电容屏技术实现
https://www.360docs.net/doc/4f18667477.html, 多点触摸电容屏技术实现 电容屏多点触摸顾名思义就是识别到两个或以上手指的触摸。然而多点触摸技术目前有两种：Multi-Touch Gesture和Multi-Touch All-Point。 多点触摸电容屏技术通俗地讲，就是多点触摸识别手势方向和多点触摸识别手指位置。我们现在看到最多的是Multi-Touch Gesture，即两个手指触摸时，可以识别到这两个手指的运动方向，但还不能判断出具体位置，可以进行缩放、平移、旋转等操作。这种多点触摸的实现方式比较简单，轴坐标方式即可实现。把ITO分为X、Y轴，可以感应到两个触摸操作，但是感应到触摸和探测到触摸的具体位置是两个概念。XY轴方式的触摸屏可以探测到第2个触摸，但是无法了解第二个触摸的确切位置。单一触摸在每个轴上产生一个单一的最大值，从而断定触摸的位置，如果有第二个手指触摸屏面，在每个轴上就会有两个最大值。这两个最大值可以由两组不同的触摸来产生，于是系统就无法准确判断了。 Multi-Touch All-Point基于互电容的检测方式，而不是自电容，自电容检测的是每个感应单元的电容（也就是寄生电容Cp）的变化，有手指存在时寄生电容会增加，从而判断有触摸存在，而互电容是检测行列交叉处的互电容（也就是耦合电容Cm）的变化，如图2所示，当行列交叉通过时，行列之间会产生互电容（包括：行列感应单元之间的边缘电容，行列交叉重叠处产生的耦合电容），有手指存在时互电容会减小，就可以判断触摸存在，并且准确判断每一个触摸点位置。Truetouch的产品系列可以分成三类，单点触摸, 多点触摸识别方向（multi-touch gesture）以及多点触摸识别位置（ multi-touch all-point）。每一类又有各种型号，在屏幕尺寸、扫描速度、通讯方式、存储器大小、功耗等方面作了区别，可以满足不同的应用。Truetouch系列是基于PSoC技术的，所以这些器件可以使用简单方便但功能强大的PSoC designer软件环境进行设计。TrueTouch方案的价值主要体现在以下几个方面：保持了触摸屏固有的美观、轻、薄特点，可以使客户的产品脱颖而出；采用感应电容触摸屏技术，不需机械器件，更耐用；拥有完整的系列，从单点触摸，到多点触摸识别方向，再到多点触摸识别位置；基于PSoC技术，使用灵活，可以和众多的LCD和ITO配合使用；PSoC所有的价值在Truetouch里都能体现，例如灵活性，可编程性等等，可以缩短开发周期，使产品快速上市，还有集成度高，可以把很多外围器件集成到PSoC（即Truetouch产品），这样不仅可以降低系统成本以外，还可以降低总体功耗，提高电源效率。 1
触屏技术
触屏技术 电阻式触摸屏 电阻式触摸屏的工作原理电阻式触摸屏是一种传感器，它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏，这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压，同时读回触摸点的电压。电阻式触摸屏基本上是薄膜加上玻璃的结构，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层，ITO具有很好的导电性和透明性。当触摸操作时，薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO，经由感应器传出相应的电信号，经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的X、Y值，而完成点选的动作，并呈现在屏幕上。 触摸屏原理 触摸屏包含上下叠合的两个透明层，四线和八线触摸屏由两层具有相同表面电阻的透明阻性材料组成，五线和七线触摸屏由一个阻性层和一个导电层组成，通常还要用一种弹性材料来将两层隔开。当触摸屏表面受到的压力(如通过笔尖或手指进行按压)足够大时，顶层与底层之间会产生接触。所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产生代表X坐标和Y坐标的电压。如图3，分压器是通过将两个电阻进行串联来实现的。上面的电阻(R1)连接正参考电压(VREF)，下面的电阻(R2)接地。两个电阻连接点处的电压测量值与下面那个电阻的阻值成正比。 为了在电阻式触摸屏上的特定方向测量一个坐标，需要对一个阻性层进行偏置：将它的一边接VREF，另一边接地。同时，将未偏置的那一层连接到一个ADC的高阻抗输入端。当触摸屏上的压力足够大，使两层之间发生接触时，电阻性表面被分隔为两个电阻。它们的阻值与触摸点到偏置边缘的距离成正比。触摸点与接地边之间的电阻相当于分压器中下面的那个电阻。因此，在未偏置层上测得的电压与触摸点到接地边之间的距离成正比。 四线触摸屏
HTS1588B八通道电容式触摸按键芯片
HTS1588B八通道电容式触摸按键芯片 【概述】： HTS1588B可以支持8个触摸感应通道，采用二进制编码输出，通过串列传送资料，支持两线/三线串口通讯，特殊的软件滤波处理和数字电容转换检测技术，让其具抗干扰强、防水性能好、可以适用各类电源供电。在不同的工作环境中能有效规避各类干扰源,能有效抑制GSM手机贴近面板，大功率对讲机贴近面板产生的射频干扰；优良的防水效果，对触摸面板溅水、漫水、积水时触摸按键均可正常操作；对于静电、电磁、电源、温度、湿度各种环境干扰都有非常强的抵御和适应能力，增强了产品的可靠性、稳定性、易用性。 【特点】： ★超强抗干扰能力，可通过EMC所有测试项目ESD/EFT/CS传导都符合各行业标准。 ★防水淹干扰，成片积水覆盖在触摸面板上不影响按键的正常操作。 ★支持两线/三线串口通讯任选模式，方便用户系统对接。 ★上电300mS即可完成初始化，电压突然跌落保护功能,工作过程中不会因为电源电压跌落而产生误动作。 ★非常简单外围电路，最简单的应用外围只需要一颗参考电容。（客户如需要提高ESD 和EMC不同）。 ★触摸信号输出超时会强制关闭，长按时间系统默认为32S，用户可通过串口通讯设置（设置范围8S-60S） ★环境自适应功能，可以随温度/湿度变化自动调整参考值，芯片可以无限长时间连续工作不会出现灵敏度差异。 ★芯片引脚走线长短不一致可以通过自修正技术可以精确修正到每个触摸按键灵敏度基本一致。 ★超宽工作电压范围:3.0V—5.5V。 1
2 【应用领域】：各种大小家电、音视频设备、灯具开关、数码产品等。 【脚位】：
【脚位描述】 图表中：I/输入，O/输出，P/电源 脚位序号 脚位名称 类型 功能描述 1 K3 I/O 按键脚串联100欧-1K电阻可增强抗干扰防静电效果 2 K4 I/O 同上1 3 K5 I/O 同上1 4 K6 I/O 同上1 5 K7 I/O 同上1 6 K8 I/O 同上1 7 GND -- 电源负极 8 SCLK I 时钟输入，在上升沿读取串列数据，下降沿输出数据 9 NC -- 悬空 10 BUZ O 触摸蜂鸣器信号,当有效触摸被检测到时单次输出蜂鸣器 信号（交流4KHZ/2KHZ）约100mS。平时为高电平。 11 VDD -- 电源正极，系统中使用1628等芯片驱动数码管时建议一 定要给触摸芯片电源加RC滤波！ 12 CS -- 接基准电容Cs负端，Cs电容正端接VDD Cs电容须使用5% 精度涤纶插件电容、10%高精度的NPO材质或X7R材质贴 片电容 13 NC -- 悬空 14 SDA I/O 串行通迅数据脚,输出时高电平为高阻抗,需外接 上拉电阻。 15 K1 I/O 同上1 16 K2 I/O 同上1 3
电容式触摸屏原理和技术的特点
电容式触摸屏原理和技术的特点 电容式触摸屏是通过在基材上镀上一层或者多层导电材料（比如铟锡氧化物ITO）而制成，之后与保护盖板密封贴合以保护电极。当其它的导电体，比如裸露的手指或者导电笔触摸到它的表面，一个电子回路就在那里形成，感应器嵌入在玻璃里面以检测电流的位置，就这样完成了一个触摸操作。 这种工作方式跟电阻TP依靠物理点击是完全不一样的。 电容式触摸屏可以分为以下两大类： Surface Capacitive-表面电容式 在玻璃基板上镀上透明导电涂层，然后在导电涂层上增加一层保护涂层。电极被放置在玻璃的四个角上，四个角都被施加上相同的相位电压，在玻璃表面形成一个匀强电场。当手指触摸到玻璃表面，电流将从玻璃的四个角上流经手指，从四个角上流经的电流比例将被测量以判断触摸点的具体位置。测量出来的电流值跟触摸点到四个角的距离是成反比的。 技术特点： ◆更适合大尺寸的显示器 ◆对很轻的触摸都有反应，而且不需要感应实际的物理压力
◆由于只有一层玻璃，产品的透过率很高 ◆结构坚固，因为它只由一层玻璃组成 ◆潮湿、灰尘和油污对触摸效果不会产生影响 ◆视差小 ◆高分辨率和高响应速度 ◆不支持裸露手指与带手套组合操作，不支持裸露手指与手写笔组合操作 ◆不支持多点触摸 ◆有可能被噪声干扰 Projected Capacitive-投射电容式 相比表面电容式，投射电容式触摸屏通常用在较小的屏幕尺寸上，内部结构上包括一个集成了IC芯片用于处理数据的线路板，拥有指定图案的许多透明电极层，表面上覆盖一层绝缘的玻璃或者塑料盖板。当手指接近触摸屏表面，静电电容在多个电极间同时变化，通过测量这些电流之间的比例，可以精确地判断出接触的位置。 投射电容式技术有两种感应方式：栅格式和线感式。人体能够导电是因为含有大量的水份，当手指靠近X和Y电极的图案，在手指和电极间将产生一个耦合电容，耦合电容会使
电容触摸按键芯片应用介绍
深圳芯邦科技股份有限公司?
Chipsbank 电容触摸按键 Demo 介绍
—施明刚
描述
CBM7011 是芯邦科技股份公司推出的电容式触摸按键控制器。该芯片主要用于家电、 消费电子、工控等领域的按键检测，具有灵敏度高、抗干扰能力强，防水防尘、高可靠性等 优点。可广泛替代传统机械式按钮。 CBM7011 采用自主研发的 8-Bit MCU 处理器，采用 I2C-slave/Host，UART 接口传输按 键信息。也可采用 I/O Mode 传输按键信息，更容易开发应用系统而不用解析通讯协议包。 电容式触摸传感器可直接制作在 PCB 板上，外围器件少、系统总成本优于传统按键方 案。自适应触摸板电容检测范围 1pF～40pF。并且提供多种封装形式。
CBM7011 全功能演示 Demo 介绍
为了更好的体现 CBM7011 控制芯片的软硬件性能，单独设计一款 Demo 板。该 Demo 板由 USB Device、 CBM7011、 SM1668 三款芯片以及相关外围器件构成， 其原理图详见图-1。 其中： CBM7011 是电容式触摸按键控制器； USB Device 用于 PC 与 CBM7011 的交互，PC 可以通过 USB 获取相关数据； SM1668 与 7011 连接，旨在获取 7011 的输出并通过 LED 显示。
SM1668
USB Device
CBM7011
Buzzer
图-1 7011 Demo 板流程图
CBM7011 Demo 样板见图-2，可见该 Demo 板由 4 个按键、1 个滑条、1 个圆环组成。 触摸按键的基本功能是检测是否有手指在触按。 如果手指比较靠近触摸按键， 当所测量 的电容变化超过预先设定的阀值， 就会检测到手指触摸的发生。 触摸按键可以被设计成各种
深圳芯邦科技股份有限公司?
联系电话：0755‐88835998 转 839?
电容触摸屏特性与优缺点介绍
随着触摸手机与触摸平板电脑以及笔记本电脑的流行，关于触摸屏我们经常会看到或听到有关显示器为电容触摸或电脑触摸屏，但很多新手朋友并不了解什么是电容触摸屏与电阻触摸屏？那么这两者有什么区别？电容屏好还是电阻屏幕好呢？围绕这些大家比较疑惑的问题，电脑百事网今天就来与大家详细的讲解下。 电容屏触摸平板电脑 首先本文为大家先介绍下，什么是触摸电容屏？其他的什么是电阻屏以及电容屏和电阻屏的区别我们将在下文中为大家详细介绍下。首先有必要对电容屏有个详细的了解，这样才能明白其原理与运用领域。 推荐阅读：羽绒服哪个牌子好（https://www.360docs.net/doc/4f18667477.html,） 什么是电容屏触摸？ 电容屏电容技术触摸屏Capacity Touch Panel(CTP)是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外
层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 电容屏触摸工作原理 在化学上，ITO 是Indium Tin Oxides的缩写。作为纳米铟锡金属氧化物，具有很好的导电性和透明性，可以切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线。因此，铟锡氧化物通常喷涂在玻璃、塑料及电子显示屏上，用作透明导电薄膜，同时减少对人体有害的电子辐射及紫外、红外。 当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。 电容触摸屏的缺点 ①容易存在一些色彩失真 电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏，当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。 ②容易引起电容屏的误动作 电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量的电容时，流走的电流就足够引起电容屏的误动作。我们知道，
JL223B 单键电容式触摸按键IC_V1.2(3)
J L223B_SPEC JL223B 规格说明书 版本 1.2 2014-03-08 单键触摸开关 本公司保留对规格书中产品在可靠性、功能和设计方面的改进作进一步说明的权利。然而对于规格内容的使用不负责任。文中提到的应用其目的仅仅是用来做说明，不保证和不表示这些应用没有更深入的修改就能适用，也不推荐它的产品使用在会由于故障或其它原因可能会对人身造成危害的地方。该产品不授权适用于救生、维生器件或系统中作为关键器件，本公司拥有不事先通知而修改产品的权利 。
1.概述 JL223B是单键电容式触摸按键专用检测传感器IC。采用最新一代电荷检测技术，利用操作者的手指与触摸按键焊盘之间产生电荷电平来确定手指接近或者触摸到感应表面。没有任何机械部件，不会磨损，感测部分可以放置到任何绝缘层（通常为玻璃或者塑料材料）的后面，很容易制成与周围环境相密封的键盘。面板图案随意设计，按键大小、形状自由选择，字符、商 标、透视窗等可任意搭配，外形美观、时尚，而且不褪色、不变形、经久耐用。从根本上改变了各种金属面板以及机械面板无法达到的效果。其可靠性和美观设计随心所欲，可以直接取代现有普通面板（金属键盘、薄膜键 盘、导电胶键盘）。不需要对现有的程序做任何改动。具有外围元件少、成本低、功耗少等优势。 2.特点 l工作电压：2.0V-5.5V； l工作电流极低：3.5uA； l灵敏度可通过外部电容值来调整； l可实现同步输出模式及电平切换模式输出； l带有自校准的独立触摸按键控制； l高抗干扰性：内置稳压电路，环境自适应算法等多种措施； l带6秒自校准功能； l SOT23-6封装 3.应用场合 智能锁、智能手环、无线蓝牙耳机、移动电源、LED灯、玩具、MP4、触摸 空气清新器、触摸音箱、触摸台灯、触摸指纹识别打火机等。
触摸屏的原理与应用
触摸屏的原理与应用 触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。 触摸屏原理：主要由其二大特性决定。第一：绝对坐标系统，第二：传感器。 首先先来区别下，鼠标与触摸屏的工作原理有何区别？借此来认识绝对坐标系统和相对坐标系统的区别。 鼠标的工作原理是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动，属于相对坐标定位系统。而绝对坐标系统要选哪就直接点那，与鼠标这类相对定位系统的本质区别是一次到位的直观性。绝对坐标系的特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系，触摸屏在物理上是一套独立的坐标定位系统，每次触摸的数据通过校准数据转为屏幕上的坐标。 第二：定位传感器 检测触摸并定位，各种触摸屏技术都是依靠各自的传感器来工作的，甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠
性、稳定性和寿命。 通过以上两个特性，触摸屏工作时，首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置（即绝对坐标系统）来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器（即传感器）；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。触摸屏传感器技术 从触摸屏传感器技术原理来划分：有可分为五个基本种类：矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。 其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台；红外线技术触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容技术触摸屏设计构思合理，但其图像失真问题很难得到根本解决；电阻技术触摸屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损；表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声
电容式触摸屏的原理(Robot360[1].cn)
电容式触控技术原理简介 触控面板依构造和感测形式的不同可分为电阻式、电容式、音波式以及光学式等种类，一般在市售产品中较常见的为电阻式与电容式之触控面板。 电阻式触控面板主要由上下两组ITO Film和ITO Glass导电层迭合而成，中间由DOT所隔开，在两导电层之间通入5V的电压，使用时利用压力使上下电极导通，经由控制器测知面板电压变化而计算出接触点（X,Y）轴位置，达到定位的目的。电阻式又可分为四线式、五线式，其四线式电阻线路XY轴分别配置于ITO Film和ITO Glass，当ITO Film被严重刮伤时将会形成断路，使得触控面板无法动作，而五线式原理虽然可以将面板刮伤断路的情况控制在刮伤区域内（其他部分依然可以动作），但其不耐刮的缺点依然存在。 电阻式触控面板技术门坎较低，成本低廉，一般常应用于消费性电子产品如PDA、电子字典、手机、点餐系统、信用卡POS签名机等。 图一、电阻式触控面板结构 电容式触控技术于20多年前诞生，早期由美商3M公司独占整个国际市场，在基本专利到期后全球触控面板的生产业者才得以开发电容式触控面板，电容式触控面板的应用可由触控面板、控制器及软件驱动程序等三部份说明。 n触控面板 电容式触控面板基本上是为了改良电阻式不耐刮的特性而来的，在结构上最外层为一薄薄的二氧化硅硬化处理层，硬度达到7H，第二层为ITO，在玻璃表面建立一均匀电场，最下层的ITO 作用为遮蔽功能，以维持Touch Panel能在良好无干扰的环境下工作。
图二、电容式触控面板结构 图三为两种安装电极的方式，电流分别是从四边或者四个角输入。当使用者与触控面板没有接触时，各种电极是同电位的，触控面板没有上没有电流通过，反之与触控面板接触时，人体内的静电流入而产生微弱电流通过，传感器透过电流值的变化来定位目前接触的坐标，形成一个电容场，当手指移动改变电流时，四边（or四个角）的电流也会跟着变动，传感器就能利用这个变化来算出行走的路径，并送出精确的坐标讯号给计算机。从四条边上输入时，根据上下、左右电流比计算就可以得出，检测方法较为简单。从四个角输入时，检测方法要求出与四条边的距离比，位置计算也较为复杂。 图三、电容式触控面板电极安装方式 电容式触控产品具备防尘、防刮、强固耐用及具有高分辨率等优点，但因制程步骤较多，且驱动IC与电路较复杂，因此在成本及技术进展上不利应用于中小尺寸产品，多用于10.4吋以上高单价市场，如图书馆、车站等公共场所的信息导览系统、银行自动柜员机、博物馆导览型机器人等。 n控制器 由于不平衡的透明导电模厚度会造成工作位置精度的偏差，且触控面板做的愈大此情形愈加明显，因此为了得到正确位置精度，需藉由控制器作线性分析及补偿。控制器经由多点线性补偿功能（Multi-point Linearity Compensation Function），将补偿数据纪录于EEPROM中，以对通过不平衡的透明导电膜而引起的偏差进行补偿，通常此对策能将现性偏差控制在1％以下。
设计揭秘 电容感应式触摸按键方案在电磁炉中的应用
设计揭秘电容感应式触摸按键方案在电磁炉中的应用 —创新网小编 作者：于洁，张建新，张醒 本文介绍意法半导体的8位STM8微控制器实现的电容感应 式触摸按键原理，以及在电磁炉应用中的触摸按键解决方案。 该方案具有低成本，环境自适应，防水及防电磁干扰等特点， 在低品质电网环境中也能可靠工作。 相较于机械式按键和电阻式触摸按键，电容式触摸按键不仅耐用，造价低廉，机构简单易于安装，防水防污，而且还能提供如滚轮、滑动条的功能。但是电容式触摸按键也存在很多的问题，因为没有机械构造，所有的检测都是电量的微小变化，所以对各种干扰敏感得多。ST针对家电应用特别是电磁炉应用，推出了一个基于STM8系列8位通用微控制器平台的电容式触摸感应方案，无需增加专用触摸芯片，仅用简单的外围电路即可实现电容式触摸感应功能，方便客户二次开发。 方案介绍 ST的电容式触摸按键方案通过一个电阻和感应电极的电容CX构成的阻容网络的充电/放电时间来检测人体触摸所带来的电容变化。如图1所示，当人手按下时相当于感应电极上并联了一个电容CT，增加了感应电极上的电容，感应电极进行充放电的时间会增加，从而检测到按键的状态。而感应电极可以直接在PCB板上绘制成按键、滚轮或滑动条的应用样式，也可以做成弹簧件插在PCB板上，即使隔着绝缘层（玻璃、树脂）也不会对其检测性能有所影响。
图1 STM8S电容式触摸按键的工作原理 电磁炉是采用磁场感应电流的加热原理对食物进行加热。加热时，通过面板下方的线圈产生强磁场，磁力线穿过导磁体做的锅的底部时，锅具切割交变磁力线而在锅具底部产生涡流使锅底迅速发热，达到加热食物的目的。在本解决方案中采用44pin的STM8S105S4做按键显示板的主控芯片，控制13个按键的扫描、24个LED及一个4位数码管的显示、I2C与主板的通讯，并留有一个SWIM接口方便工程师调试之用（如图2）。