显示板触摸按键原理及程序

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1、显示板触摸按键原理及程序功能：触摸按键通过检测电容的变化，经过触摸按键芯片处理后，输出开关的通断信号。原理：在任何两个导电物体之间都存在电容，电容的大小与介质的导电性质、电极面积及其导电性质、两电极间距、电极周围是否存在导电物质等有关工作原理为：使用恒流源以iCHARGE电流对Cp充电，当Cp上的电压上升并刚好超过比较器的反向输入端的电压VBG（1.3V）时，比较器翻转到高电平，控制复位开关闭合，Cp迅速放电到零。比较器翻转恢复到低电平，恒流源以iCHARGE电流再对Cp充电…这个过程周而复始，形成震荡。震荡的周期近似于充电

2、的时间。下图是触控芯片在运行过程中，手指接触弹簧按键时，实物仿真采集到的数据，其中BaseLine即为n1，RawData即为n2，Differ即为⊿n。由公式：n=8*Cp*VBG*SYSCLK/(Icharge*16)，当其他值都被固定以后n和Cp有唯一确定的关系。如果有手指触摸时，Cp将变化到Cp+Cf，而n将由n1变化到n2：⊿n=n2–n1当⊿n大于预先设定的阀值时，就可以表明有手指触摸。但事实上，不仅仅人手接触按键会产生Cf，只要是导体如水，金属等都会产生Cf，电源电压的变化、温度变化和空气湿度等外界环境变化也会

3、产生Cf，只是Cf的大小不一样而已。Cf的变化对按键的影响最终体现在定时器计数值n2上。干扰信号因素：1、自身干扰，一般由电源杂波，PCB电磁噪声造成。2、外物干扰，如一定面积的水、金属等导电物体落在按键区域。（导电体产生信号）3、外部环境干扰，如温度（温度影响敏感度）4、相邻按键干扰，手指按下一个键，相邻周围按键受到影响程序设计目的：把有效的信号从众多噪声中捡出来，并转换为开关信号输出；判定当前外界操作界面状态，在异常状态下，做出相应安全动作，如关机、锁键等，防止意外发生。滑条处理算法：使用的滑条是使用6个按键实现10个档

4、位，需要把6个按键值均匀地转化为10个档位值。但每个按键走线布局等原因，这6个按键的差值（Differ）差距可能比较大PCB走线、布板要求：1、触摸IC与触摸按键之间的走线长度<=300mm。缩短从触摸IC至触摸按键之间的走线长度可降低其它元件与走线产生信号耦合的风险。2、线宽会增加整个系统的铜覆盖面积，从而增加触摸按键的电容。同时也会增加与其它层上元件的耦合。因此，走线应尽可能细小，且远离地层。根据公司现有工艺，要求线宽为0.3mm。当线宽为0.3mm时，要求触摸线与触摸线间距间距>=0.35mm。3、数字信号线（特别是驱

5、动LED或数码管的信号线）对触摸信号的影响很大，因为驱动LED或数码管的信号线流过的电流大，电压扫描频率高，所以在条件允许的情况下，让这些信号线与触摸线处在不同层或是不同侧，或是保持交叉。如果不得不平行走线，请保证平行走线距离在50mm以内，且两者线间距在1mm以上。平行走线在10mm以内，至少保持0.4mm的间距。4、触摸按键对任何外界干扰非常敏感，其任何电容变化传导入触摸IC后，都有可能引起按键自动响应，故其它信号线在走线时都需绕开触摸按键，不可为了省跳线而绕着触摸按键外围走线。5、独立按键可以相互邻近，但如果间距太小，

6、相互之间太过靠近，则两个按键之间可能会相互影响。作为独立的按键，一般情况下，两个按键相邻边沿的最短间距>=10mm。6、推荐按键的直径至少为10mm。我们目前使用的按键是上表面直径为12mm的圆柱形弹簧。7、组成滑条的按键间距不能太大，否则成为独立按键，没有了滑动效果。按键的相邻边沿间距<=5mm为佳。8、显示芯片对数码管和LED灯扫描驱动显示，是高频大功率器件，地线杂波较多，应该与触摸芯片的地线隔离开，在显示板的电源地线输入端单点接地。新版调试注意事项：1、触摸数据采集，设置合理按键灵敏度，灵敏，但不会跳档。2、EFT测试

7、，不跳档，不死机，不复位。3、防水测试，不跳档，陶瓷板上有水可以自动或手动关机，但不允许开机。