电容式触摸按键布线
电容按键布线规则参考[new]
电容按键布线规则一、布局:1.触摸通道与触控芯片、其它元件布局在不同的层。
2.触摸通道电阻尽量靠近芯片。
3.芯片大小滤波电容靠近芯片放置。
4.预留测试接口,以方便调试。
二、走线:1. 尽量把触摸通道走线放在底层,触摸通道在顶层。
2. 触摸通道、触摸通道走线与铺地之间的间距至少30mil。
3. 不要把触摸通道走线布置在触摸通道下面。
4. 触摸通道走线间距应当至少是触摸通道走线宽度的两倍。
5.时钟、数据或周期信号走线都不应该与触摸通道走线相邻平行布设。
这些信号线应当尽可能地与触摸通道走线垂直,或者布设在PCB的其他区域。
如果时钟、数据或任何周期信号走线确实需要与触摸的信号走线平行布设,它们应当被布设在不同的层并且不能重叠,而且应当尽可能地缩短信号线平行部分的长度。
6.电源走线,触摸芯片最好用一根独立的走线从板子的供电点取电,不要和其他的电路(如LED回路)共用电源回路。
触摸IC的供电从滤波电路输入,保持VDD与VSS并行,输入路径短而粗(40mil左右)。
7.采用星形接地,触摸芯片的地线不要和其他电路共用,应该单独连到板子电源输入的接地点,也就是通常说的采用“星形接地”。
8.单面板走线,如果采用单面PCB板,并用弹簧或其它导电物体做感应通道,感应通道到触控IC引脚的连线不走或少走跳线。
9.Sensor走线长度:或,这样可以减少来自射频的干扰。
10.Sensor通道电阻:500Ω~2K,起衰减共振作用。
三、铺地:1.空白的地方可以网格铺地(线宽6mil、网格大小为30mil)。
2.触摸通道正对背面稍大些面积不要铺地,如果需要在比较潮湿的环境工作时,触摸通道所在层不要铺地。
3.为降低串扰,应当尽可能地增大两个触摸通道之间的间距以及触摸通道与触摸通道走线之间的距离。
在可能的情况下,在两个触摸通道之间铺地、触摸通道走线之间加入铺地。
4.铺地被用来填充PCB的空白区域,铺地能够帮助触摸模块屏蔽外部噪声源,还能够稳定触摸线路的固有电容。
电容触摸式按键设计规范及注意事项
电容触摸式按键设计规范及注意事项技术研发中心查达新所有电容式触摸传感系统的核心部分都是一组与电场相互作用的导体。
在皮肤下面,人体组织中充满了传导电解质(一种有损电介质)。
正是手指的这种导电特性,使得电容式触摸式按键应用于电路中,替代传统的机械式按键操作。
关于电容触摸式按键设计,有下列要求:1.PCB触摸焊盘①.感应按键面积,即焊盘接触面积应不小于手指面积的2/3,可大致设计为5*6mm、6*7mm;且按键间的距离不小于5mm,如下图:②.连接触摸按键的走线,若是双面板尽可能走按键的背面,走在正面的画需保证离其他按键2mm以上间距;③.感应按键与覆铜的距离不小于2mm,减少地线的影响;2.感应按键面壳或外壳①.面壳材料只要不含有金属都可以,如:塑胶,玻璃,亚克力等。
若面壳喷漆,需保证油漆中不含金属,否则会对按键产生较大影响,可用万用表电阻档测量油漆表面导电程度,正常不含金属油漆的面壳电阻值应为兆欧级别或无穷大。
通常面壳厚度设置在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。
②.可以用3M胶把按键焊盘与面壳感应端黏连、固定,或者通过弹簧片方式焊接在PCB焊盘的过孔上与面壳感应端相连;如下图:③.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。
PCB与双面板粘接,PCB带双面胶与面板装配时都要用定位夹具完成装配,装配完成后,要人工或用夹具压紧。
为了保证PCB板与面板之间没有空气,需要在双面板上开孔和排气槽,并且与PCB上开孔配合。
设计夹紧夹具时,重点压触摸按键的部位,确保感应部位没有空气。
触摸按键设计地的要求的要求规范
cx电压从0开始充电,一直到v1上图右边是一个最基本的触摸按键,中间圆形绿色的为铜(我们可以称之为按键),在这些按键中会引出一根导线与MAU相连,MAU通过这些导线来检测是否有按键按下,外围的绿色也是铜不过这些铜与GND大地相连,在按键和外围铜直接是空隙(空隙d)上图右边是左图的截面图,当没有手指接触时只有一个电容cp,,当有手指接触时,按键通过手指就形成了电容cf二。
硬件连接电容式触摸按键原理现阶段,随着电容式触摸按键在外形美观和使用寿命等方面都优于传统的机械按键,电容式触摸按键的应用领域也日益广泛,包括家电、消费电子、工业控制和移动设备等。
本文就一种具体的电容式触摸开关芯片SJT5104介绍一下电容式触摸按键的基本工作原理和材料选择。
一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。
二触摸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。
触摸芯片布线注意事项
触摸IC LAYOUT 注意事项
一、 在设计PCB时候最简单的方式就是感应线路周围都不铺地线,同时
要保证感应连线不要同其他线靠太近。
缺点:抗干扰稍差,EMC测试效果差一些!
二、 为了增加抗干扰和EMC测试效果,可以在PCB上空余的地方铺地线,为了
得到最理想的效果需要遵守一些规则,请参考以下例图:
1、感应盘周围如果铺地线,建议间距保证1mm以上;
2、触摸感应线尽量从背面走线,即触摸感应盘的另一层面;
×√
1.触摸面 背面
2.触摸面 背面
此资料仅供内部工程使用!联系人:尹先生13724303918 QQ:291636569
4、触摸感应线尽量就近取短,保持总体长度一致,不绕圈;
5、两片触摸芯片应用时,两片触摸按键感应线路中间需加地线隔离,以防串扰;
6、触摸感应线不宜交叉走线,CS电容尽量靠近芯片且不宜放在触摸盘背面;
7、感应线应尽量细,与周围地线尽量保持一定间距:
a.如图说明,感应盘引线(从感应盘经过电阻到IC的这段连线)与地线或者周围其他线路尽量保持大于1mm的间距,至少也要大于0.6mm 。
b.两条感应线并行走时,应尽量拉大他们的间距,减少相互耦合电容。
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电容式触摸感应面板PCB Layout指南
电容式触摸面板PCB Layout 指南本文旨在为S-Touch T M 电容触摸感应设计所采用的各种PcB(印刷电路板)的结构和布局提供设计布局指导,包括触摸键,滑动条和旋转条。
鉴于在多种应用中,两层PCB 板被广泛采用,本文以两层PCB 板为例,介绍PCB 板的设计布局PCB 设计与布局在结构为两层的PCB 中,S-Touch 触摸控制器和其他部件被布设在PCB 的底层,传感器电极被布设在PCB 的顶层。
每个传感器通道所需的调谐匹配电容器可以直接布设在该传感器电极的底层。
需要指出的是,S-Touch 触摸控制器布设在底层,应该保证其对应的顶层没有布任何传感器电极。
顶层和底层的空白区域可填充网状接地铜箔,铜箔距离感应电极需在3mm 以上PCB 设计规则第1层(顶层)•传感器电极位于PCB 的顶层(PCB 的上端与覆层板固定在一起),感应电极一般布置为一个焊盘,所有感应电极面积尽量保持一致大小,有效面积不得小于25mm ²,但也不能超过15mm ²×15mm ²,若超过这一尺寸,不但会降低灵敏度,而且会增加对噪声的易感性。
感应电极大小应根据覆层板(外壳)的材料和厚度来适当布置,对应关系为(仅供参考):空白区域可填充网状接地铜箔(迹线宽度为6密耳,网格尺寸为30密耳)。
•顶层可用来布设普通信号迹线(不包括传感器信号迹线)。
应当尽可能多地把传感器信号迹线布设在底层。
传感器信号迹线宽度请选用0.15mm~0.2mm ,建议不要超过0.2mm 。
•感应电极与接地铜箔的距离至少应为2mm ,我公司建议在3mm 以上感应电极面积亚克力普通玻璃ABS 6mm ×6mm 1.0mm 2.0mm 1.0mm 7mm ×7mm 2.0mm 3.0mm 2.0mm 8mm ×8mm 3.5mm 4.0mm 3.5mm 10mm ×10mm 4.5mm 6.0mm 4.5mm 12mm ×12mm 6.0mm 8.0mm 6.0mm 15mm ×15mm8.0mm12mm8.0mm第2层(底层)•传S-Touch控制器和其他无源部件应该设计布局在底层。
电容触摸按键代替机械按键FTC334C
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300mS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
扰和提升抗ESD静电能力
--
电源负端
输入 输出
输入选项口,内部有上拉电阻 悬空:输出模式为高电平,可多按键同时输出 接地:输出模式为高阻抗,只允许单按键输出 触摸信号输出口,对应K6-K5 按键有效时为低电平,无按键时为高电平或高阻抗
--
电源正端
-输出
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 触摸信号输出口,对应K4-K1 按键有效时为低电平,无按键时为高电平或高阻抗
U1
1 2 3 4 5 6 7 8
K1 K2 K3 K4 K5 K6 G ND S1
Q1 Q2 Q3 Q4 CAPN VDD Q5 Q6
16 15 14 13 12 11 10 9
FTC334C
V DD
R18 47
CS1
CS2
153
*
C3
+ C4
104
100uF
※ 请按照K1,K2,..K6的顺序来选用按键输入,后面不用的按键口接地,K1、K2禁止接地。
16 Q1 15 Q2 14 Q3 13 Q4 12 CAPN 11 VDD 10 Q5 9 Q6
SOP16L
管脚描述:
编 号 管脚名称
电容按键布线规则参考[new]
电容按键布线规则一、布局:1.触摸通道与触控芯片、其它元件布局在不同的层。
2.触摸通道电阻尽量靠近芯片。
3.芯片大小滤波电容靠近芯片放置。
4.预留测试接口,以方便调试。
二、走线:1. 尽量把触摸通道走线放在底层,触摸通道在顶层。
2. 触摸通道、触摸通道走线与铺地之间的间距至少30mil。
3. 不要把触摸通道走线布置在触摸通道下面。
4. 触摸通道走线间距应当至少是触摸通道走线宽度的两倍。
5.时钟、数据或周期信号走线都不应该与触摸通道走线相邻平行布设。
这些信号线应当尽可能地与触摸通道走线垂直,或者布设在PCB的其他区域。
如果时钟、数据或任何周期信号走线确实需要与触摸的信号走线平行布设,它们应当被布设在不同的层并且不能重叠,而且应当尽可能地缩短信号线平行部分的长度。
6.电源走线,触摸芯片最好用一根独立的走线从板子的供电点取电,不要和其他的电路(如LED回路)共用电源回路。
触摸IC的供电从滤波电路输入,保持VDD与VSS并行,输入路径短而粗(40mil左右)。
7.采用星形接地,触摸芯片的地线不要和其他电路共用,应该单独连到板子电源输入的接地点,也就是通常说的采用“星形接地”。
8.单面板走线,如果采用单面PCB板,并用弹簧或其它导电物体做感应通道,感应通道到触控IC引脚的连线不走或少走跳线。
9.Sensor走线长度:或,这样可以减少来自射频的干扰。
10.Sensor通道电阻:500Ω~2K,起衰减共振作用。
三、铺地:1.空白的地方可以网格铺地(线宽6mil、网格大小为30mil)。
2.触摸通道正对背面稍大些面积不要铺地,如果需要在比较潮湿的环境工作时,触摸通道所在层不要铺地。
3.为降低串扰,应当尽可能地增大两个触摸通道之间的间距以及触摸通道与触摸通道走线之间的距离。
在可能的情况下,在两个触摸通道之间铺地、触摸通道走线之间加入铺地。
4.铺地被用来填充PCB的空白区域,铺地能够帮助触摸模块屏蔽外部噪声源,还能够稳定触摸线路的固有电容。
2 KEYS 电容式触摸按键规格书说明书
TTY6754 2 KEYS 电容式触摸按键规格书 Ver1.1●产品描述 (2)●产品特色 (2)●产品应用 (2)●封装脚位图 (3)●脚位定义 (4)●AC/DC Characteristics (5)1 Absolute maximum ratings (5)2 D.C. Characteristics (5)3 A.C. Characteristics (5)●输出指示 (6)●功能描述 (6)●注意事项: (7)●应用线路图 (8)●封装说明 (9)●订购信息 (9)●修订记录 (9)●产品描述提供2个触摸感应按键,一对一的Toggle模式输出,提供低功耗模式,可使用于电池应用的产品。
对于防水和抗干扰方面有很优异的表现。
●产品特色工作电压范围:2.7V - 5.5V工作电流: 1.8mA (正常模式);10 uA (休眠模式) @3.3V2个触摸感应按键持续无按键4秒,进入休眠模式提供一对一的Toggle模式输出,上电初始为高电平输出,每次按键切换输出电平可以经由调整CAP脚的外接电容,调整灵敏度,电容越大灵敏度越高具有防水及水漫成片水珠覆盖在触摸按键面板,按键仍可有效判别●产品应用各种大小家电、娱乐产品。
封装脚位图●脚位定义接脚类型●I COMS输入●O COMS输出●P 电源AC /DC Characteristics2 D.C. Characteristics(Condition : Ta= 25 ± 3 ℃,RH ≦ 65 %,VDD =+ 5V ,VSS=0V )3 A.C. CharacteristicsParameterSymbol Test ConditionsMin Typ Max Unit Operating voltage VDD 2.7 5 5.5 V Operating current I OPR1 VDD=5V- 3 - mA Input low voltage for input and I/O portV IL1 0 - 0.3VDD V Input high voltage for input and I/O portV IH10.7VDD- VDD V Output port source current I OH1 V OH =0.9VDD, @5V - 4 - mA Output port sink currentI OL1V OL =0.1VDD, @5V-8-mAParameterSymbol Test Conditions Min Typ Max Unit System clock f SYS1 OSC @5v- 4 - MHz Low Voltage ResetV lvr2.02.22.4V●输出指示提供2 keys 电容触摸按键,输出是采用一对一的Toggle模式输出。
触摸按键设计要求规范
cx电压从0开始充电,一直到v1上图右边是一个最基本的触摸按键,中间圆形绿色的为铜(我们可以称之为按键),在这些按键中会引出一根导线与MAU相连,MAU通过这些导线来检测是否有按键按下,外围的绿色也是铜不过这些铜与GND大地相连,在按键和外围铜直接是空隙(空隙d)上图右边是左图的截面图,当没有手指接触时只有一个电容cp,,当有手指接触时,按键通过手指就形成了电容cf二。
硬件连接电容式触摸按键原理现阶段,随着电容式触摸按键在外形美观和使用寿命等方面都优于传统的机械按键,电容式触摸按键的应用领域也日益广泛,包括家电、消费电子、工业控制和移动设备等。
本文就一种具体的电容式触摸开关芯片SJT5104介绍一下电容式触摸按键的基本工作原理和材料选择。
一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。
二触摸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。
两种电容式触摸按键电路设计要点
两种电容式触摸按键电路设计要点珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519000摘要:TS08N/NE和CAP 1298是家用电器显示板常用的两款电容式触摸芯片。
前者引脚较多,电路设计复杂、成本高,但是软件开发工作量较小;而后者引脚较少,电路设计简单、成本低,但是需要进行一定的软件开发。
两种设计方案均存在一定的设计难度。
本文作者在大量工程实践的基础上面,提炼出了相关设计要点供大家参考。
关键词:TS08N/NE CAP 1298电容式触摸芯片显示板Key points of design of two capacitive touch key circuitsHu Haoran Song ZhizhongGree Electric Appliances, Inc.of Zhuhai Zhuhai Guangdong 519000Abstract: TS08N/NE and CAP 1298 are two capacitive touch chips commonly used in display boards of household appliances. The former has more pins, complex circuit design and high cost, but less software development work; The latter has fewer pins, simple circuit design and low cost, but requires certain software development. The two design schemes have certain design difficulties. Based on a large number of engineering practices, the author has extracted the relevant design points for your reference.Keywords: TS08N/NE,CAP 1298,Capacitive Touch Chip, Display Board 1两种电容式触摸按键电路设计要点1 引言目前市场上供家用电器使用的触摸芯片种类繁多,如何对触摸芯片进行合理选型,需从多方面考虑,比如:触摸按键的通道数、触摸按键的灵敏度、触摸按键的可靠性、控制器成本等。
4线电容屏线序定义
4线电容屏线序定义
四线电容屏是一种常见的触摸屏技术,它通常通过四根电缆连接到触摸屏控制器。
这四根电缆用于传递电信号和地线,实现对触摸屏的控制。
四线电容屏的线序定义通常如下:
X1线(X+):此线用于传递X轴方向的电信号。
当用户在触摸屏上水平滑动时,X1线会检测到相应的电信号变化。
X2线(X-):这是X轴的另一根电缆,与X1线相对。
它用于传递X轴方向的电信号。
Y1线(Y+):此线用于传递Y轴方向的电信号。
当用户在触摸屏上垂直滑动时,Y1线会检测到相应的电信号变化。
Y2线(Y-):这是Y轴的另一根电缆,与Y1线相对。
它用于传递Y轴方向的电信号。
这四根电缆配合触摸屏控制器,通过测量电信号的变化来确定用户在触摸屏上的位置,实现触摸操作的精准控制。
电容触摸按键工作原理
电容触摸按键工作原理
电容触摸按键是一种采用电容触摸技术的触摸开关,它通过感应人体的电容变化来实现开关操作。
电容触摸按键的工作原理是基于电容传感技术。
在电容触摸按键上方设置一层感应电极,并在电路内加上一个高频信号源。
当没有手指触摸按键时,感应电极与人体之间的电容非常小,只有几个皮法德。
而当手指触摸按键时,人体成为了感应电极的一部分,感应电极与人体之间的电容增大到几十个或几百个皮法德。
通过测量感应电极上电容的变化,电路可以判断出是否有手指触摸按键。
当感应电极上的电容变化超过一定的阈值时,电路会根据程序设定的逻辑进行相应的操作,比如开关灯、启动电器等。
电容触摸按键具有以下优势:
1. 灵敏度高:由于电容变化可以通过微小的电流来探测,所以电容触摸按键对于轻触即可触发的操作非常敏感。
2. 耐用性强:电容触摸按键没有机械按键的机械结构,不存在机械磨损、接触问题,因此寿命更长。
3. 美观性好:电容触摸按键可以设计成各种形状和风格,可以与产品外观融为一体,增加产品的美观性。
4. 防水性好:由于没有物理按键,电容触摸按键可以密封在外壳内部,达到防水的效果。
总之,电容触摸按键通过感应电容变化来实现开关操作,具有灵敏度高、耐用性强、美观性好和防水性好的优势,广泛应用于各种电子设备中。
电容式触摸按键工作原理
电容式触摸按键工作原理
电容式触摸按键是一种常见的人机交互方式,它的工作原理是基于电容的变化来实现的。
电容是指两个导体之间的电荷储存能力,当两个导体之间的距离变化时,电容也会相应地发生变化。
因此,电容式触摸按键利用了这一原理,通过检测电容的变化来实现按键的操作。
电容式触摸按键通常由两个导体板组成,其中一个导体板是感应板,另一个导体板是接地板。
当手指触摸感应板时,由于人体本身也具有一定的电容,因此感应板和接地板之间的电容会发生变化。
这种变化会被电路检测到,并被转化为数字信号,从而实现按键的操作。
在电路中,电容式触摸按键通常由一个振荡器和一个计数器组成。
振荡器会产生一个高频信号,这个信号会被感应板和接地板之间的电容所影响,从而导致振荡器的频率发生变化。
计数器会记录这种变化,并将其转化为数字信号,从而实现按键的操作。
电容式触摸按键具有许多优点,例如灵敏度高、响应速度快、可靠性好等。
此外,它还可以实现多点触控,即可以同时检测多个手指的触摸,从而实现更加复杂的人机交互。
总之,电容式触摸按键是一种基于电容变化的人机交互方式,它利用
了电容的储存能力来实现按键的操作。
它具有许多优点,是一种非常常见的触控技术。
电容式触摸按键-PCB布线
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~20PFE.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面板必须选用绝缘材料,可以是玻璃、聚苯乙烯、聚氯乙烯(pvc)、尼龙、树脂玻璃等。
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油漆。
在电极不变的情况下,面板的厚度和材质决定灵敏度。
触摸按键PCB设计要点细节整理
触摸按键PCB设计要点细节整理触摸按键PCB设计要点a)元件布局。
触摸IC放置在Sensor Pad的中间位置。
理想的布局方式b)优先考虑触摸走线。
以K2按键为例。
PCB走线从IC第6脚出来经过电阻(电阻靠近IC 放置)连到触摸焊盘。
PCB走线全部在底层完成,过孔直接打在SensorPad上。
c)Sensor Pad布线要求。
走线尽量短和直。
走线线宽为7-10mil。
走线间距15-20mil以上间距;空间足够,触摸按键之间用地线隔开。
远离I2C,SPI通信线;没办法远离,要用地线隔开或者垂直走线。
也要远离其他元件和走线,没办法远离,要用地线隔开或者垂直走线。
不同T ouch模块相对应的键(例如:KEY1与KEY5)避免走线靠在一起;即使靠在一起,也要在两线之间加地线隔开。
d)触摸IC电源,RESET电路布线要点。
C3 104电容靠近触摸IC放置。
外部供电电源要先经过C3 104电容再到触摸IC的VDD与GND 脚,要注意先后顺序。
RESET复位电路元件靠近IC放置。
图中C1,C2,R8,R9元件。
复位电路回路的VDD与GND要接在电源和地的104电容后端,即触摸IC的VDD与GND后端。
触摸IC的VDD脚除了接复位电路的电源外,不要从触摸IC的VDD脚引电源去驱动其他负载。
e)覆铜处理。
覆铜的目的是为了增强抗干扰能力。
Sensor Pad层覆铜:铺实心地,地到Sensor Pad的间距0.5-2.0mm; 空间足够时间距1.0-2.0mm。
Sensor Pad焊盘的正下方。
一般来说,当面板的厚度大于4mm 时,Sensor Pad焊盘的正下方不铺地。
Sensor Pad焊盘的正下方。
一般来说,当面板的厚度小于3mm 时,Sensor Pad焊盘的正下方铺网格地。
f)压克力厚度测试数据。
与Sensor Pad直径,电容值,Sensor Pad正下方是否铺网格地有关。
下图表格作用:可以根据面板的厚度来决定Sensor Pad直径做成多大,以及Sensor Pad正下方是否铺网格地。
感应按键原理
电容式触摸感应按键的基本原理◆Silicon Labs 现提供一种可侦测因触摸而改变的电容的方法电容式触摸感应按键的基本原理就是一个不断地充电和放电的张弛振荡器。
如果不触摸开关,张弛振荡器有一个固定的充电放电周期,频率是可以测量的。
如果我们用手指或者触摸笔接触开关,就会增加电容器的介电常数,充电放电周期就变长,频率就会相应减少。
所以,我们测量周期的变化,就可以侦测触摸动作。
具体测量的方式有二种:(一)可以测量频率,计算固定时间内张弛振荡器的周期数。
如果在固定时间内测到的周期数较原先校准的为少,则此开关便被视作为被按压。
(二)也可以测量周期,即在固定次数的张弛周期间计算系统时钟周期的总数。
如果开关被按压,则张弛振荡器的频率会减少,则在相同次数周期会测量到更多的系统时钟周期。
Silicon Labs推出的C8051F9xx微控制器(MCU)系列,可通过使用芯片上比较器和定时器实现触摸感应按键功能,连接最多23个感应按键。
而且无须外部器件,通过PCB走线/开关作为电容部分,由内部触摸感应按键电路进行测量以得知电容值的变化。
◆以Silicon Labs的MCU实现触摸感应按键利用Silicon Labs其它MCU系列,仅需搭配无源器件,即可实现电容式触摸感应按键方案。
与C8051F93x-F92x方案相比,唯一所需的外部器件是(3+N) 电阻器,其中N是开关的数目,以及3个提供反馈的额外端口接点。
C8051F93x-F92x 之外,Silicon Labs其它MCU系列可直接连接12个开关,或者通过外部模拟多路复用器连接更多开关。
设计触摸感应按键开关因为我们要侦测电容值的变化,所以希望变化幅度越大越好。
现在,有三个主要因素会影响开关电容及变化幅度。
•PCB上开关的大小、形状和配置•PCB走线和使用者手指间的材料种类•连接开关和MCU的走线特性我们测试了下图中这12种不同开关。
目的是为了发现开关的形状尺寸会如何影响开关的空闲和被接触的状态,还可以发现哪一种开关的空闲电容最大,就不容易被PCB上的寄生电容而影响。
触摸感应按键PCB设计要点
宝华电容式触摸感应按键面板 PCB设计指南1.触摸感应面板PCB设计的基本原则1.1. 遵循通常的数模混合电路设计的基本原则。
宝华电子的电容式触摸感应芯片,内部既成了精密电容测量的模拟电路,因此进行PCB设计时应该把它看成一个独立的模拟电路对待。
遵循通常的数模混合电路设计的基本原则。
1.2. 采用星形接地具体要求是触摸芯片的地线不要和其他电路公用,应该单独连到板子电源输入的接地点,也就是通常说的采用“星形接地”。
1.3. 电源上产生的噪声对触摸芯片的影响电源回路也应遵循同样地处理办法。
触摸芯片最好用一根独立的走线从板子的供电点取电,不要和其他的电路共用电源回路。
如果做不到完全独立,也应该保证供电的电源线先进入触摸芯片的电源然后再引到其它的电路的电源。
这样可以减小其他电路在电源上产生的噪声对触摸芯片的影响。
图1为以上说明的电源和地线连接方法示意图图1:电源和地线连接方法示意图2.通过EMC测试的设计建议触摸芯片需要在传感器通道上加交流脉冲信号来测量感应盘上的电容变化。
所以传感器通道会向外发射电磁波。
如果产品需要通过严格的FCC测试。
建议从以下方面减小触摸芯片对外的辐射。
2.1. 使用退藕电容触摸芯片的供电请加退藕电容,这可以减小触摸芯片对电源的干扰。
一般在芯片的VCC和GND端并接一个104的瓷片电容,就可以起到退藕和旁路的作用。
退藕电容应该尽量接近芯片放置。
2.2. 使用较低的工作电压:使用3.3V给触摸芯片供电,这样可以有效降低触摸芯片的交流脉冲的幅度。
2.3. 适当加大通道匹配电阻适当加大触摸芯片传感器通道上串接的匹配电阻阻值,这样可以降低交流脉冲边沿的陡峭程度,减小高次谐波。
匹配电阻加大后会降低感应的灵敏度,这可以通过加大感应度调节电容CSEL的值来进行调整。
2.4. 正确铺地无论使用单面PCB板和双面PCB板,PCB的空白处都应铺地,并用地将按键感应盘到IC 的输入引脚之间的连线包起来,可以吸收电磁波辐射,提升EMC指标,使用双面板,铺地方法有特别要求,参见第5条。
触摸屏接线方法
如图线条所示蓝色为左右数据引脚红色为上下供电引脚如图线条所示蓝色为左右数据引脚红色为上下供电引脚
触摸屏的线路分布大致上这两种(也有特别的).看好新的触摸屏的线路.改线路
时相对应的脚飞线即可.
市面上最常见的触摸屏就是这两种,约占99%,极个别变态的和这两种不一样,第一种(A):只看最下面的一条线,也就是最短的那条线(学名叫Y+),从左往右数是第二根,其它的线不用看,这就是第一种屏。
第二种(B):很明显也就是最下面的一条(Y+)在第三根线上(从左往右数)。
我平时找触摸屏的时候看走线就是只看这一条线(这条线最明显,最容易分辨出来),只要最下面的这一条在一个位置,其它的线就都一样,准确率达99.9999%。
下面是改法:按图中数字所示,不是4123就是2341,把线飞上,ok.不用量什么电阻。
(我自己制作,除了图之外,其他的都是我自己的一己之见,不一定对,忘高手指教。
电容触摸按键代替机械按键FTC334C
— 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ESD
和EMC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
FTC334C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。能支持到8个触摸按键功能,输出采用8 通道独立输出,带功能选项口,用户可以选择单键高阻抗输出模式。适用各种电子产品的应 用。
特点:
— 超强抗EMC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。
FEIYI Touch key Controller
FTC334C v0.1
FTC334C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。
Cs
输入口低电平门限 输入口高电平门限
输出口灌电流 输出口拉电流 输入口上拉电阻
VIL 输入低电压 VIH 输入高电压 IOL VDD=5V, Vol=0.6V IOH VDD=5V, Voh=4.3V Rpu VDD=3.3V
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电容式触摸按键布线分享
1):电容式触摸按键特点及应用
与传统的机械按键相比,电容式触摸感应按键不仅美观时尚而且寿命长,功耗小,成本低,体积小,持久耐用。
它颠覆了传统意义上的机械按键控制,只要轻轻触碰,他就可以实现对按键的开关控制,量化调节甚至方向控制,现在电容式触摸感应按键已经广泛用于手机,DVD,电视,洗衣机等一系列消费类电子产品中!
2):电容式触摸按工作基本原理
所谓感应式触摸按键,并不是要多大的力量去按,相反,力量大和小的效果是一样的,因为外层一般是一块硬邦邦的塑料壳。
具体就电容式而言,是利用人手接触改变电容大小来实现的,通俗点,你手触摸到哪个位置,那里的电容就会发生变化,检测电路就会检测到,并将由于电容改变而带来的模拟信号的改变转化为数字信号的变化,进行处理!
3): 电容式触摸按电容构成及判断
PCB材料构成基本电容,PCB上大面积的焊盘(触摸按键)与附近的地构成的分布电容,由于人体电容的存在,当手指按上按键后,改变了分布电容的容量(原来的电容并上了人体电容),通过对PAD构成的分布电容充放电或构成振荡电路,再检测充放电的时间,或者振荡频率,脉冲宽度等方式可以检测电容容量的变化,继而可判断按键是否被按下。
电容式触摸按键布板要求
1): PCB板的电容构成因素:
PCB板中电容构成因素如右图:
其中代表PCB板最终生成电容
代表空气中的介质常数
代表两板电介质常数
代表两极板面面积
代表两板距离
2): PCB板的布局
电容式感应触摸按键实际只是PCB上的一小块覆铜焊盘,当没有手指触摸时,焊盘和低型号产生约5—10PF的电容值,我们称之为“基准电容”故为了PCB设计尽量达到这值,PCB需要进行更好设计!如下图:
虽然触摸按键最终的效果可能与其他一些因素还有很多直接或间接的关系,但做为PCB的绘制人员,我们因该尽量保证我们所绘制的PCB效果达到最佳(及控制好触摸按键的中的基准电容值)PCB布板至关重要,因为PCB构成的电容容量极小,而且必须要尽量控制等效电容,不能过大,因为人体电容也是极小的(数pF),不同的人之间差异也比较大,而触摸按键的灵敏度就在于手指接触按键前后PAD电容量的差异,而且这么小的电容充放电极易受到干扰,所以布线的关键两点就是:
1、控制电容量
2、避免干扰
影响电容容量的因素是极板的面积和极板间的介质材料,在实际应用中人体是不太可能直接接触PCB的,所以PCB与按键接触面必须有覆盖层,在触摸按键应中影响容量的因素有:
1、 PAD的面积与铺地间的距离以及铺地的面积
2、 PAD上的覆盖层的厚度和材质(介质)
3、 PCB的厚度和材质
对应的策略如下:
1、 PAD的面积应尽量接近手指接触按键的有效面积。
2、与铺地间的距离以0.5mm为佳,与PAD同一层铺实心地,并保持PAD周围的完整,虽然增大了PAD 的固有电容,但同时也增加了人体感应电容,灵敏度有提高,PAD另一侧的铺地应越小越好,为了与抗干扰折衷,一般采用50%的网络铺地(不是线宽与铺铜网格之间,而是铺铜面积与网格之间)。
3、覆盖层的厚度应越小越好,覆盖层应填充满PAD面与按键之间,不能留有隙,
可使用3M胶等胶粘剂,应选择介电常数2-8的材料.
3、根据PCB的材质和厚度调整布线策略,如板厚度缩小,应减小PAD另一侧铺地的面积。
为了提升抗干扰能力,需要在PAD,PAD引线上极其注意,对应策略如下:
1、 PAD、PAD引线都应远离大电流、高频率信号线等一些干扰较大的信号线、PAD正下方尽量不要走信号线,PAD引线之间距离越大越好,尽量避免互相干扰!
2、为了避免额外增加PAD电容,PAD引线应尽量缩短、缩小,一般采用0.16mm,与铺地之间也应保持较大距离,与其它信号线也要保持较大距离,避免与其它信号线平行。
3、网络铺地也要采用最小线宽。