电容式触控电路设计的七个步骤

合集下载

电容式触控工作原理

电容式触控工作原理

电容式触控工作原理电容式触控工作原理是利用了物理学上的电容原理,通过触摸板和人体之间的电容变化,来实现对移动设备的控制。

下面将从以下四个方面来分步骤阐述电容式触控工作原理。

一、电容原理电容是物理学上一个非常重要的概念,简单来说,电容就是两个导体之间储存电荷的能力。

当两个导体之间存在电位差时,电流就会从电势高的一侧流向电势低的一侧,而当两个导体之间放置一种介质时,其对电场的影响也会产生一种能量储存的效应,进而使得导体之间的电容增大。

二、电容式触控结构电容式触控的结构一般由一块透明的玻璃、起始电极和结束电极三部分构成。

起始电极和结束电极分别位于玻璃的两端,而触摸板则位于玻璃的表面。

当用户的手指触摸到触摸板时,电荷就会从玻璃的起始电极通过手指传导到结束电极,进而改变了两个电极之间的电容,从而实现了对设备屏幕的控制。

三、电容式触控的工作原理电容式触控的工作原理主要是基于物理学上的电容原理,通过触摸板和人体之间的电容变化来实现对移动设备的控制。

当用户的手指触摸到触摸板时,就会改变了触摸板和玻璃之间的电容,这种电容变化会被传感器感知到,从而发送给电脑或移动设备进行处理和反馈,最终实现对设备屏幕的控制。

四、电容式触控的优点相比其他类型的触控技术,电容式触控具有响应速度快、精度高、可支持多点触控等优点。

此外,电容式触控还可以保持操作的流畅性和准确性,进而提升用户的交互体验,使得设备的使用更加便捷和高效。

以上就是关于电容式触控工作原理的详细分析,通过了解了这种触控技术的原理和优点,我们可以更好地使用这种触控技术来增强我们的使用体验和提升我们的工作效率。

电容式触摸屏的结构设计和工艺流程资料全

电容式触摸屏的结构设计和工艺流程资料全

电容式触摸屏的结构设计和工艺流程资料全触摸屏结构:触摸屏的结构由基板,玻璃面板,边框及止推等组件构成,以及其它用于固定及连接的件。

感应层结构:触摸屏的感应层结构由铝膜,塑料绝缘薄膜,焊接金线以及电容感应组件等构成。

电容结构:触摸屏电容结构是由两个平行感应铝膜,以及塑料绝缘薄膜,焊接金线,电容感应组件,以及驱动电路等构成。

其中,感应铝膜和塑料绝缘薄膜是基本的元件,形成一个准确的电容结构。

第二步:膜材的制作
第三步:膜材焊接
将膜材组合后,使用特定的焊接装置,将焊接金线焊接到膜材上,使膜材的电路完整联通,形成一个准确的电容结构。

电容式触控技术入门及实例解析

电容式触控技术入门及实例解析

电容式触控技术入门及实例解析洪锦维著化学工业出版社1.Pixcir IC 特点: (1)2.触控技术的瓶颈 (1)3.电容式触控芯片设计方法 (3)1)开关电容法Switched Capacitor Method (3)2)充电转换法(Charge Transfer Method) (4)3)张驰振荡法(Relaxation Oscillator Method) (6)4)串联电容分压法(Series Capacitor V oltage Division Method) (7)1.Pixcir IC 特点:1)采用低压制程0~3.3V 每秒充放电30million次。

E=1/2CU2 ,可知较低的电压可以减少充放电过程中的能量损耗。

2)高压制程的输入一般是1.8~5V,扫描脉冲一般为10V+,所以需要增加DC/DC 电路,模拟电路设计增加了芯片体积与功耗。

使用高压制程是为了提高信噪比。

3)Pixcir的Tango系列芯片均使用S-R扫描算法进行抗干扰处理。

对于单指,S-R 算法几乎可以将干扰降低为0;对于多指,Pixcir使用软件模拟出一个实际的干扰曲线,通过调整SPI速度,可以使驱动信号曲线远离干扰曲线,提高抗干扰能力。

2.触控技术的瓶颈1)floating若在不接地的环境下使用,如木制桌椅上,会产生划线断点不连续现象。

多指使用过程中,若无可靠GND回路,手指间信号会发生相互干扰。

DriveDrivePoor Return解决方法:①设备机壳采用技术设计(Iphone 外围的不锈钢圈),保证手持时人体与大地相连接通放电回路。

②内部增加GND 裸露金属面积,使用电磁辐射方式释放多余电荷。

2)AC Noise连接充电器时,AC~DC 滤波不完全,引起纹波干扰。

(<100MV )解决方法:保证充电器达到芯片设计水平;增加设备主板内部滤波模块。

3)大手指问题大拇指用力按压,会判断为两个或多个触摸。

电容式触控技术及方案

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。

电容触摸方案

电容触摸方案

电容触摸方案随着科技的快速发展,电容触摸技术已经广泛应用于各种电子设备中,如智能手机、平板电脑、车载导航系统等。

本文将探讨电容触摸方案的原理、应用和未来发展趋势。

一、电容触摸方案的原理电容触摸技术基于电容的原理,通过在触摸屏表面布置一层导电层,当人的手指或其他导电物体接近触摸屏表面时,会发生电容变化。

系统通过检测这种电容变化来确定触摸的位置和动作。

电容触摸方案可以分为电阻式和电容式两种类型。

电阻式触摸方案通过在触摸屏上放置一层薄膜,当用户用手指或者触摸笔触摸屏幕时,薄膜产生弯曲,改变了电阻,触发屏幕反馈。

而电容式触摸方案则通过探测触摸物体导电性的变化来实现触摸的检测。

二、电容触摸方案的应用电容触摸技术在各行各业都有广泛应用。

首先是智能手机和平板电脑等消费电子产品,几乎所有现代智能手机都使用了电容触摸技术。

电容触摸屏幕不仅提供了更好的触摸体验,而且可实现多点触控功能,用户可以轻松进行缩放、旋转等操作。

此外,电容触摸方案也用于大型显示屏幕,如电视、电子看板等。

大型电容触摸屏可以提供更为直观的交互方式,使用户可以通过触控来控制内容的播放、切换和调整。

在汽车行业,电容触摸技术被广泛应用于车载导航系统和中控台。

通过触摸屏幕,驾驶员可以更轻松地进行导航、音频设置和车辆信息查看等操作,提升了驾驶安全和便捷性。

三、电容触摸方案的未来发展随着触摸屏技术的发展,人们对更高性能触控方案的需求不断增加。

与传统的电阻触摸屏相比,电容触摸屏具有更高的精度和灵敏度,但仍有一些局限性需要改进。

未来,我们可以预见电容触摸方案将继续提升性能,更好地适应市场需求。

一方面,触摸屏将更加薄型化,以满足消费者对设备轻薄化的追求。

另一方面,触摸屏将支持更高的分辨率和色彩显示,提供更为清晰和逼真的触摸体验。

此外,随着人工智能技术的快速发展,我们可以预见电容触摸方案将与语音识别、手势控制等技术相结合,为用户提供更智能、便捷的交互方式。

总结起来,电容触摸方案是现代电子设备中不可或缺的一部分。

电容触控方案

电容触控方案

电容触控方案1. 引言电容触控技术是现代电子设备中常见的输入方式之一,它可以提供更加直观、灵敏的操作体验。

本文将介绍电容触控方案的基本原理、应用领域以及一些常见的实现方法。

2. 基本原理电容触控技术利用人体的电容作为输入信号。

当人的手指接近触摸屏表面时,触摸屏上形成一个电容耦合,通过测量这个电容的变化,可以确定手指在触摸屏上的位置。

常见的电容触控方案包括静电感应和互容感应两种。

2.1 静电感应静电感应是最常见的电容触控方案之一。

它通过在触摸屏表面铺设一层导电材料,如透明导电玻璃或金属薄膜,并在其后面加上一层绝缘材料来实现。

当人的手指接近触摸屏时,手指和导电层之间形成一定的电容耦合,改变触摸屏上的电场分布。

通过在触摸屏上设置多个传感器测量电场的变化,可以确定手指在触摸屏上的位置。

2.2 互容感应互容感应是另一种常见的电容触控方案。

它利用了物体之间的互容效应来检测触摸位置。

触摸屏上包含多个电容传感器,当人的手指接近触摸屏时,手指和传感器之间形成一个互容电路,改变传感器之间的电容分布。

通过测量电容的变化,可以确定手指在触摸屏上的位置。

3. 应用领域电容触控技术在各类电子设备中得到了广泛的应用,以下是一些常见的应用领域。

3.1 智能手机和平板电脑在智能手机和平板电脑中,电容触控技术已经成为标配。

它可以提供快速、精确的输入方式,使用户能够通过手指轻触屏幕来完成各种操作,如拖动、放大缩小等。

3.2 汽车导航系统汽车导航系统中的触摸屏也采用了电容触控技术。

驾驶员可以通过触摸屏来控制导航、音乐播放、空调设置等功能,提高了操作的便捷性和安全性。

3.3 工业控制设备在工业控制设备中,电容触控技术可以提供更加耐用、可靠的输入方式。

触摸屏可以在恶劣的环境中使用,并且可以监测多点触控,提供更加灵活的操作方式。

4. 常见的实现方法电容触控方案有多种实现方法,下面介绍一些常见的方法。

4.1 电容屏幕电容屏幕是最常见的电容触控方案之一。

电容触控方案

电容触控方案
5.市场推广:开展市场推广活动,提高产品知名度;
6.售后服务:提供完善的售后服务,收集用户反馈,持续优化产品。
五、风险评估与应对措施
1.技术风险:跟踪国内外技术动态,及时更新技术方案;
2.市场风险:深入了解市场需求,调整产品策略;
3.法律风险:密切关注法律法规变化,确保方案合规性;
4.售后风险:加强售后服务团队建设,提高服务质量。
2.硬件设计
-使用高透明度、抗刮花的玻璃面板,保证视觉效果和耐用性。
-选择具有低功耗、高灵敏度和抗干扰能力的触控芯片。
-设计稳定的驱动电路,确保触控信号的准确传递。
-实施防水、防尘、抗震设计,提升产品耐用度和适应环境的能力。
3.软件开发
-开发基于用户需求的操作系统和应用软件,确保软件界面友好、操作直观。
-建立生产线,进行小批量试产,以确保生产流程的稳定性。
-实施严格的质量控制措施,确保产品的一致性和可靠性。
4.市场推广Байду номын сангаас销售
-制定市场推广计划,包括广告宣传、产品展示等。
-建立销售网络,提供产品销售和售后服务。
5.用户反馈与产品迭代
-定期收集用户反馈,分析产品使用中的问题和不足。
-根据用户反馈进行产品迭代,不断提升产品性能和用户体验。
(4)应用软件:开发符合用户需求的应用软件,提供丰富多样的功能。
4.合规性检查
(1)符合国家关于电子产品安全、电磁兼容、环保等方面的法律法规;
(2)遵循相关行业标准,确保产品品质;
(3)进行第三方检测,获取相关认证;
(4)加强用户隐私保护,符合《中华人民共和国网络安全法》等相关法规。
5.售后服务
(1)提供完善的售后服务,包括产品保修、维修等;

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

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。

电容式触摸屏的结构设计及工艺流程资料

电容式触摸屏的结构设计及工艺流程资料

电容式触摸屏的结构设计及工艺流程资料
一、电容式触摸屏结构设计
1、电容式触摸屏是由IC和显示屏组成的一种外设,外壳由PVC材料注塑成形,内部电路板由FR-4材料制作。

2、电容式触摸屏保护层由ABS材料注塑制作,具有良好的硬度和防火性能。

3、内部电路板材料是FR-4,具有良好的耐弯曲性和抗化性能。

4、电容式触摸屏使用的IC芯片类型为FT3207,具有较高的速度、灵敏度和电压较低的特性,芯片的热性能更佳。

5、电容式触摸屏上的触摸圆点制作采用硅胶铠装,较好的抗干扰性能和更精细的动态响应。

6、电容式触摸屏的显示屏类型为TFT-LCD,具有较高的分辨率,可以满足复杂的图形显示需求。

二、电容式触摸屏的工艺流程
1、抛光:用蒸汽抛光机将外壳表面抛光处理,抛光后的表面能够达到效果要求。

2、热处理:将PVC外壳经过热处理,改变几何尺寸,使其能够符合加工要求。

3、喷涂:将外壳表面用喷涂机涂上防水涂料,以增强其防水性能。

4、注塑:将PVC外壳、ABS保护层通过模具注塑成型,以符合产品图纸要求。

5、振动处理:将完成的外壳经过振动处理,以消除漏胶等缺陷。

6、拉伸处理:将完成的外壳经过拉伸处理,以增强材料的抗拉性能。

电容式触摸板布线及设计说明

电容式触摸板布线及设计说明

电容式触摸板布线及设计说明1、Sensor Pad形状可根据结构选择圆形、方形或三角形,实心(无须绿油)。

避免使用狭长型焊盘。

2、Sensor Pad大小根据结构选择合适大小,一般需满足成人手指接触面积相当,直径8~15mm为适。

通用型:0.5 inch*0.5 inch 方形3、Sensor Pad间距减小相邻Sensor Pad之间的干扰,其之间的距离不能太小,≧2.5mm4、覆盖层材料选择及注意点(硬件调试时需知)①由于不同材料的介电常数不同,对应的触摸灵敏度及精度都会有所不同,玻璃>亚克力>空气,确保Sensor Pad与覆盖层之间没有残留空气②覆盖层中不能含有电感性材料(如金属),其会吸收Sensor Pad产生的电力线,影响到感应灵敏度或直接失效。

【若更改电路参数增强灵敏度,同样会导致抗干扰性降低】5、布局布线①Pad走线:尽可能窄,7~10mil为适,且尽量避开地线及其余走线(特别是通信信号线I2C、SPI等,如若不能,则应垂直布线),减小寄生电容及串扰。

走线长度尽量短,≦35cm,以保证信号稳定。

相邻PAD走线也应尽量避开(满足3W原则)。

如若不能,可再两者之间添加地线隔离(或用最小线宽进行覆铜)。

②振荡RC、PAD附属RC都应靠近触摸IC,且其下方勿走高频走线。

③使用双面板时,尽量使PAD处于top层,其余布线走bottom层,且PAD下方勿走高频走线及其余PAD感应线。

④Top层可覆铜,其PAD与地线之间的距离要大,≧1.59mm。

6、元件材质选择(设计时应注意)振荡RC、PAD附属RC尽量选用温度系数较好的材质,如X7R、NPO等。

电容式触摸按键布线分享

电容式触摸按键布线分享

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。

电容触摸屏原理及工艺制程

电容触摸屏原理及工艺制程

电容触摸屏原理及工艺制程
一、电容触摸屏原理
电容触摸屏是基于触摸表面上形成的四线制电容变化的直接接触来控
制的触摸屏。

其核心实现原理是表面电容原理,它的核心部件是分布在屏
幕表面的电容网格,它将表面折射为一对可控制的电容。

当触摸屏检测到
用户的手指触摸时,它会改变两个可控的电容的比例,从而实现触摸按键
操作。

二、电容触摸屏的工艺制程
1.电容触摸屏工艺制程开始,从表面准备开始,其中包括清洁、磨平、涂抹開口等。

2.接下来将屏幕的表面和背面分别涂上鑄制在PCB上的导电压面,并
完成连接,以形成四线制电容网格。

3.然后,在导电面上涂上一层增强纤维,并由增强纤维框架包围,形
成可控制的电容网格。

4.接下来,将电容触摸屏封装,包括涂覆防火耐热涂料,安装触摸屏
和控制板,以及安装电容网格膜,形成可控的电容网格。

5.最后,安装接口线,和外部设备建立连接,并完成测试。

电容式触摸屏的结构设计及工艺流程资料

电容式触摸屏的结构设计及工艺流程资料
电容式触摸屏产品 (chǎnpǐn)介绍
精品资料
目录 (mùlù)
1
产品结构介绍
2
常用材料介绍
3
工艺流程介绍
精品资料
产品(chǎnpǐn)结构介绍
❖ 电容式触摸屏的结构为lens--Adhesive--sensor
LENS Adhesive
sensor
❖ lens目前的材质有Glass,PET,PMMA
全检。 ❖ 9.SQE库:负责将全检后的产品转出包装 ❖ 10.包装:负责产品的包装并入库 ❖
精品资料
工艺流程(ɡōnɡ yì liú chénɡ)介绍
❖ 一车间(chējiān)的工艺流程(FILM sensor)
ITO FILM上下线开料
网版制作
BOT OCA大片切孔
丝印背胶 UV固化 ITO FILM缩水
❖ 2、PMMA lens有以下几种厚度:0.5/0.64/0.8/1.0/1.2/1.5/2.0

PMMA 材质较脆,冲击易碎,易翘曲
❖ 3、PC lens有以下几种厚度:0.5/0.64/0.8/1.0/1.2/1.5/2.0

PC材质较软,易变形,易翘曲
❖ 4、PC与PMMA复合板: 0.5/0.64/0.8/1.0/1.2/1.5/2.0
Glass Lens
ITO FILM1 ITO FILM2
OCA Metal ITO
❖ 此结构为双层ITO FILM,ITO膜面向上结构,具有如下特点: 优点:1. senso 可以制作为异形结构,可以与lens形状一致
2.成本相对G-G结构成本会低
3.开发周期短
缺点:1.ITO FIL) 2.可靠性较 G-G方案低

电容式触摸按键-PCB布线

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。

电容式触摸按键工作原理

电容式触摸按键工作原理

电容式触摸按键工作原理在现代科技的发展中,触摸屏已经成为了人机交互的重要方式。

而电容式触摸屏作为其中的一种,其工作原理备受关注和研究。

本文将介绍电容式触摸按键的工作原理,帮助读者更好地了解这一技术。

一、电容式触摸按键的基本原理电容式触摸按键的基本原理是利用物体与电容屏之间的电容变化来实现触摸操作。

电容屏由两层导电膜组成,中间通过绝缘层隔开。

当手指或其他物体接近电容屏表面时,由于人体或物体带有电荷,会形成电场。

这个电场会对电容屏产生影响,使得电容屏两层导电膜间的电容发生变化。

通过检测这种电容变化,就可以确定触摸位置和触摸操作。

二、电容式触摸按键的工作流程电容式触摸按键的工作流程可以分为以下几个步骤:1. 发送触摸信号:当用户触摸电容屏时,电容屏会感知到这一触摸信号。

触摸信号会被传递到触摸芯片。

2. 信号处理:触摸芯片会对触摸信号进行处理,包括信号放大、滤波和数字化转换等。

这样可以提高信号的质量和准确性。

3. 数据解析:经过处理后的触摸信号会被传递到控制器。

控制器会对信号进行解析,确定触摸的位置和触摸操作。

4. 操作执行:控制器会把触摸信号转化为具体的操作指令,比如点击、滑动等。

然后将这些指令传递给操作系统或应用程序,执行相应的操作。

三、电容式触摸按键的特点和优势电容式触摸按键相比其他触摸技术具有以下特点和优势:1. 高灵敏度:电容式触摸按键对触摸信号的感知灵敏度高,能够实现精准的触摸操作。

2. 多点触控:电容式触摸按键支持多点触控,可以同时感知和处理多个触摸点,提供更丰富的交互方式。

3. 高清晰度:电容式触摸按键的分辨率较高,能够实现更细腻的触摸操作。

4. 耐久性强:电容式触摸按键的结构简单,没有机械按键,因此耐久性较强,可以承受更多的使用次数。

5. 低功耗:电容式触摸按键的工作原理使其能够实现低功耗,节约能源。

四、应用领域电容式触摸按键广泛应用于各个领域,包括智能手机、平板电脑、电子游戏、汽车导航系统等。

电容式触控电路实现过程

电容式触控电路实现过程

1.机构设计 a.面板的材质必须是塑胶,玻璃,等非导电物质。 b. 在机构设计阶段同时也必需设计操作流程,以选择合适的产品, 如果是按键的产品,要考虑是否有复合按键的设计,或是综合滑动操作及按 键操作等,如果是以滑动操作的产品,就必须考虑是否需要切割出按键。 c.由于感应电极与面板接触点之间不能有空隙,所以机构设计上必须 考虑将感应验路板直接黏贴在外壳面板的内侧,以及考虑面板的组装方式。
电容式触控电路实现过程
电容式触控电路设计的七个步骤 图 1 是电容式感应技术原理示意图。 图 1 技术原理示意图 电容式感应技术由于具有耐用、较易于低成本实现等特点,而逐渐成
பைடு நூலகம்
为触摸控制的首选技术。此外,由于具有可扩展性,该技术还可以提供其它 技术所不能实现的用户功能。在显示屏上以软按键方式提供用户界面,这通 常被称为触摸屏。 触摸输入滚动/指示功能器件,例如 iPod 音乐播放器上的点击式转 盘,这类器件在消费市场已经获得广泛的认可,正在逐渐出现在更多的消费 设备市场。有两种基本类型的滚动器件:第一种是绝对报告类型,提供直接 位置输出报告;另外一种是相对类型,这类器件提供用来增加或减少某个值的 直接报告。 使用电容式感应的 IC 设计感应开关电路板与其它电路的开发流程略 有不同,因为电容式开关的设计上会受到机构与其它电路设计上的影响,会 有比较多的调整程序,所以需要一个比较复杂的开发流程,现就以出道较早 且具有代表性的 Quantum 产品的开发流程及要点介绍给大家,希望对需要的 朋友有所帮助。下图是开发流程图:
d.同样的,感应电极与手指之间不能有金属层夹在中间,所以面板上 不可以有金属电镀及含金属超过 15%的喷漆等会形成导电层的设计。 e.如果必须电镀或高金属含量漆,请在按键区域的边缘保留一圈不要 电镀或喷漆,用以隔绝其他感应开关。

电容式料位传感器的设计

电容式料位传感器的设计

电容式料位传感器的设计设计概述:1.电容测量电路设计:电容测量电路是电容式料位传感器的核心部分,其主要功能是测量物料与传感器电极之间的电容。

在设计电容测量电路时,需要考虑以下几个因素:-电极材料选择:传感器电极的材料应具有良好的电容变化特性,通常选择金属或导电性较好的材料。

-电极形状设计:电极的形状决定了电容变化的大小和灵敏度,常见的形状有圆形、矩形、平行板等。

-电容测量电路的输入电阻:电容传感器的输入电阻决定了电容测量电路对电容变化的响应速度和灵敏度。

一般来说,输入电阻越大,灵敏度越高,但响应速度越慢。

2.信号处理电路设计:信号处理电路的主要作用是将电容测量电路测量到的电容变化转化为电压信号。

在设计信号处理电路时,需要注意以下几个因素:-信号放大和滤波:为了提高信号的稳定性和准确性,应采用适当的放大和滤波电路。

-温度补偿:物料的温度变化会对电容值产生影响,因此需要进行温度补偿,以确保测量结果的准确性。

-噪声抑制:传感器测量过程中往往存在各种干扰,如电源波动、电磁干扰等,需要采取相应的措施进行噪声抑制。

3.输出电路设计:输出电路用于将电压信号转化为标准电信号输出,以便于用户读取和处理。

常见的输出方式有模拟输出和数字输出两种。

-模拟输出:通过模拟电路将电压信号转化为模拟量输出,一般采用0-10V或4-20mA的电压信号输出。

-数字输出:将电压信号转换为数字信号输出,常用的方式是采用模数转换芯片进行信号转换。

总结:通过以上设计步骤,可以设计出一种稳定、准确的电容式料位传感器。

在实际应用中,还需要对传感器进行校准和稳定性测试,以确保传感器的测量结果可靠。

同时,需考虑传感器的使用环境,选择适当的材料和防护措施,以确保传感器能够在各种恶劣条件下正常工作。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电容式触控电路设计的七个步骤
文章来自赣州宇辉仪器设备有限公司
中心议题:
电容式触控电路设计的七个步骤
电容式触控技术在厨房设备中的应用已经有几年了,例如在烤箱和煎锅的不透明玻璃面板后面采用分离按键实现。

这些触摸控制键逐渐替代了机械按键,因为后者具有使用寿命短、不够卫生等方面的问题,而且还有在面板上开孔安装按键的相关成本,图1是电容式感应技术原理示意图。

图1 技术原理示意图
电容式感应技术由于具有耐用、较易于低成本实现等特点,而逐渐成为触摸控制的首选技术。

此外,由于具有可扩展性,该技术还可以提供其它技术所不能实现的用户功能。

在显示屏上以软按键方式提供用户界面,这通常被称为触摸屏。

触摸输入滚动/指示功能器件,例如iPod音乐播放器上的点击式转盘,这类器件在消费市场已经获得广泛的认可,正在逐渐出现在更多的消费设备市场。

有两种基本类型的滚动器件:第一种是绝对报告类型,提供直接位置输出报告;另外一种是相对类型,这类器件提供用来增加或减少某个值的直接报告。

使用电容式感应的IC设计感应开关电路板与其它电路的开发流程略有不同,因为电容式开关的设计上会受到机构与其它电路设计上的影响,会有比较多的调整程序,所以需要一个比较复杂的开发流程,现就以出道较早且具有代表性的“Quantum ”产品的开发流程及要点介绍给大家,希望对需要的朋友有所帮助。

1.机构设计
a.面板的材质必须是塑胶,玻璃,等非导电物质。

b. 在机构设计阶段同时也必需设计操作流程,以选择合适的产品,如果是按键的产品,要考虑是否有复合按键的设计,或是综合滑动操作及按键操作等,如果
是以滑动操作的产品,就必须考虑是否需要切割出按键。

c.由於感应电极与面板接触点之间不能有空隙,所以机构设计上必须考虑将感应验路板直接黏贴在外壳面板的内侧,以及考虑面板的组装方式。

d.同样的,感应电极与手指之间不能有金属层夹在中间,所以面板上不可以有金属电镀及含金属超过15%的喷漆等会形成导电层的设计。

e.如果必须电镀或高金属含量漆,请在按键区域的边缘保留一圈不要电镀或喷漆,用以隔绝其他感应开关。

f.如果面板是有弧度而非平面,可以利用软板、弹簧、导电橡皮等导电物将感应电极延伸到面板上,并在面板内侧制造出感应电极,如果面板与感应电极之间有空隙也可以用这个方式填补空隙,或加厚感应电极区域的面板。

g.机构设计的外壳厚度会影响感应电极的大小,所以必须先完成机构设计,才能接续开发流程。

h.如果感应电路板後面有大片金属或电路板,必须保留若干空隙,以避免灵敏度降低或干扰感应电极,如果是金属板,金属板必须接地,空隙保留至少0.3mm
以上,如果是电路板,尽量减少高频电路经过,并保留至少1.0mm的空隙。

i.有上述状况的感应电路板,虽然保留了足够的间距,最好能将感应电极再加大,以利後续调整灵敏度的步骤。

j.感应电极可以用电路板铜箔来做,亦可以采用FPC软性电路板,ITO蚀ORGACON (CARBON)印刷等导电物质。

2. 决定感应电极的尺寸
a. 依照机构设计的面板厚度决定感应电极的最小尺寸,面板厚度1mm时感应电极最小3mm直径的圆,面板厚度7mm时感应电极最小10mm直径的圆,在机构及电路板空间的允许下尽量将感应电极加大。

b.感应电极最小不可以小於1/3个手指的面积。

c.注意感应电极附近是否有金属螺丝或铁板等大型金属物,如果有,必须将金属物接地,并再加大感应电极的面积,以避免灵敏度降低。

d.如果在感应电极中开孔加装LED,必须加大感应电极以弥补开孔所损失的面积,所以增加的感应电极面积至少必须相等於开孔的面积。

e. 感应电极可以是任何形状,但是尽可能采用圆形或方形,如果必须利用所有的空间来增加感应电极的面积,尽量避免将感应电极设计成狭长的形状。

3. 感应电路板电路设计及布线
a.电路设计以IC规格书内的范例电路为基础即可。

b.必须利用稳压IC(VOLTAGE REGULATOR)来确保QUANTUM IC的电源是乾净没有杂讯的。

c. 感应电极附属的电阻与电容要尽量靠近IC,如果是双面板或是多层板,在电阻与电容的下方尽量避免通过高频线路,铺设地线,或是比较宽的线路。

d.如果是单层板,感应电极附近不要有高频线路,其他线路也尽量远离感应电极及其连线。

如果选用的IC有AKS功能,请尽量采用此功能以减少邻近的感应电极互相干扰。

e.如果没有开启AKS功能,在感应电极及其连线之间加一条地线,也可以减少邻近的感应电极之间的互相干扰,地线必须放置在邻近的两个感应电极的中央,线宽不要超过两个感应电极间距的1/5,或是用地线将感应电极及其连线围绕隔开,但是原则上围绕的地线离的越远越好。

f. 从感应电极的附属零件到感应电极的之间的线路以最小线宽来铺设即可,感应电极的连线与其他线路至少间距线宽的5倍以上,感应电极的连线与另一个感应电极的连线之间的距离则是越远越好,最近距离为线宽的2倍以上。

g.如果无法达到连线之间的间距,最好在线与线之间用一条地线作隔离,用最小的线宽来铺设地线即可,线距采用一般安全间距。

h.从感应电极的附属零件到感应电极连线最长不要超过30cm,感应电极的的线
路可以经过感应电极的下方,避免围绕在其他感应电极的周边。

i. 感应电极连线的下方尽量避免通过高频线路,铺设地线,或是比较宽的线路,如果难以避免,尽量以交错通过,其他线路尽量不要与感应电极连线平行。

j.如果确实需要减少来自感应电极下方的干扰而需要铺设地线的话,不要铺设整片实体的地线,用网格状铺铜,网格1.27mm以上,格线用最小。

k. 人体的自然电容量约5pF~30pF之间,布线的最终原则就是不要超过人体自然电容量的最小值5pF。

4.测试电路板
a. 这个阶段主要是测试电路板的布线是否正确,感应动作是否正常。

b.在此阶段只需要大概的调整灵敏度,不需要精确调整,因为当电路板装入机壳之後会再变化。

c.测试时必须特别注意电路板的放置,测试电路板不可以直接放在桌面上,也不可以在测试按压时有晃动的现象,理想的测试环境是黏贴上面板或与面板相同厚度及材料的替代面板,再加上橡胶脚垫架高电路板,同时可以稳固电路板。

d.测试的电路板必须没有跳线,如果有跳线,必须是与感应开关电路无关的,而且不可以经过感应IC及其附属电路,也不可以在感应电极附近。

e. 如果测试不良,进入Step 4-1确定不良原因,如果用手直接触摸感应电极可以正常动作,可以确定为灵敏度不良。

f.如果感应开关会自动触发,或触发後很久才释放,先检查电源是否稳定,如果电源是稳定的则可能是过度灵敏,将Cs电容数值减少降低灵敏度再测试。

g. 如果是属於布线不良或布线错误,回到步骤3重新布线。

h.只要将灵敏度调整到不会有不稳定或不动作的现象就可以进入下一阶段再调整灵敏度。

5.装入机壳内
a. 感应电路板装入机壳内测试是必须的步骤,可以是手工机壳,试模机壳最好是量产机壳,机壳外部的印刷及喷漆必须与量产时的漆料相同。

b.机壳内的组件必须齐全,最好其他电路板都已经安装妥当,且可以接上电源工
作,其他电路板工作正常与否无关紧要,只要可以测试按键动作即可。

c.测试阶段可以用一般无基材双面胶黏贴,但是正式量产建议采用3M 468MP或NITTO 818无基材双面胶。

6.测试灵敏度
a.适当的灵敏度是手指轻轻接触到面板,感应开关有动作发生,如果需要用很大的力气按压面板感应开关才有动作,或是手指还未接触到面板感应开关就有动作,是属於灵敏度不良的状况。

b. Cs电容数值加大可以提高灵敏度,数值减少是降低灵敏度,必须注意,不同的IC会有不同的数值范围限制,请参考IC规格文件。

c. 提高灵敏度并不等於增加感应距离,在设计初期一定要确定面板的厚度,感应电极的面积一定要足够。

d. 个别的感应开关会因为位置的不同,受机构或其他元件的影响不同,所以灵敏度的调整是每一个感应开关个别进行的。

e.理想的灵敏度可以根绝感应开关的误动作,增加ESD测试的耐受性。

(已经测试通过25KV)
7.确定BOM
a. 到这个阶段才能完全确定BOM并进入试产及量产。

b. 与感应相关的电阻及电容建议采用SMD元件,电阻没有特殊要求,一般±10%误差的即可,电容建议采用X7R误差在±10%以内的元件。

宇辉仪器主要实验仪器设备:高低温试验箱,高低温交变试验箱,高低温交变湿热试验箱,高低温湿热试验箱,恒温恒湿箱,恒温恒湿试验箱,振动台等。

相关文档
最新文档