触摸按键设计规范
触摸屏和触摸按键设计
触摸按键与触摸屏设计指导徐国斌2007-11-05homerx@/mobilemd目录：1． 概述2． 触摸按键设计指导 3． 触摸屏设计指导4． Lens Touch Panel 设计指导 5． 电容式Lens Touch Panel6．附录：Psoc 触摸按键问答无维网免费资料 WW W .5D C A D .C N1. 概述对触摸屏与触摸按键在手机中的设计与应用进行介绍，对设计的经验数据进行总结。
达到设计资料和经验的共享，避免低级错误的重复发生。
2. 触摸按键设计指导 2.1 触摸按键的功能与原理2.1.1触摸按键的功能触摸按键起keypad 的作用。
与keypad 不同的是，keypad 通过开关或metaldome 的通断发挥作用，触摸按键通过检测电容的变化，经过触摸按键集成芯片处理后，输出开关的通断信号。
2.1.2触摸按键的原理如下图，是触摸按键的工作原理。
在任何两个导电的物体之间都存在电容，电容的大小与介质的导电性质、极板的大小与导电性质、极板周围是否存在导电物质等有关。
PCB 板（或者FPC ）之间两块露铜区域就是电容的两个极板，等于一个电容器。
当人体的手指接近PCB 时，由于人体的导电性，会改变电容的大小。
触摸按键芯片检测到电容值大幅升高后，输出开关信号。
在触摸按键PCB 上，存在电容极板、地、走线、隔离区等，组成触摸按键的电容环境，如下图所示。
FingerTime Capacitance C无维网免费资料 WW W .5D C A D .C N2.1.3 触摸按键的按键形式触摸按键可以组成以下几种按键 z 单个按键z 条状按键（包括环状按键） z 块状按键单个按键条状按键 块状按键2.1.4触摸按键的电气原理图如下：无维网免费资料 WW W .5D C A D .C N在PCB 板上的露铜区域组成电容器，即触摸按键传感器。
传感器的信号输入芯片，芯片经过检测并计算后，输出开关信号并控制灯照亮与否。
触摸按键设计参考
由于实际应用中，触摸按键基本都需要覆盖层，该文档默认电路设计中都存在覆盖层。
一、走线在工艺允许情况下，尽可能细和短，和LED等驱动线若出现交叉，尽可能90度交叉，避免近距离平行。
尽可能避免过孔。
高速信号线同样尽量远离触摸传感器走线，若出现交叉尽量垂直交叉，使用地线与高速信号线进行耦合，避免高速信号线与触摸传感器走线产生耦合。
建议触摸按键的直径(边长)在15mm，最好不低于10mm二、覆盖层材料覆盖层的厚薄是影响触摸按键效果的重要因素，过厚的覆盖层会影响电容变化率，建议在条件允许的情况尽可能的薄，建议不应超过3mm，在覆盖层比较厚的情况，可以在触摸按键上方开槽填充导电泡沫和垫片等材料。
高介电常数的覆盖材料比低介电常数灵敏度更高，但是高介电常数的覆盖层更容易带来串扰，特别是触摸传感器距离较近的情况下。
覆盖层和触摸按键之间尽可能避免存在空气，否则会导致介电常数大幅减小，1mm的气隙会导致灵敏度下降1/4～1/2，有可能的情况，尽可能使用粘合剂把覆盖层和PCB粘合好。
如果触摸按键之间距离过近，为避免串扰，可以考虑在相邻触摸按键的中部开气隙槽。
一般情况下，不建议使用导电覆盖层。
三、主动屏蔽主动屏蔽能够减少近距离时各个按键之间串扰、寄生电容和其他走线引发的干扰。
主动屏蔽线在按键周围走线建议宽度不小于1mm，屏蔽线与按键的建议间距2～3mm。
在按键与芯片引脚之间连接线附近，屏蔽线的宽度可与连接线保持一致，间隔可以缩短至0.5mm。
四、电源处理PCB接地时，因为和人体形成共地回路，触摸效果要比不接地时好。
尽可能采用更高的VDD供电。
如果没有覆盖层情况下，需要考虑ESD。
五、软件处理触摸按键必然会引入抖动和噪声，建议在MCU资源允许情况下引入软件二次处理，软件处理方法较多，有针对工频干扰的工频周期采样平均法，针对毛刺的压摆率限流器滤波等。
还有较为复杂的数字滤波器等。
工频周期采样平均——若每个工频周期采样次数设置为10次，则利用定时器每2ms触发一次单个或多个通道采样，把采样结果累加平均。
各类触摸屏sensor设计规范
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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。
触摸感应按键设计指南
触摸感应按键设计指南触摸感应按键设计一、触摸按键的原理两块导体（极板）中间夹着一块绝缘体（介质）就能构成的电容。
对触摸感应按键而言，PCB 板上的金属感应盘就是电容的一个极板，而周围铺铜或手指构成了另一个极板，PCB材料本身或者PCB板上覆盖的介质就是电容中间的绝缘体，因而构成一个电容器。
平板电容器的容值计算公式为：其中：C：PCB板最终生成电容ε0：空气中的介电常数εr：两极板间介质的相对介电常数A：两极板面积d：两极板距离无手指触摸和有手指触摸时电容构成如下图。
当没有手指接触时，只有基准电容Cp；当有手指接触时，“按键”通过手指就形成了电容Cf。
由于两个电容是并联的，所以手指接触“按键”前后，总电容的变化率为：C%=((Cp+Cf)-Cp)/Cp=Cf/Cp无手指触摸示意图有手指触摸示意图这个电容的变化引起芯片内部振荡频率或充放电时间的变化，使芯片内部能够检测到触摸发生，从而产生触发信号。
电容的变化率越大，触摸就越易检测到。
PCB的设计原则同样也是使触摸前后的电容变化率尽可能大：即减小PCB的基准电容，增大手指电容。
所以PCB 设计对触摸效果有很大的影响，甚至决定整个触摸产品的开发。
二、PCB设计考虑1、PCB设计关键点a、触摸模块单独做成一块PCB板（强烈建议）b、抑制干扰c、减小触摸PCB的基准电容2、减小PCB的基准电容：上面提到的平板电容器的容值计算公式为：为使基准电容量尽可能小，主要控制极板面积和极板距离。
极板面积主要体现在触摸盘的大小、铺地的比例、感应走线的长度、宽度上，极板距离主要体现在触摸盘、感应走线与铺地的间距上。
3、触摸按键的形式、间距和铺地考虑a、触摸按键形状触摸按键可以是任何形状，但尽量集中在正方形、长方形、圆形等比较规则的形状以确保良好的触摸效果，避免将触摸按键设计成窄长的形状（规则的形状的触摸效果要比不规则的好得多）。
b、单个触摸按键顶层（TOP）铺地形式：可以铺实地或网格地，如图。
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。
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一般应用圆形和正方形较常见。
各类触摸屏sensor设计规范
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触摸按键方案
触摸按键方案随着技术的发展，触摸按键方案在现代电子产品中扮演着重要的角色。
触摸按键方案不仅影响用户体验，还对设备的可靠性和易用性产生重要影响。
在本文中，我们将讨论触摸按键方案的设计原则、常用技术和发展趋势。
一、设计原则触摸按键方案的设计应满足以下原则：1. 界面直观易懂：用户应能够直观地理解和操作触摸按键。
按键布局应合理，界面元素应清晰易辨。
2. 反馈及时准确：触摸按键的反馈应及时准确，以增强用户的交互体验。
典型的反馈方式包括声音、振动和光线。
3. 灵敏度可调：不同用户对于触摸按键灵敏度的需求不同，因此触摸按键方案应允许用户灵活调整触摸的感应程度。
4. 耐久可靠：触摸按键方案应具备良好的耐久性和可靠性，以确保长时间使用不出现故障或损坏。
二、常用技术触摸按键方案可以使用多种技术实现。
以下是几种常用的触摸按键技术：1. 电容触摸屏：电容触摸屏是目前应用最广泛的触摸技术之一。
它基于电容原理，通过触摸物体时的电荷变化来实现按键的检测和操作。
2. 阻性触摸屏：阻性触摸屏是较早期的触摸技术之一。
它基于电阻原理，通过两层导电薄膜之间的接触来实现按键的检测和操作。
3. 声表面波触摸屏：声表面波触摸屏是一种使用声波传导的触摸技术。
它通过发射超声波并接收反射波来实现按键的检测和操作。
4. 光学触摸屏：光学触摸屏利用红外线或激光来实现按键的检测和操作。
它通过检测光线的中断或反射来判断触摸事件。
三、发展趋势随着科技的不断进步，触摸按键方案也在不断发展。
以下是触摸按键方案的一些发展趋势：1. 多点触控：多点触摸技术允许用户使用多个手指或手指和手掌进行交互操作。
这使得用户能够更自由、更直观地操作设备。
2. 柔性触摸屏：柔性触摸屏可以弯曲和折叠，适应不同的设备形态和使用场景。
它的出现为可穿戴设备和可折叠设备提供了更多可能性。
3. 虚拟按键：虚拟按键通过在屏幕上模拟物理按键的方式来实现按键操作。
它可以根据不同的应用场景动态调整按键布局和样式，提供更灵活的交互方式。
触摸屏设计规范
触摸屏设计规范一、 工程图设计当接到客户出图资料的第一时间先把客户资料审一遍，把客户的设计意图彻底的弄清楚明白，如客户资料 不全的或不明白的可以把它列出来，以邮件形式或电话方式联系客户把所有的不明项都要弄清楚。
咨询客户最好是 把所有的不明项都列出来再去跟客户联系，如电话打多了客户会反感的，也给别人的印象就是不专业，这点是需做 到的。
如客户无法回复的可以先自定义给客户确认，但要在邮件上说清楚，自定义时尽量按标准去设计，不要太随 意了。
工程图主要分为：产品外形正视图、右视图（结构图）、背视图、出线 FPC 、逻辑走线图（矩阵图）、备注栏、 装配示意图、图框1、 产品外形正视图：此视图为样品的实际外形图，包括外形尺寸，面版图案，冲孔的示意，还有就是逻辑分配区。
1、11、2面版外形按客户图档制作，公差为 0.1mm,冲孔最小 1.0 以上，冲孔到边致少 1.5mm,否则模具下料会拉伤 面版,图案线宽至少 0.15mm 以下，如没达到的需调整；右视图也就是结构图，我司所用的视角为第三视角，出图时要注意视角关系如下图 1-2 所示，结构图上 要求标示出所有材料名称及厚度，总厚度要按所选的材料计算出来，一般情况总厚度会偏上公差，所以 算出来的厚度不要偏上公差；选材时要按我司存来选取。
厚度公差为 0.1mm,1-2 1.311、3 背视图包括 TP 外形、背胶、补强等部分1、3、1 TP 外形在面版外形上内缩单 0.15mm ，只要保证 TP 外形不露出面版外形即可，冲孔部分一样，必要时 冲孔可以内缩 0.3mm,以保证组合公差，但如要在视窗上挖空的则要外扩至少单边 0.35mm 以上,见图 1.31;1、3、2 钢化玻璃一般情况下都做成 TP 一比一的，便于组合偏差，通常制作时会把 TP 部分内缩 0.05 制作，所 以四层结构的 TP 要比钢化玻璃小单边 0.05mm 见图 1.321．3.2 1.3.31、3、3 如钢化玻璃是在屏体中心的，钢化玻璃外形一定要比面版视窗大单边 1.5mm,否则会脱胞不良或造成上下 线短路，如图 1.33 所示，玻璃在屏体中心的建议客户下线 OCA 保留，以方便生产同时也方便客户上机时不用再贴 双面胶，另外钢化玻璃尽量做成直角，不要倒角，以减少制作难度.1．3、4 钢化玻璃孔到边最小距离为 2.0mm,长为 5mm.否则钢化玻璃易断，内角不能做成直角的，只能做圆角 R0.5 以上，钢化玻璃的厚度有 0.4mm 、0.5mm 、0.55mm(此钢化玻璃没货，需进口，价格高)、0.7mm 、0.8mm. 选择时就注意，另外钢化玻璃是小能做的孔是 1.8mm 的，小于 1.8mm 的很难做。
触摸按键设计规范
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。
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一般应用圆形和正方形较常见。
GT1151Q 带自定义手势唤醒功能的电容触控芯片说明书
Page 01-27: DatasheetPage 28-47: Programming Guide GT1151Q带自定义手势唤醒功能的电容触控芯片Rev.13——2018年06月26日======免责声明======本出版物中所述的器件应用信息及其他类似内容仅为您提供，它们可能由更新之信息所替代。
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在GOODIX知识产权保护下，不得暗中或以其他方式转让任何许可证。
目录1.概述 (4)2.产品特点 (4)3.芯片原理框图 (5)4.管脚定义 (6)5.传感器设计 (10)5.1.感应通道排布 (10)5.2.驱动通道排布 (10)5.3.传感器设计参数要求 (10)5.4.触摸按键设计 (11)6.I2C通讯 (12)6.1.I2C通讯 (12)a)数据传输 (13)b)对GT1151Q写操作 (14)c)对GT1151Q读操作 (14)7.功能描述 (16)7.1.工作模式 (16)a)Normal Mode (16)b)Green Mode (16)c)Gesture mode (16)d)Sleep Mode (17)7.2.灵敏度状态切换 (17)a)Normal状态（正常灵敏度） (17)b)High状态（高灵敏度） (17)c)Detect状态 (17)d)手套材质 (18)7.3.中断触发方式 (18)7.4.固化配置功能 (18)7.5.跳频功能 (18)7.6.自动校准 (18)a)初始化校准 (18)b)自动温漂补偿 (19)8.参考电路图 (20)9.电气特性 (21)9.1.极限电气参数 (21)9.2.推荐工作条件 (21)9.3.AC特性 (21)9.4.DC特性 (22)10.产品封装 (23)11.SMT回流焊要求 (24)11.1.潮湿敏感等级 (24)11.2.回流焊次数 (24)11.3.无铅回流曲线示意图说明 (25)12.版本记录 (26)13.联系方式 (27)1.概述GT1151Q是专为5”~6”TP设计的新一代10点电容触控方案，拥有16个驱动通道和29个感应通道，以满足更高的触控精度要求。
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Sensor Pad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Touch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。
触摸按键方案
触摸按键方案触摸按键是现代家电和电子产品常见的人机交互方式之一。
相比于传统机械按键，触摸按键的优势在于无需物理按下键位，操作更加简便、灵活，并具有时尚、高端的外观。
而触摸按键方案的设计和实现，则是关键所在。
一、触摸按键的实现方式触摸按键的实现方式主要有电容触摸和电阻触摸两种方式。
电容触摸通过电容感应原理，当手指接触触摸面板时，被触摸的电容体会和周围的电容元件相互影响，从而被检测到触摸，并产生反应。
电阻触摸采用导电材料作为触摸面板和控制电路之间的桥梁。
当手指触摸面板时，产生电感应，被检测到触摸并产生反应。
二、触摸按键的设计要点1.触摸点灵敏度。
触摸按键要能够快速、准确地检测到触摸动作，达到良好的交互体验。
2.抗干扰性。
触摸按键在工作环境中要能够过滤一定程度的噪声和干扰，保证稳定可靠。
3.节能耗电。
触摸按键在设计时应考虑最低功耗的实现方案，以节省电力。
4.外观设计。
触摸按键的外观设计要美观、时尚、符合产品风格，能够更好地满足用户购买需求。
三、触摸按键方案的实现1.硬件实现。
触摸按键方案需要设计合适的触摸面板、接收电路、处理电路等硬件部分，以保证触摸按键的稳定、可靠实现。
2.软件实现。
触摸按键方案需要针对不同用户场景和交互需求设计合适的软件算法和控制程序，以实现触摸按键的正常工作，并提升交互用户体验。
3.集成方案。
目前市场上有多种触摸按键集成方案，可以有效简化设计流程、缩短开发周期、提高生产效率，同时也可以提供更好的用户体验和性能表现。
四、触摸按键的应用范围触摸按键广泛应用于家电、电子产品、医疗设备、工业显示器、智能门禁等领域。
随着人机交互方式的不断创新，触摸按键方案也将不断升级和优化，为智能化生活带来更加便捷、高效、舒适的体验。
总之，触摸按键方案在现代家电和电子产品中的重要性不言而喻。
在设计和实现过程中，我们应该根据实际需求和产品特点，综合考虑硬件、软件、用户需求等因素，以实现最佳的交互体验和营销效果。
触摸按键设计规范方案
1. 基本介绍
SJT5104 是一颗低成本高可靠度的电容式触摸感应IC，提供4 个触摸感应按键和4 个直接输出端口；建LDO 稳压电路，电源噪声耐受力高；外围元件少，设计简单，只需极少的元件即可完成硬件设计。提供2 种输出模式、输出高/低电平可选、2 种工作模式、多键消重功能、2 种输出型态。每个触摸感应按键的灵敏度均可根据需要自由调节，增加了产品的可操作性，使设计更加灵活多变。
二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，人体手指与构成的感应电容并联焊盘与构成的感应电容，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。
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以不能有金属，触摸按键50mm以的金属必须接地，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
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。
电容式触摸屏设计规范标准精典
电容式触摸屏设计规范【导读】：本文简单介绍了电容屏方面的相关知识，正文主要分为电子设计和结构设计两个部分。
电子设计部分包含了原理介绍、电路设计等方面，结构设计部分包好了外形结构设计、原料用材、供应商工艺等方面【名词解释】1. V.A区：装机后可看到的区域，不能出现不透明的线路及色差明显的区域等。
2. A.A区：可操作的区域，保证机械性能和电器性能的区域。
3. ITO：Indium Tin Oxide氧化铟锡。
涂镀在Film或Glass上的导电材料。
4. ITO FILM：有导电功能的透明PET胶片。
5. ITO GALSS：导电玻璃。
6. OCA：Optically Clear Adhesive光学透明胶。
7. FPC:可挠性印刷电路板。
8. Cover Glass（lens）：表面装饰用的盖板玻璃。
9. Sensor：装饰玻璃下面有触摸功能的部件。
（Flim Sensor OR Glass Sensor）【电子设计】一、电容式触摸屏简介电容式触摸屏即Capacitive Touch Panel（Capacitive Touch Screen），简称CTP。
根据其驱动原理不同可分为自电容式CTP和互电容式CTP，根据应用领域不同可分为单点触摸CTP和多点触摸CTP。
1、实现原理电容式触摸屏的采用多层ITO膜，形成矩阵式分布，以X、Y交叉分布作为电容矩阵，当手指触碰屏幕时，通过对X、Y轴的扫描，检测到触碰位置的电容变化，进而计算出手指触碰点位置。
电容矩阵如下图1所示。
图1 电容分布矩阵电容变化检测原理示意简介如下所示：名词解释：ε0：真空介电常数。
ε1 、ε2：不同介质相对真空状态下的介电常数。
S1、d1、S2、d2分别为形成电容的面积及间距。
图2 触摸与非触摸状态下电容分布示意非触控状态下：C=Cm1=ε1ε0S1/d1触控状态下：C=Cm1*Cmg/(Cm1+Cmg)，Cm1=ε1ε0S1/d1，Cmg=Cm1=ε2ε0S2/d2电容触摸驱动IC会根据非触控状态下的电容值与触控状态下的电容值的差异来判断是否有触摸动作并定位触控位置。
在屏幕上设计键盘
在屏幕上设计键盘在电子设备使用日益普及的现代社会中，屏幕上设计的虚拟键盘已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
无论是在手机、平板电脑、笔记本电脑还是电视、公共自动售货机等设备上，我们都能看到屏幕上设计的键盘。
在这篇文章中，我将谈论在屏幕上设计键盘的一些重要因素和原则。
首先，一个好的屏幕键盘设计应该考虑到用户的舒适性和便捷性。
这包括键盘的大小、形状和布局。
键盘的大小应该适中，使得用户能够轻松地使用手指进行操作，而不会感到过于拥挤或太小而难以使用。
形状应该符合人体工程学原理，让用户在长时间使用键盘时不会感到手部疲劳或不适。
布局应该合理，让用户容易找到所需的按键，并且按键之间的间距不会导致误操作。
其次，一个好的屏幕键盘设计需要考虑到用户的输入方式。
用户在屏幕上输入的方式有多种，如触摸、手写和语音识别等。
屏幕键盘应该支持这些输入方式，并且为用户提供适合的交互界面。
例如，在触摸屏上设计的键盘应该具有响应灵敏、按键反馈明确的特点，以提高用户的输入效率和准确性。
在支持手写输入的设备上，键盘应该提供合适的手写输入界面，并且支持用户的手写识别。
另外，一个好的屏幕键盘设计需要考虑到用户的习惯和操作习惯。
在设计键盘布局时，应该充分考虑到用户的输入习惯，使得用户能够轻松地适应和使用键盘。
例如，在手机上设计的屏幕键盘通常会采用QWERTY键盘布局，因为这是大多数人在传统键盘上使用的布局。
此外，还可以根据用户的常用输入内容和频率进行调整，设计快捷输入特殊符号的功能，以提高用户的输入效率。
另一个重要的因素是键盘的美观性和个性化。
屏幕键盘是用户经常接触到的部分之一，因此它的美观性和个性化能够提升用户的体验和满意度。
屏幕键盘的颜色、字体、按键样式等都可以根据用户的偏好进行设计。
此外，一些用户可能希望自定义键盘的外观，因此提供个性化的键盘主题和样式设置选项也是一个好的设计选择。
最后，一个好的屏幕键盘设计应该具有良好的适应性和可扩展性。
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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。
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～比较合适，推荐采用3M468MP，其厚度。
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。
四、触摸IC选用
目前，世界知名电子元器件供应商均加大了对电容式触摸按键IC的应用研究，并推出了众多的专业芯片（本文简称触摸芯片），也有众多基于MCU集成类的IC，设计人员选择空间较大，可以根据功能的需求和芯片的性价比来选择适合设计需要的IC，也可以自己设计基于MCU的A/D口实现触摸IC。
五、SJT5104触摸IC介绍
1. 基本介绍
SJT5104 是一颗低成本高可靠度的电容式触摸感应IC，提供4 个触摸感应按键和4 个直接输出端口；内建LDO 稳压电路，电源噪声耐受力高；外围元件少，设计简单，只需极少的元件即可完成硬件设计。
提供2 种输出模式、输出高/低电平可选、2 种工作模式、多键消重功能、2 种输出型态。
每个触摸感应按键的灵敏度均可根据需要自由调节，增加了产品的可操作性，使设计更加灵活多变。
SJT5104是专为四路触摸开关、四键触摸按键以及要求省电的电子产品而设计的低功耗低成本的4通道电容式触摸感应IC；提供SSOP-20小体积封装，四个按键的灵敏度均可独立设置；内嵌稳压系统，抗电源波动跌落干扰能力强；SJT5104具备环境温度、湿度的自适应能力，不会天气或环境变化而影响灵敏度和工作稳定性；在~5V电压范围内均可稳定工作，待机电流仅3uA，提供模拟机械按钮的直接输出模式和模拟机械开关的触发输出模式；触摸检测生效，其对应输出的高/低电平可通过功能设置端口直接设置。
可设置多重按键消除功能，检测到几个按键同时触摸生效则只允许一个生效。
2. 基本参数和优势
●4个电容式触摸感应按键；
●工作电压：～；
●功率消耗：VDD=3V 无负载；低功耗模式，快速模式9uA；
●每个按键的灵敏度均可通过外部电容自由调节；
●提供直接模式和触发模式、高阻输出和CMOS 输出；
●内嵌LDO 稳压电路，抗电源波动跌落干扰能力强；
●环境温度湿度变化自动适应功能；
●多重按键消除功能：允许单键模式和多键模式；
●超强的抗EMC 干扰能力。
3. 基本应用原理图
其中S0、S1、S2、S3是4个触摸按键；
OUT0、OUT1、OUT2、OUT3是对应的4个输出，接到ADC器件或带ADC外设的MCU。
2、BS801B/02B/04B/06B/08B
3、CBM7011
4、CP2524/2526/2532。