电容式触摸按键技术交流_2011
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在电极覆盖层厚度相同时，介电常数高的 材料，灵敏度更高。
为保证薄膜材料与电极完全接触，应采用 粘合剂。
深圳市艾迪尔科技有限公司
第15页
电容式触摸按键设计要点
感应电容 Cx≈εrε0S/D，其中ε0=8.85pF/m
产品设计时，需要综合考虑 绝缘材料类型、材料厚度、 PCB板上感测区域面积，以及CP25XX芯片的灵敏度调 节电阻。
容性触摸按键原理
原理
人体有导电性 触摸/接近电极时，引起电场/电
容量的变化
特点
电容变化量小：⊿C ≈0.1～5pF 电容检测会受多种因素影响
温度、湿度 表面沾污（水、油） 电磁干扰
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第4页
容性触摸按键原理
u
原理
芯片内置一个不断充电放电的RC 张弛振荡器；
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第16页
型号 器数 （V)
接口
其它功能
封装
CP2524 4 CP2526 6 CP2528 8
CP2532 12
2.8～5.5 2.8～5.5 2.8～5.5
2.8～5.5
-
背光、蜂鸣、滑动检测 SOP24（10×15mm）
-
背光、蜂鸣、滑动检测 SOP28（11×18mm）
SPI/I2C SPI/I2C
QFN32 （5×5mm） 背光、蜂鸣、滑动检测 LQFP32（7×7mm）
美的电磁炉
海信液晶电视
自动麻将机
美的微波炉
创维液晶电视
深圳市艾迪尔科技有限公司
带电子飞梭的手机
第9页
4通道电容式触摸驱动芯片CP2524介绍
产品特点： 硬件工作模式：支持直接I/O口输出 状态；也可输出3态，通过外部电阻网 络配置为模拟电压输出； 灵敏度外部电阻可调； 可以设置“长时间按键”有效时间， 防止误触； 具有邻键抑制功能； 内置LDO，对外部电源要求不高，系 统稳定； 为工业级标准，工作温度/湿度范围 宽。
没有任何机械部件，不会磨损，使用寿命长； 产品外表面可以设计成一体化面板，更易防水、更易
清洁； 产品外观设计及批量生产更轻松； 高端产品的象征，提升产品档次；
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第7页
成功案例
安科讯掌上电视机
海尔电冰箱
海尔洗衣机
深圳市艾迪尔科技有限公司
麦驰智能家居
第8页
成功案例
CP2528功能框图
LQFP32
QFN32
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第12页
12通道电容式触摸驱动芯片CP2532介绍
产品特点： 高分辨率、宽动态范围 支持软件/硬件配置方式 自动漂移补偿技术 相邻感应按键抑制功能(ASS) 串行接口: Slave SPI/I2C可选 支持多种触摸状态输出 状态直接输出/编码输出 扩展GPIO（12mA驱动电
流） 背光显示“一触即红” 支持蜂鸣器输出
CP2532功能框图
QFN40
LQFP48
LQFP44
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第13页
启攀微电子CP25XX系列芯片技术特点
电容数字转换技术（CDC）
按照500~4000次/秒的采样速率，将按键上电容值 转换为数字量，再送往内嵌DSP处理；
检测的是电容变化量，而不是电容本身的大小，所 以允许不同通道之间固有电容存在较大差异。
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第10页
6通道电容式触摸驱动芯片CP2526介绍
产品特点： 硬件工作模式：支持直接I/O口输出 状态；也可输出3态，通过外部电阻网 络配置为模拟电压输出； 灵敏度外部电阻可调； 可以设置“长时间按键”有效时间， 防止误触； 具有邻键抑制功能； 内置LDO，对外部电源要求不高，系 统稳定； 为工业级标准，工作温度/湿度范围 宽。
流） 背光显示“一触即红” 支持蜂鸣器输出
9 IFMD 10 PD 11 ENC 12 INTN/ACT/BZO 13 GPIO5 14 GPIO4 15 GPIO3 16 GPIO2
S3 32 S2 31 S1 30 S0 29 HWMD 28 ASS 27 GPIO7 26 GP1O6 25
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第14页
电容式触摸按键设计要点
通Fra Baidu bibliotek，感应电极表面覆盖一个绝缘层。
避免用户直接接触电极； 减少外界环境对电路的影响。
理想情况下，导体接触电极上薄膜时，形 成平板电容效应：
C=εrε0S/D ，其中ε0=8.85pF/m
如果材料的介电常数在2.0~8.0之间，很适 合电容传感应用。
如果不触摸开关，张弛振荡器有 一个固定的充电放电周期；
如果触摸开关，等效电容Cx增 加，充电放电周期就变长，频率 u 则相应减少；
在固定时间内检测到的周期数较 原先校准的少，就认为侦测到了 触摸动作 。
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t0 t
t0 t
第5页
启攀微电子电容式触摸驱动芯片介绍
感应 输入电压 软件控制
QFN40（6×6mm） LQFP48（7×7mm） 背光、蜂鸣、滑动检测 LQFP44（10×10mm）
目前主推的已经是第2代芯片，抗干扰能力更强； 产品线丰富，涵盖4、6、8、12键。如需更多按键，可组成矩阵应用。 外围电路简单，性价比高；
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第6页
电容式触摸按键优势
深圳市艾迪尔科技有限公司
第11页
8通道电容式触摸驱动芯片CP2528介绍
I2 C Address
To MCU Interface
产品特点： 高分辨率、宽动态范围 支持软件/硬件配置方式 自动漂移补偿技术 相邻感应按键抑制功能(ASS) 串行接口: Slave SPI/I2C可选 支持多种触摸状态输出 状态直接输出/编码输出 扩展GPIO（12mA驱动电
按键判决
基线的定义：对按键电容采样值的长时间平均值； 当采样值与基线之差高于高门限时，判定按键有
效； 当采样值与基线之差低于低门限时，判定按键解除。
基线跟踪和漂移补偿技术
基线会自动跟踪采样值的变化，对因环境变化（如 温度、湿度、电压等）造成的信号漂移进行自动补 偿，提高了按键判决的可靠性和稳定性。
为保证薄膜材料与电极完全接触，应采用 粘合剂。
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电容式触摸按键设计要点
感应电容 Cx≈εrε0S/D，其中ε0=8.85pF/m
产品设计时，需要综合考虑 绝缘材料类型、材料厚度、 PCB板上感测区域面积，以及CP25XX芯片的灵敏度调 节电阻。
容性触摸按键原理
原理
人体有导电性 触摸/接近电极时，引起电场/电
容量的变化
特点
电容变化量小：⊿C ≈0.1～5pF 电容检测会受多种因素影响
温度、湿度 表面沾污（水、油） 电磁干扰
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容性触摸按键原理
u
原理
芯片内置一个不断充电放电的RC 张弛振荡器；
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型号 器数 （V)
接口
其它功能
封装
CP2524 4 CP2526 6 CP2528 8
CP2532 12
2.8～5.5 2.8～5.5 2.8～5.5
2.8～5.5
-
背光、蜂鸣、滑动检测 SOP24（10×15mm）
-
背光、蜂鸣、滑动检测 SOP28（11×18mm）
SPI/I2C SPI/I2C
QFN32 （5×5mm） 背光、蜂鸣、滑动检测 LQFP32（7×7mm）
美的电磁炉
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自动麻将机
美的微波炉
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带电子飞梭的手机
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4通道电容式触摸驱动芯片CP2524介绍
产品特点： 硬件工作模式：支持直接I/O口输出 状态；也可输出3态，通过外部电阻网 络配置为模拟电压输出； 灵敏度外部电阻可调； 可以设置“长时间按键”有效时间， 防止误触； 具有邻键抑制功能； 内置LDO，对外部电源要求不高，系 统稳定； 为工业级标准，工作温度/湿度范围 宽。
没有任何机械部件，不会磨损，使用寿命长； 产品外表面可以设计成一体化面板，更易防水、更易
清洁； 产品外观设计及批量生产更轻松； 高端产品的象征，提升产品档次；
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安科讯掌上电视机
海尔电冰箱
海尔洗衣机
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成功案例
CP2528功能框图
LQFP32
QFN32
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第12页
12通道电容式触摸驱动芯片CP2532介绍
产品特点： 高分辨率、宽动态范围 支持软件/硬件配置方式 自动漂移补偿技术 相邻感应按键抑制功能(ASS) 串行接口: Slave SPI/I2C可选 支持多种触摸状态输出 状态直接输出/编码输出 扩展GPIO（12mA驱动电
流） 背光显示“一触即红” 支持蜂鸣器输出
CP2532功能框图
QFN40
LQFP48
LQFP44
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启攀微电子CP25XX系列芯片技术特点
电容数字转换技术（CDC）
按照500~4000次/秒的采样速率，将按键上电容值 转换为数字量，再送往内嵌DSP处理；
检测的是电容变化量，而不是电容本身的大小，所 以允许不同通道之间固有电容存在较大差异。
深圳市艾迪尔科技有限公司
第10页
6通道电容式触摸驱动芯片CP2526介绍
产品特点： 硬件工作模式：支持直接I/O口输出 状态；也可输出3态，通过外部电阻网 络配置为模拟电压输出； 灵敏度外部电阻可调； 可以设置“长时间按键”有效时间， 防止误触； 具有邻键抑制功能； 内置LDO，对外部电源要求不高，系 统稳定； 为工业级标准，工作温度/湿度范围 宽。
流） 背光显示“一触即红” 支持蜂鸣器输出
9 IFMD 10 PD 11 ENC 12 INTN/ACT/BZO 13 GPIO5 14 GPIO4 15 GPIO3 16 GPIO2
S3 32 S2 31 S1 30 S0 29 HWMD 28 ASS 27 GPIO7 26 GP1O6 25
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第14页
电容式触摸按键设计要点
通Fra Baidu bibliotek，感应电极表面覆盖一个绝缘层。
避免用户直接接触电极； 减少外界环境对电路的影响。
理想情况下，导体接触电极上薄膜时，形 成平板电容效应：
C=εrε0S/D ，其中ε0=8.85pF/m
如果材料的介电常数在2.0~8.0之间，很适 合电容传感应用。
如果不触摸开关，张弛振荡器有 一个固定的充电放电周期；
如果触摸开关，等效电容Cx增 加，充电放电周期就变长，频率 u 则相应减少；
在固定时间内检测到的周期数较 原先校准的少，就认为侦测到了 触摸动作 。
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t0 t
t0 t
第5页
启攀微电子电容式触摸驱动芯片介绍
感应 输入电压 软件控制
QFN40（6×6mm） LQFP48（7×7mm） 背光、蜂鸣、滑动检测 LQFP44（10×10mm）
目前主推的已经是第2代芯片，抗干扰能力更强； 产品线丰富，涵盖4、6、8、12键。如需更多按键，可组成矩阵应用。 外围电路简单，性价比高；
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电容式触摸按键优势
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8通道电容式触摸驱动芯片CP2528介绍
I2 C Address
To MCU Interface
产品特点： 高分辨率、宽动态范围 支持软件/硬件配置方式 自动漂移补偿技术 相邻感应按键抑制功能(ASS) 串行接口: Slave SPI/I2C可选 支持多种触摸状态输出 状态直接输出/编码输出 扩展GPIO（12mA驱动电
按键判决
基线的定义：对按键电容采样值的长时间平均值； 当采样值与基线之差高于高门限时，判定按键有
效； 当采样值与基线之差低于低门限时，判定按键解除。
基线跟踪和漂移补偿技术
基线会自动跟踪采样值的变化，对因环境变化（如 温度、湿度、电压等）造成的信号漂移进行自动补 偿，提高了按键判决的可靠性和稳定性。