北京时间07月26日消息，中国触摸屏网讯， 无论是行动电话和个人数位助理(PDA)等便携消费电子产品；还是汽车、厨房电器、医疗及工业和商业感测应用，基于直观的电容式触控技术解决方案都是这些领域的首选人机介面。稳健可靠的电容式触控解决方案正在取代传统的电阻式触控、机械按钮和旋转控制装置。
 
    电荷转移实现电容式触控

    本文来自：http://www.51touch.com/touchscreen/news/focus/201007/26-7345.html

    基于「电荷转移」的电容式触控技术可采用如图1的两种方法来实现，第一种方案是把一个电容从未知的感测电极充电至已知电势。该电极一般是印制线路板上的一块铜区域，而最终电荷会被转移到一个测量电路。在完成一个或多个充电与转移周期后对电荷进行测量，可以确定感测板的电容。若把手指放在触控面板表面，便会产生外部电容，因而影响接触点的电荷流，此即为一个触控操作。 

图1:电荷转移电容性测量

    第二种方案采用了一对感测电极，一个是发射电极，由逻辑脉冲电荷以间歇模式来驱动；另一个是接收电极，经由覆盖板电介质与发射极耦合。当手指触控覆盖板时，场耦合减少，触控因此被检测到。这种驱动、接收和处理逻辑内置于微控制器(MCU)中，故只需极少的外部组件。上述两种方案都有其独特的优势，各自适合特定的应用。

    不同产品须采用不同触控功能

    基于「电荷转移」的电容性触控，其功能可以分为触控式萤幕、触控按钮、滑块和滑轮。触控式萤幕必须能承受无限次数的触控，这种新的用户体验改变了使用者与电子产品的互动模式，而内置手势和忽略误触操作的能力也使得使用者介面既直观又可靠。触控式萤幕还能够识别手写笔、指甲和手套的触控，并为手持设备提供了更便利的文本输入方式。 

图2 :电容性触控应用

     触控按钮、滑块和滑轮一般适用于单一使用者触控，并采用演算法来确定触控状态和位置，与讯号强度无关，这一特性使得触控检测精确可靠。触控按钮、滑块和滑轮功能可以用固定功能元件解决方案及MCU触控软体库(Touch Library)解决方案两种方式整合在产品设计中(图2)，开发人员可按不同产品设计的具体要求选择所需的触控功能和解决方案(表1)。

    典型的电容性触控感测器通过各个通道(Channel)连接MCU。图3所示为使用单一通道的接近按键感测器、使用单一通道的触控按钮感测器和分别使用三条通道的滑块/滑轮感测器。 MCU埠接脚可用作触控感测器通道接脚。

图3 :触控感测介面

    固定功能元件可量身订作

    目前可用的解决方案之一是固定功能触控元件，所谓固定功能是指一组只用于处理触控感测器的元件，故此为一种专用的触控微控制器解决方案。固定功能触控元件可提供单通道或多通道支援，其触控感测器排列通常是按照用作按钮、滑块、滑轮或这些功能的固定组合而预先配置好的(图4)。

图4:固定功能触控MCU解决方案

    固定功能元件一般会利用序列介面来向主微控制器更新触控状态资讯，该介面通常是一个I2C相容介面；或是采用串列周边介面(SPI)、通用同步异步接收发送器(USART)和位元触发(Bit Banging)等其他介面技术。固定功能元件的触控状态报告往往包括接近按键或触控按钮的开关(On/Off)状态，滑块的线性触控定位值及滑轮的触控角度定位值。

    此外，固定功能触控元件还具有一项额外的功能，元件接脚上可输出频闪和脉冲来显示某种结果，而无须采用序列介面。亦即按钮的开关状态或滑块、滑轮的位置资讯并非固定功能触控元件唯一的输出资讯。针对这些资料进行二级处理而获得的二级数据输出，可以满足电器的需要。例如在电器的功率控制中，触控按钮状态资讯可以转换为一个程式设计的自动关断延时，以触发脉冲的形式输出到元件的某个接脚上，最后关断电器。

    固定功能元件的特性，除使用已就绪的电容性触控解决方案外，其微控制器可带有在出厂就已设计好的韧体。而相比微控制器触控软体库解决方案，把固定功能方案整合到产品设计中所需的工作量比较小。但固定功能元件输出介面和感测器排列方面的使用者配置性有限，且因为主要的应用任务由主微控制器来完成，而加入固定功能触控元件只为增加电容性触控支援，故这种方案需要在设计中加入额外的微控制器。