觸摸式按鍵的按鍵擴(kuò)展方法

　　經(jīng)過多年的技術(shù)演進(jìn)和量產(chǎn)檢驗(yàn)，觸摸式按鍵技術(shù)如今日趨成熟。由于具有方便易用，時(shí)尚和低成本等優(yōu)勢(shì)，越來越多的電子產(chǎn)品開始從傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵轉(zhuǎn)向觸摸式按鍵。新的應(yīng)用對(duì)觸摸式按鍵提出了新的需求，其中之一就是要求的按鍵數(shù)目顯著增加。一些家電產(chǎn)品如電磁爐需要20多個(gè)按鍵。另一方面，電容式觸摸按鍵檢測(cè)精度的提升也使得以往使用電阻式觸摸技術(shù)來滿足需求高分辨能力的應(yīng)用，比如觸摸屏，有機(jī)會(huì)采用成本更加低廉的電容式觸摸技術(shù)，這些應(yīng)用需求反過來又推動(dòng)了在電容式檢測(cè)技術(shù)中增加按鍵數(shù)目的要求。

　　目前世面上的電容觸摸方案多為專用集成電路，而基于MSP430的張馳振蕩觸摸按鍵技術(shù)采用的是純軟件的按鍵檢測(cè)技術(shù)。我們可以針對(duì)不同的應(yīng)用，不同的噪聲環(huán)境，集成不同的濾波算法。因此，MSP430觸摸按鍵方案擁有良好的抗干擾性能，非常適合由交流電驅(qū)動(dòng)的電子設(shè)備，比如家用電器。如何使我們的方案支持更多的按鍵將是下階段擺在我們面前的問題。

　　基于MSP430的張馳振蕩觸摸按鍵方案簡(jiǎn)介

　　圖1顯示了利用MSP430的內(nèi)置比較器構(gòu)建張馳振蕩結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)觸摸按鍵的系統(tǒng)框圖。

　　MSP430的內(nèi)置比較器和外部的充放電電阻Rc以及感應(yīng)電容CSENSOR一起構(gòu)成了一個(gè)張馳振蕩器結(jié)構(gòu)。而感應(yīng)電容CSENSOR就是這個(gè)振蕩器的調(diào)協(xié)元件，CSENSOR的任何變化都相應(yīng)改變張馳振蕩器的諧振頻率。我們利用MSP430內(nèi)置的定時(shí)器A來采樣振蕩頻率，從而可以檢測(cè)到CSENSOR的變化。

　　片外的三個(gè)阻值為R的電阻網(wǎng)絡(luò)提供了比較器的參考電壓，而這個(gè)參考電壓受到比較器輸出的反饋激勵(lì)，其電壓值在1/3VCC和2/3VCC之間反復(fù)變換，造成張馳振蕩器的持續(xù)振蕩。振蕩的頻率可以由以下公式計(jì)算：

　　fOSC=1/[1.386×RC×CSENSOR]

　　從上述公式中可以看到，振蕩頻率和傳感器的電容值成反比，因此只要檢測(cè)出振蕩頻率就可以得出傳感器的電容。而頻率是周期的倒數(shù)，只要采樣到振蕩周期就可以反推出我們需要的電容值。