基于AD7142和電容傳感器的單鍵數字快門按鈕開發

簡介

本應用筆記描述如何利用AD7142和電容傳感器環，實現類似于傳統35 mm單反(SLR)相機的單一位置數碼相機快門按鈕。除了更容易控制快門按鈕的啟動之外，其它優勢包括：預對焦速度更快、快門按鈕更便宜。

工作原理

圖1所示為電路框圖，一個單一位置快門按鈕被一個電容傳感器環包圍，電容傳感器連接到AD7142和HOST μC (微控制器)。電容傳感器環在快門按鈕周圍輻射電場，與AD7142配合使用，可以提前檢測到用戶手指正在接近快門按鈕，從而置位INT引腳以提醒HOST μC。然后，HOST控制器開始進行必要的處理，以在用戶實際接觸快門按鈕之前完成預對焦步驟。

圖1. 電容傳感器快門按鈕功能框圖

快門按鈕面積要求

電容傳感器環的邊緣與任何金屬件(如相機金屬外殼、金屬快門按鈕或導電性金屬油漆等)之間必須存在一個1.0 mm的禁區，這是為了確保用戶操作相機時，電容場不會因為耦合到處于虛地電平的金屬殼而引起虛假檢測。圖2所示為金屬禁區，其中d1 = d2 = 1.0 mm (最小值)。

圖2. 金屬禁區

快門按鈕靈敏度

圖3顯示一個用戶的手指懸停在快門按鈕上方，與電容傳感器環相隔一定的距離D。電容傳感器環的靈敏度決定用戶手指接近快門按鈕時，何時能夠檢測到用戶手指。如果靈敏度水平設置得太高，自動對焦馬達就會過早啟動，導致不必要的電力消耗。為避免這種現象，應將靈敏度設置為較低的水平，要求用戶部分接觸快門按鈕，AD7142才會置位中斷輸出。

圖3. 手指在快門按鈕上方“D”位置

AD7142可以配置不同的閾值電平(即靈敏度)。利用這一特性，可以設置非常低的靈敏度閾值電平以滿足上述要求。圖4所示的例子說明了用戶手指與快門按鈕相隔不同距離(D)時，CDC輸出代碼如何變化。通過設置較低的中斷閾值電平，用戶手指必須部分接觸快門按鈕才能跨越中斷閾值電平，從而置位AD7142中斷輸出。