电容感应式触摸按键方案在电磁炉中的应用时间：2025-02-17 08:27:47 来源：21ic 作者：于洁，张建新，张醒[提要] 本文介绍意法半导体的 8 位 STM8 微控制器实现的电容感应式触摸按键原理，以及在电磁炉应用中的触摸按键解决方案。该方案具有低成本，环境自适应，防水及防电磁干扰等特点，在低品质电网环境中也能可靠工作。 关键词：STM8S，触摸式按键，电磁炉 1 引言相较于机械式按键和电阻式触摸按键，电容式触摸按键不仅耐用，造价低廉，机构简单易于安装，防水防污，而且还能提供如滚轮、滑动条的功能。但是电容式触摸按键也存在很多的问题，因为没有机械构造，所有的检测都是电量的微小变化，所以对各种干扰敏感得多。ST 针对家电应用特别是电磁炉应用，推出了一个基于 STM8 系列 8 位通用微控制器平台的电容式触摸感应方案，无需增加专用触摸芯片，仅用简单的外围电路即可实现电容式触摸感应功能，方便客户二次开发。 2 方案介绍ST 的电容式触摸按键方案通过一个电阻和感应电极的电容 CX 构成的阻容网络的充电/放电时间来检测人体触摸所带来的电容变化。如图 1 所示，当人手按下时相当于感应电极上并联了一个电容 CT，增加了感应电极上的电容，感应电极进行充放电的时间会增加，从而检测到按键的状态。而感应电极可以直接在 PCB 板上绘制成按键、滚轮或滑动条的应用样式，也可以做成弹簧件插在 PCB 板上，即使隔着绝缘层（玻璃、树脂）也不会对其检测性能有所影响。 图 1 STM8S 电容式触摸按键的工作原理 电磁炉是采纳磁场感应电流的加热原理对食物进行加热。加热时，通过面板下方的线圈产生强磁场，磁力线穿过导磁体做的锅的底部时，锅具切割交变磁力线而在锅具底部产生涡流使锅底迅速发热，达到加热食物的目的。在本解决方案中采纳 44pin 的 STM8S105S4 做按键显示板的主控芯片，控制 13 个按键的扫描、24 个 LED 及一个 4 位数码管的显示、I2C 与主板的通讯，并留有一个 SWIM 接口方便工程师调试之用（如图 2）。 STM8S105S4 采纳的是 ST 高级 STM8 内核，具备 3 级流水线的哈佛结构，3.0~5.5V 工作电压，内部 16MHz RC 可提供 MCU 16MHz 工作频率，提供低功耗模式和外设时钟关闭功能，共有 34 个 I/O 可用。STM8S105S4 具有2KB 的 RAM 和 16KB 的 FLASH，还有可达 30 万次擦写次数的 1KB EEPROM 数据存储器。图 2 电磁炉按键板原理 3 电磁炉工作环境...
