电容式触摸感应按键解决方案方案简介在便携式媒体播放器和移动手持终端等大容量、高可视性产品的应用中，触摸式按键作为一种接口技术已被广泛采纳。由于具有方便易用，时尚和低成本的优势，越来越多的电子产品开始从传统的机械按键转向触摸式按键。基于 LPC1100 系列 Cortex-M0 微控制器的电容式触摸感应按键方案，采纳 LPC1100的 GPIO 口和两个内部定时器，即可实现多达 24 个独立按键或滑条式电容触摸按键的应用。本方案采纳外围 RC 电路加软件检测技术，集成 FIR 滤波算法，拥有良好的抗干扰性能，可通过 EFT（脉冲群抗干扰度测试）4KV 的指标，非常适合由沟通电驱动的电子设备。原理概述电容式触摸感应按键的基本原理如图 1 所示，当人体（手指）接触金属感应片的时候，由于人体相当于一个接大地的电容，因此会在感应片和大地之间形成一个电容，感应电容量通常有几 pF 到几十 pF。利用这个最基本的原理，在外部搭建相关电路，就可以根据这个电容量的变化，检测是否有人体接触金属感应片。图 1 电容式触摸感应原理基于 LPC1100 系列 Cortex-M0 微控制器电容式触摸感应按键原理如图 2 所示，利用LPC1100 的 GPIO 中断功能加上内部定时器，可很方便的测量外部电容量变化。处理流程如下：初始化 KEY n 为 GPIO 口，必须关闭内部上拉功能，配置为既不上拉也不下拉的模式； 使能并配置 KEY n 的高电平中断； 将 KEY n 设置为输出，并输出低电平，此时电容放电； 开启定时器，将 KEY n 配置为输入，并开启高电平中断，此时电容开始充电，在 KEY n 的中断服务函数中读取定时器的时间； 根据这个充电时间的变化量就可以推断出是否有按键按下。 图 2 基于 LPC1100 触摸按键原理注：图 2 中只是示意了 2 个独立按键连接方案，利用 LPC1100 内部的 GPIO 输入可以连接多达 24 个独立按键或滑条。RC 电路充放电在有无人体触摸时的充放电波形图如图 3 所示。当使用 GPIO 配置为输入时电容 Cx 充电，假如没有人体触摸的时候电容的充放电曲线如图 3 绿线所示；当有人体触摸的时候，由于人体带来一个感应电容量，这时电容充放电速度变缓，如图 3 红线所示。利用这个时间的变化，再加 GPIO 中断的检测功能，就可以推断是否有按键按下。图 3 有无人体触摸时的 RC 电路充放电示意图方案特性支持按键、滑块和滚轮触摸界面； 硬件资源占用少，占用 2 个定时器...
