电子产品世界

　　上述文字讨论的是使用未占用引脚对保持电容进行充电的情况。但是，如果要测量多个电容触摸传感器，连接另一传感器的引脚可以暂时用来对保持电容进行充电。用于该输入的传感器此时不会被测量，由于涉及的电容小，并且数字输出的输出阻抗也较低，所以可将该输入驱动为高电平。至ADC的任何内部参考电压也可用来给保持电容充电。

　　2. 充电时间测量

　　一些单片机集成了恒流源，它可用来给传感器电容充电一段固定时间，然后测量得到的电压，如图4。

　　用户手指加入的电容(它与传感器耦合)将减小ADC测得的电压。

　　公式3：传感器上产生的电压

　　其中：

　　V 是ADC测得的电压

　　i 是来自恒流源的电流

　　tcharge 是传感器充电的固定时间长度

　　Chold是保持电容的电容值，对于测试器件而言为10pF

　　Cp是传感器的寄生电容

　　Cf 是手指按压产生的电容

　　此方案使用ADC的模拟通道多路开关(见图5)，选择单片机的不同引脚。这使它能够扫描多个传感器，而且保持电容充电时是与传感器电容并联的，从而避免形成电容分压器。

　　在使能电流源之前，电容的电荷应该是已知值。因此，可将电容通过单片机中的内部门接地，确保它完全放电。在软件中可调节电流，形成快速充电时间，从而允许在扫描多个传感器时进行快速测量。在引脚数较高的很多Microchip单片机上都实现了恒流源，这些单片机还拥有很多模拟通道，允许实现多个电容式传感器。

　　3. 电容检测模块

　　若干更新款的通用单片机还提供电容检测模块，集成了用于检测电容的特殊电路。这些新款单片机包含一个大模拟多路开关, 允许对用于多按钮接口的多个电容式传感器进行扫描;除了CSM(电容检测块振荡器)之外，此类单片机还使用一对内部计数器/定时器。

　　模块根据较低和较高触发点交替使用内部恒流源和吸流阱对传感器电容进行充放电，产生图6所示的波形。

关键词： 单片机 电容触摸 按钮 接近传感器 201007