利用CVD实现电容触摸感应技术的研究

吕红芳

(上海电机学院电气学院，上海 200240)

0 前言

触摸技术如今已经成为信息技术发展的新趋势，由于操控直观、快捷，大大提升了人机互动的效率，被大量用于高端智能手机及平板电脑。触摸控制技术又可分为触摸屏(Touch Screen)技术和触摸按键(Touch Key)技术。在触摸按键技术方面，目前主要可分为电阻式触摸按键与电容式感应按键。［1］

电阻式的触摸按键由多块导电薄膜按照按键的位置印制而成，需要在设备表面贴一张触摸薄膜［2］。电阻式触摸按键虽然价格低廉，但其导电薄膜耐用性较低。因此，电容式触摸按键便成了一种理想的替代方案。电容式触摸按键的优点在于它不易受到温度、静电、水、灰尘等外界因素影响，操作准确性高;靠人手感应，整个界面没有按键存在，可使产品更加美观。此外，由于按键没有接点，使用寿命更为长久。

本文主要介绍一种利用PIC12F615单片机实现电容触摸感应的方法，这种方法不需要外围元器件，可以依托内部带有ADC(Analog-to-Digital Converter)单元的PIC单片机，通过软件处理，快速实现触摸感应。这种采用单片机的ADC实现电容式触摸感应的方式，又称为CVD(Capacitive Voltage Divider)方式。

1 电容式感应按键原理

电容感应原理［3］是利用人体的感应电容来检测是否有手指存在，在没有手指按下时，按键(连到芯片的管脚)上由于分布电容等的存在，因此按键对地存在一定的静态电容，当人的手指按下或接近按键时，人体存在一定电容，人体的这个寄生电容将耦合到按键的静态电容上，使按键的最终电容值变大，该变化的电容再输入到单片机进行信号的转换，将变化的电容量转换成某种电信号的变化量，再由一定的算法来检测和判断这个变化量的程度，当这个变化量超过一定阈值时，就认为有手指按下。……