RC充放電原理電容感應(yīng)按鍵

1、RC充放電原理電容感應(yīng)按鍵  (原文件名:圖形1.jpg) 引用圖片看過PIC的電容按鍵方案，實(shí)際上僅僅是一個(gè)充放電過程，可以不用比較器嗎？ 答案是肯定的。一般雙向I/O單片機(jī)都可以做RC電容感應(yīng)按鍵。 這里我們用M48的端口PD0來做一個(gè)RC的電容感應(yīng)按鍵。  (原文件名:圖形2.jpg) 引用圖片C1是分布電容，C2這里作為按鍵感應(yīng)電容。 工作過程： 1：首先要禁止上拉電阻。 2：PD0輸出高電平，向C1,C2充電。 3：PD0設(shè)置為輸入，判斷C1.C2向R1放電完畢的時(shí)間。 4：對(duì)比有C2和沒有C2的放電時(shí)間，判斷是否有鍵感應(yīng)。 如圖在只有C1的時(shí)

2、候放電波形，放電時(shí)間測(cè)量為4.1us  (原文件名:圖形3.jpg) 引用圖片如圖在有C2感應(yīng)的時(shí)候放電波形，放電時(shí)間測(cè)量為5.58us  (原文件名:圖形4.jpg) 引用圖片可見有按鍵感應(yīng)比無按鍵感應(yīng)的放電時(shí)間要多1.48us。 下面關(guān)鍵的是怎樣測(cè)量放電時(shí)間： 通常我們?cè)O(shè)置一個(gè)變量d，通過循環(huán)等待判斷PD0是否=0來使變量d遞增。判斷完畢后，放電時(shí)間的短d最終值就?。o按鍵感應(yīng)），放電時(shí)間長的d最終值就大（有按鍵感應(yīng)）。 判斷代碼： while(PIND_0=0)d+; 對(duì)應(yīng)匯編代碼： main_0： SBIC   &#

3、160;0x09, 0x00 RJMP    main_1 INC     R18 RJMP   main_0 main_1： 通過匯編代碼發(fā)現(xiàn)運(yùn)行判斷一次要時(shí)鐘， 當(dāng)時(shí)鐘頻率為1M時(shí)候，運(yùn)行判斷一次要時(shí)鐘5us。 1.48/5=0.296   不足1個(gè)字。判斷不出來。 當(dāng)時(shí)鐘頻率為8M時(shí)候，運(yùn)行判斷一次要時(shí)鐘0.625us。 1.48/0.625=2.368  約2-3個(gè)字。這個(gè)差值還是太小 當(dāng)然這里的感應(yīng)電容是1

4、p，如果感應(yīng)電容值變大也許能夠識(shí)別出來。 這也許就是PIC的方案為什么采用比較器的緣故，硬件判別嘛，肯定要小于5T時(shí)鐘。 我們可以采用定時(shí)器來代替變量d，這樣運(yùn)行判斷一次就只需要3T時(shí)鐘了（每次判斷前開啟定時(shí)器，每次判斷完成后讀取定時(shí)器值），判斷代碼如下： /開定時(shí)器 while(PIND_0=0);  /讀定時(shí)器值 對(duì)應(yīng)匯編代碼： main_0： SBIS    0x09, 0x00 RJMP    main_1 main_1： 通過匯編代碼發(fā)現(xiàn)運(yùn)行判斷一次要3時(shí)鐘， 當(dāng)時(shí)鐘頻率為1M時(shí)候，運(yùn)

5、行判斷一次要3時(shí)鐘3us。 1.48/3=0.50  不足1個(gè)字。判斷不出來。 當(dāng)時(shí)鐘頻率為8M時(shí)候，運(yùn)行判斷一次要3時(shí)鐘0.375us。 1.48/0.375=3.95  約3-4個(gè)字。這個(gè)差值基本可以了。 可見這里要保證的是時(shí)鐘頻率要高。 采用8M頻率，每次差值3-4，采樣100次求和作為1次總采樣。差值就相差300-400，就可以準(zhǔn)確判斷感應(yīng)按鍵了。當(dāng)然采樣10次或者更多次總采樣后采用求平均值等軟件濾波方法來消除干擾或者誤差更好。 另一種方法就是在10ms時(shí)間內(nèi)求得判斷的次數(shù)，有按鍵感應(yīng)的判斷次數(shù)比無按鍵感應(yīng)次數(shù)少?；竞蚉IC的方案差不多。 以上

6、方法筆者都試驗(yàn)過（見圖），具體的程序，以及溫漂，校準(zhǔn)等這里就不詳細(xì)講解。  (原文件名:圖形5.jpg) 引用圖片 (原文件名:圖形6.jpg) 引用圖片電荷轉(zhuǎn)移（QT）原理電容感應(yīng)按鍵 如圖：  (原文件名:sensor072946m3.gif) 引用圖片“電荷轉(zhuǎn)移”或叫“QT”的原理是這樣的：傳感電極上的電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到一個(gè)較大的參考取樣電容器上，電荷 在該電容器上積累，持續(xù)多個(gè)開關(guān)周期，將參考電容器上的電壓積累到參考電壓的水平，然后控制 邏輯電路會(huì)記錄到達(dá)該電壓值所需要的周期數(shù)目，并對(duì)參考電容器進(jìn)行放電。 如圖用M48的PD0和PD1端口來實(shí)現(xiàn)。  (原文件名:圖形7.jpg) 引用圖片C1是分布電容，C2這里作為按鍵感應(yīng)電容。C3是參考電容。 工作過程： 1：首先要禁止上拉電阻。 2：PD0=0，PD1為高阻或者為0輸出，放掉C3上電荷。 3：PD1輸入（高阻斷開）PD0輸出高電平，向C1,C2充電。 4：PD0輸入（高阻斷開），PD1輸出低電平C1.C2上的電荷向C3轉(zhuǎn)移。 5：判斷PD0是否為高電平。 6：循環(huán)3-5步驟。 比較：有按鍵感應(yīng)比無按鍵感應(yīng)的開關(guān)次數(shù)少。 這種原理是測(cè)量C3上的電壓，因此對(duì)頻率要求不是很高，但要求I/O