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總電容是人體觸摸電容、PCB 電容(對于FR4 和柔性PCB,該值不同)、PCB 走線電容以及系統中的其他寄生效應的總和。現在的平板電腦、手機、汽車等大多采用投射式電容,所以后面我們會分析投射式電容的構成。例如,PSoC Creator是一個集成開發環境,允許設計人員設計具有復雜信號處理功能的電容式傳感模塊,而無需編寫復雜的代碼。
電容屏反光嚴重,采用電容技術的四層復合觸摸屏對各種波長的光的透過率不均勻,導致顏色失真。由于層與層之間光線的反射,圖像字符也變得模糊。現階段,由于電容式觸摸按鍵在美觀、使用壽命等方面均優于傳統機械按鍵,因此電容式觸摸按鍵的應用領域日益廣泛,包括家電、消費電子、工業控制和移動設備等。
投射電容器:使用一層或多層精心設計、蝕刻的ITO 層。這些ITO層被蝕刻形成多個水平和垂直電極,使用獨立的芯片,這些芯片按行/列交錯排列,并具有傳感功能。最后,通過為電容式傳感器提供屏蔽(即接地層)可以避免令人討厭的觸摸、EMI、EMC 噪聲和其他不良影響。電容式傳感技術基于以下原理:一旦物體表面發生觸摸動作或任何其他變化,就會改變物體某一區域的介電特性,從而改變檢測到的電容,即,產生電壓變化。
分區方法:將整個觸摸屏物理劃分為若干區域,并判斷觸摸進入并推出相應區域,從而區分鬼點和真實點。當手指觸摸玻璃板時,手指和玻璃板之間會形成一個微小的電容器。進行單次觸摸時,首先掃描X軸找到電容變化,并確定觸摸位置的橫坐標;然后掃描Y軸,根據電容變化確定觸摸點的縱坐標,得到觸摸位置的詳細坐標。
ITO導電涂層是垂直排列縱橫交錯的電極結構。自電容是指電極對地的電容C p 。當手指觸摸時,會增加手指對地電容C f 。兩個電容并聯,總電容為兩個相加,因此控制器檢測到的電容增大。四個電極從導電涂層的四個角引出并連接到控制器。原理圖如下圖所示。
1、工作原理任意兩個導電物體之間都存在電感電容。按鈕、焊盤和地也可以形成感電容。當周圍環境不變時,感電容的值是固定的。微小的價值。例如,電容式觸摸界面通常在1.8V 至5V 之間工作,甚至低至0.9V,但它們可能存在靈敏度、功耗要求和誤觸摸等問題。傳感器表面是一個被介質包圍的電極,借助檢測電路和激勵電壓將電容的變化轉換成變化的電壓。
在通電未觸摸之前,屏幕表面存在均勻的電場。當人的手指或其他導體接觸屏幕表面時,屏幕表面的電荷通過人體引導到大地。為了恢復這些丟失的電荷,四個角的電極會將電荷發送到發生觸摸的地方。產生的電流值與觸摸點到四個角的距離成反比,控制器據此確定觸摸位置。
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