【经验】为什么要用“容性触摸按键”来替代传统按键？
IPHONE手机之所以能颠覆传统手机市场，除了智能因素外，能实现“触摸按键输入”，绝对功不可没！除了在智能手机上的杰出表现，“容性触摸按键”在诸如墙壁开关、电磁炉、油烟机、工业控制面板，等等，有着非常广泛的应用！
那么，大家为什么要用“容性触摸按键”来替代传统按键的呢？
一、技术非常成熟，可以实现的芯片选择范围宽；
在电容检测上，技术先后经历了：参考电压电路外置，参考电压电路内置，再到集成了专用的C2D模块（电容转数字），电路体积越来越小、精度越来越高，而世界知名半导体厂家SILICON LABS就经历了这样的进步。
早期的C8051F系列单片机，当外加参考电压电路，可以实现容性触摸按键功能；后期到C8051F930等，已将参考电压内置；而现在，如C8051F96X，C8051F97X，EFM8SB10，EFM32PG系列，EFM32JG系列等，不仅芯片选择范围宽，这些芯片还有了专用C2D外设，硬件电路比传统的“通断按键”还要简单，成本还要低。
二、性能优秀，寿命长久；
对于现在推出的C8051F96X，C8051F97X，EFM8SB10，EFM32PG系列，EFM32JG系列等MCU，其内带的C2D性能非常优秀：
• 精度高：16位精度，最小分辨率1fF；
• 量程宽：1fF到500pF；
• 转换时间快：一次转换时间典型值为33uS；
• 寿命长久：因为外围电路极其简单、且不存在机械部件等，容性触摸按键使用寿命基本等同芯片的寿命，只要芯片可以用，它就可以工作。
三、应用多变、设计灵活；
在现实按键输入应用中，我们的需求可能会各种各样，相应的，容性触摸按键可以满足这些需求：
1）一对一按键：即一个端口，对应着一个按键。优点是，设计简单，代码简单。
图1 一对一按键应用
2）矩阵按键：即通过行列扫描，实现对按键的矩阵化检测，优点是：即使IO口少，也可以实现较多的按键驱动。
图2 矩阵按键应用
3）滑条功能：通过多个pad的协同工作，并根据各个pad的触发时序，可以精确判断手指所在的位置。
图3 滑条应用
4）飞梭功能：飞梭功能，在原理上，可以等同于将滑条绕了一个圈。
图4 飞梭应用
如上，容性触摸按键不仅可以像传统按键那样去操作，而且可以实现传统按键实现不了的功能，比如滑条，飞梭等。另，容性触摸检测还有其他一些延伸的应用：
1）液位检测：将一根连接到容性检测通道的绝缘导线垂直深入液下，此时，当液位不同，电容值是不同的，根据这个特性，可以实现对液面高度的检测。
图5 液位检测应用
2）雨水感应：当将电极横着放，并接入容性检测通道，此时，就可以应用于雨水检测。比如，用在割草机器人上。
图6 雨水感应应用
可见，基于容性检测的基本原理，除了应用替换传统的机械按键外，还可以应用与滑条、飞梭、液位检测、雨水感应等，这些传统按键所解决不了的应用，当然，还有其他的应用。
最后，还需要说一下，有的客户提到容性触摸按键手感不好的问题，针对这个情况，我们给出的建议，当按键按下的时候，可以通过光、声、震动等方式给使用着提供反馈，如此，给用户的体验不会比传统按键的差。
图7 带背光反馈的容性触摸按键
综上述，酷、炫、功能丰富、设计灵活、使用寿命更长久，在将来，容性触摸技术这些优点，将促使容性触摸按键更加广泛、全面的应用开来！
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古月工 Lv8. 研究员 2018-11-08学习 -
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duanmaxie Lv8. 研究员 2017-11-06学习了
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