PSOC3和msp430触摸按键比较之原理及硬件实现.PDF

PSOC3 和 msp430 触摸按键比较之原理及硬件实现 By 灰小子 2012.11.19 一、PSOC3 触摸按键的原理及实现 1、基本原理 首先，咱们来了解一下开关电容的原理。 当 A 为高电压， B 为低电压，首先开关 Ф1 闭合,开关Ф2 打开，A 向电容充电，下一个相位开关 Ф1 打开开关Ф2 闭合，根据电荷守恒 原理，此时 A、B 之间电路，可以等效为一个电阻。如下图。 等效电阻阻值计算公式如下 于是，就把对感应电容的测量转化为的对电阻的测量。 当人的手按在触摸按键时，感应电容 CX 增大，其等效电阻减小。 2、实现方法之一 电容感应 SAR（Capsense Successive Approximation，CSA） 硬件配置如下 电容感应 SAR 使用开关电容电路将电容值转换成电压，然后使用 ADC 进行测量。 当使用不同的 ADC 方法时， CSA 使用带有计数器， IDAC 和比较器的典型的单斜率 （single-slope）方法。 3、实现方法之二 电容感应Δ-Σ（Capsense Delta Sigma, CSD） 硬件配置如下 电容感应Δ-Σ通过将积分电容的电压保持在目标门限的附近，并且基于目前的比较器 的输出状态对电容进行充电和放电操作来实现的。 感应电容在 Vdd 和积分电容之间进行连续的切换，用来在每个切换周期内驱动积分电 压升高。 二、msp430 触摸按键的原理及实现 1、基本原理 通过两个独立的波形发生比较。一个是信号源是不变的，另一个是随感应电容变化而变化 。 2、实现方法之一 Pin oscillator 3、实现方法之二 弛缓振荡器 RO 弛缓振荡器方法是通过计数延迟器在一个门限时间内的次数 。可以在有延迟振荡器或者比较 器的 msp430 上使用。 4、实现方法之三 阻容时间常量的测量 RC 阻容时间常量的测量方法中，门限时间是可变的，数其中的脉冲数。 该方法可以再任何 msp430 上实现。 三、总结 PSOC3 触摸按键的实现，主要是依赖于其内部集成的开关电容结构的 GPIO，除触摸按 键外，不需要???部扩展电路。这种方法实现起来更简单，只是对内部组件的 配置。 而 msp430 则是利用较简单的电容电阻元件 ，对其内部比较器、振荡器等进行外部扩展， 来组成触摸按键的检测电路。 msp430 触摸按键的原理，对电子爱好者来说，更具有启发和 学习价值。通过这种原理，也同样可以用其他的 mcu 来实现。