一种非接触式电容感应开关设计与实现
摘要:基于电容感应开关特性,采用将被测电容转换成微处理器可直接处理的二进制数字信号,克服了传统易受寄生电容和电源电压稳定性不足的影响,并且通过对电容感应式开关设计中存在的高频噪声、温度、湿度及其他外界因素的分析和处理,大大提高了开关的稳定行和精确性,实现了一种具有功耗低,稳定、结构简单的非接触式电容式感应开关。
非接触感应技术已在汽车(无钥匙进入)、消费电子(自动背光、开关的控制)等领域得到广泛的应用,因其具有耐用性、成本低和结构简单等优势,已逐渐替代各种机械按键、开关。本文采用SMSC生产的CAP1166芯片,实现了非接触式、稳定可靠、结构简单的电容式感应开关设计。
非接触式电容感应工作原理
电容式感应主要原理是当被检测物体靠近接近开关工作面时,回路的电容量发生变化,使得与之相连的振荡器频率发生变化,通过测量频率变化来控制开与关的作用,从而检测物体的有或无。
电容开关是一对相邻电极,在电极之间有很小的电容。当一个导体接近两个电极时,在电极与导体之间会产生一个耦合电容。在这里,手指就是这个导体。通常电容开关的形式是一边接地的电容,导体的存在增加了开关到地之间的电容。检测是否有手指靠近,也就是检测是否有按键按下,通过检测电容的变化来判断。Cp是感应的电容,它的值随着电极材料上所加导体而改变。总电容感应等效回路如图1所示。
编辑:admin 最后修改时间:2017-09-05