电子鼓DIY活动触摸电路使用了TONTEK(通泰)触摸芯片——TTP223-BA6;是一种触摸垫探测器IC,提供1触摸关键。触摸检测IC设计用于取代传统的直接按键和多样化的pad大小。低功耗和宽工作电压是直流或交流触点的关键特性应用程序。在焊接的时候注意,1通过丝印黑线可以迅速定位1号引脚,如下图所示:
TOG | AHLB | Q的输出模式 |
0 | 0 | 直接模式;高电平有效(检测按下输出高电平,抬起输出低电平) |
0 | 1 | 直接模式;低电平有效(检测按下输出低电平,抬起输出高电平) |
1 | 0 | 锁存模式;上电初始状态为低电平(检测按下反转并锁存;比如初始为0,按下为1,再次按下为0) |
1 | 1 | 锁存模式;上电初始状态为高电平(检测按下反转并锁存;比如初始为1,按下为0,再次按下为1) |
活动中使用的是第一种工作模式,即有触摸的时候输出高电平;
实现原理:
以最简单的单按键为例, 自感型电容的检测示意图如上图所示,检测模型如下图所示。自感型电容利用覆铜形成的单电极( 接收电极 Rx),来检测电极对地的电容变化。按键对地的初始电容为 Cp, 当人手触摸时, 会给整个环路引入 Ct, Ch 与 Cg,从而使按键的对地电容增大,从而实现按键检测。
应用注意事项:
- 在PCB上,从触控板到IC引脚的线路长度越短越好。这些线不与其他线平行或交叉。
- 电源必须稳定。如果电源电压漂移或快速移位,可能造成灵敏度异常或错误检测。
- 电容Cs可以用来调节灵敏度。Cs的值越小灵敏度会越好。灵敏度的调整必须根据实际情况PCB上的应用。Cs值范围为1~50pF。
- 在VDD和VSS之间必须使用C1退耦电容。
灵敏度调节电容器(Cs)必须使用更小的温度系数稳定的电容器。比如X7R, NP0。所以对于触摸应用,推荐给采用NP0电容,以减少温度变化对灵敏度的影响。