電容式觸摸控製的低成本解決方案
發布時間:2023-09-13 責任編輯:lina
【導讀】在本應用筆記中,我們將討論如何使用 IO 端口實現觸摸按鍵。我們還將展示如何使用少量 IO 端口線直接將該觸摸鍵與 LCD 連接。本文將描述和討論兩種用於電容式觸摸控製的低成本解決方案的方法。
在本應用筆記中,我們將討論如何使用 IO 端口實現觸摸按鍵。我們還將展示如何使用少量 IO 端口線直接將該觸摸鍵與 LCD 連接。本文將描述和討論兩種用於電容式觸摸控製的低成本解決方案的方法。
大多數手持式或壁掛式儀器都需要顯示屏和一些按鍵;這些往往占產品成本的很大一部分。經濟的顯示器是玻璃 LCD,它直接由微控製器驅動,因此不需要顯示控製器。缺點是顯示屏上的段數受限於可用的空閑 I/O 端口線的數量。成本的按鍵是由 PCB 上shang的de銅tong焊han盤pan製zhi成cheng的de觸chu摸mo按an鍵jian,因yin此ci成cheng本ben可ke以yi忽hu略lve不bu計ji。缺que點dian是shi每mei個ge按an鍵jian必bi須xu是shi指zhi腹fu的de大da小xiao,並bing且qie很hen難nan以yi矩ju陣zhen格ge式shi實shi現xian。然ran而er,對dui於yu帶dai有you很hen少shao按an鍵jian的de小xiao型xing 7 段或 14 段顯示器,這種操作方法將是經濟的。
玻璃 LCD 驅動信號
考慮簡單的 LCD 顯示器。它隻有一個段。為了操作該段,它必須有一個背板,通常稱為 COM 平麵。電壓施加在該段 (SEG) 和 COM 之間以打開該段。為了停止在該段上積聚直流電壓,需要切換電壓,使有效直流電平為 0,該段上的電壓保持恒定。切換率稱為刷新率,應在 30 Hz 到 75 Hz 之間。較低的頻率可能會導致閃爍,但較高的頻率可能會產生“重影”效xiao應ying,其qi中zhong分fen段duan關guan閉bi可ke能neng需xu要yao更geng長chang的de時shi間jian才cai能neng關guan閉bi。較jiao高gao的de頻pin率lv也ye可ke能neng會hui消xiao耗hao更geng多duo的de電dian量liang,因yin此ci選xuan擇ze盡jin可ke能neng低di的de頻pin率lv,但dan又you不bu會hui出chu現xian顯xian示shi屏ping閃shan爍shuo的de情qing況kuang。
要關閉該段,請將相同極性的電壓施加到 SEG 和 COM 引腳,要打開該段,則施加相反的極性,

半Vcc方法
兩段顯示器可以按兩種方式排列:兩個 SEG 引腳和一個 COM 引腳,或者一個 SEG 引腳和兩個 COM 引腳。在種方法中,COM 引腳被切換,SEG 引腳被設置為相反極性以打開或相同極性以關閉。這是簡單的方法,但需要 N + 1 個引腳用於 N geduan。dierzhongfangfahennanshixian,yinweiyoulianggebeiban,bingqietamenbixuyifuyongmoshicaozuo。xiangshuqujueyubeibandeshuliang。zaicishilizhongjiangyoulianggejieduan。zaijieduan,COM1 引腳設置為高電平,SEG 引腳設置為高電平或低電平,具體取決於 seg1 是打開還是關閉。COM2 引腳保持在 ?Vcc,然後 COM1 引腳保持低電平,SEG 引腳緊隨其後。在下一階段,COM1 引腳保持在 ?Vcc,而 COM2 引腳與 SEG 引腳同相或異相切換。該方法稱為Half VCC 方法。在此示例中,兩種方法都沒有優勢,因為這兩種方法都需要三個引腳,但當段數增加時,優勢就很明顯。由於每個引腳均由 I/O 端口線驅動,因此 N 段所需的端口線數量為 (N/C) + C,其中 C 為 COM 平麵數量。因此,對於 128 個段,方法 1 中的設計需要 129 個引腳,而方法 2 中僅需要 36 個引腳(具有 4 個 COM 平麵)。N段所需的端口線數量為(N/C)+C,其中C是COM平麵的數量。因此,對於 128 個段,方法 1 中的設計需要 129 個引腳,而方法 2 中僅需要 36 個引腳(具有 4 個 COM 平麵)。N段所需的端口線數量為(N/C)+C,其中C是COM平麵的數量。因此,對於 128 個段,方法 1 中的設計需要 129 個引腳,而方法 2 中僅需要 36 個引腳(具有 4 個 COM 平麵)。
通過在 COM 信號上連接兩個相等的電阻 (100 kΩ),然後將 I/O 端口編程為輸入,可以獲得 1/2 Vcc 電壓。


對比
如果上述設計實際實現,該段很可能會一直保持開啟狀態。原因是它有一些來自 Vcc 的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)。為(wei)了(le)降(jiang)低(di)直(zhi)流(liu)偏(pian)置(zhi),必(bi)須(xu)引(yin)入(ru)一(yi)些(xie)延(yan)遲(chi)。這(zhe)種(zhong)延(yan)遲(chi)起(qi)到(dao)了(le)對(dui)比(bi)的(de)作(zuo)用(yong)。然(ran)後(hou)可(ke)以(yi)改(gai)變(bian)延(yan)遲(chi)周(zhou)期(qi)以(yi)增(zeng)加(jia)或(huo)減(jian)少(shao)對(dui)比(bi)度(du)水(shui)平(ping)。在(zai)每(mei)個(ge)脈(mai)衝(chong)之(zhi)後(hou)添(tian)加(jia)延(yan)遲(chi)周(zhou)期(qi),其(qi)中(zhong)段(duan)和(he) COM 線都保持在 Vcc。

ruanjianbixuzaitongyishijianduanneishengchengliangbeishuliangdemaichong,binggenjuhuodonghuoduibizhouqigenggaishijianduan。yanchizhouqikeyitongguolianggedingshiqilaishixian,huozherubenyingyongsuoshi,tongguoyigedingshiqilaishixian。
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