基于电容式感应技术的强化触控按键方案

发布时间：2017-09-08 18:42

  本文关键词：基于电容式感应技术的强化触控按键方案

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【摘要】：电容式触控按键技术起源于上世纪90年代,在近10年中得到了飞速发展,以点、线、面的方式覆盖了众多领域。本文将研究多种电容式感应触控实现方法的架构及工作原理,详细分析它们在实际应用中碰到的问题及原因,比较它们各自的优缺点。 本文所研究的强化电容式感应触控按键方案,是基于一些目前主流的实现方法,加以改进和组合所形成的的新的解决方案。通过修改电路,重新设计芯片的底层驱动程序,配合先进的调试工具进行深入分析和研究。使用C语言和合理的逻辑控制方法,设计优良的数字滤波器,优化触控按键的效能,强化它的抗干扰能力。通过大范围的测试,例如像EMC,水及电机干扰等项目的干扰测试,验证该方案的可靠性和先进性。
【关键词】：触控按键 自电容 互电容 多模检测
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP334.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 触摸按键分类与原理11-12
• 1.3 研究内容概述及论文结构安排12-13
• 第2章 国内外主要电容式感应按键方案及其特点13-17
• 2.1 电容式感应按键起源13
• 2.2 现有方案及特点13-17
• 2.2.1 Qtouch技术13-14
• 2.2.2 CSD检测方法14-15
• 2.2.3 RC Oscillation15-17
• 第3章 强化方案的实现方法与基础条件简述17-19
• 3.1 新方案需求17
• 3.2 平台选择及原因17
• 3.3 课题的基础条件17-18
• 3.3.1 硬件条件17-18
• 3.3.2 软件条件18
• 3.4 新方案实施方法及优势18-19
• 第4章 按键设计总体方案19-24
• 4.1 按键原理图设计19-20
• 4.1.1 基本框架19
• 4.4.2 方案扩展性19-20
• 4.2 方案的多模式实现20-21
• 4.2.1 Qtouch实现20
• 4.2.2 Qmatrix实现20
• 4.2.3 QtouchADC实现20-21
• 4.3 按键电极的设计21-24
• 4.3.1 电极原理及基本设计规则21-22
• 4.3.2 新方案的电极要求22
• 4.3.3 新型电极的图形设计及效能评估22-24
• 第5章 多模式检测电容感应按键的平台搭建24-34
• 5.1 AVR平台24-28
• 5.1.1 AVR平台的架构及资源24-25
• 5.1.2 AVR平台的特点与适用性讨论25-26
• 5.1.3 AVR平台的电路原理图设计26-27
• 5.1.4 AVR平台的PCB图设计27-28
• 5.2 SAM D21平台28-34
• 5.2.1 SAM D21平台的架构与资源28-31
• 5.2.2 SAM D21平台的特点与适用性讨论31-32
• 5.2.3 SAM D21平台的原理图设计32-33
• 5.2.4 SAM D21平台的PCB图设计33-34
• 第6章 感应方案软件设计34-50
• 6.1 软件流程图34-35
• 6.2 AVR平台软件设计35-44
• 6.2.1 AVR平台软件第一部分：芯片启动初始化35-36
• 6.2.2 AVR平台软件第二部分：工作模块初始化36-37
• 6.2.3 AVR平台软件第三部分：感应检测程序37
• 6.2.4 AVR平台软件第四部分：调试输出接口37-39
• 6.2.5 AVR平台软件第五部分：深度休眠控制39-40
• 6.2.6 AVR平台软件第六部分：数据输出接口40-44
• 6.3 SAM D21软件设计44-50
• 6.3.1 SAM D21初始化要点44-49
• 6.3.2 SAM D21与AVR平台的检测软件不同点49-50
• 第7章 多模采样与数字滤波50-68
• 7.1 电磁干扰50-54
• 7.1.1 GSM干扰及其特点50
• 7.1.2 检测波形对比50-52
• 7.1.3 GSM干扰应对方案及程序设计52-54
• 7.1.4 数据分析与验证54
• 7.2 电源干扰54-65
• 7.2.1 电源干扰原理分析54-56
• 7.2.2 电源干扰波形分析56-58
• 7.2.3 优选平台及其特点58-59
• 7.2.4 调试数据观测及分析程序设计59-61
• 7.2.5 数据浮动原理分析61-63
• 7.2.6 波形修正程序设计及效果分析63-65
• 7.3 防水原理分析65-68
• 7.3.1 水渍干扰原理65-67
• 7.3.2 水渍干扰数据观察及消除方法分析67-68
• 第8章 总结68-70
• 8.1 扩展性思考68
• 8.2 内容总结68
• 8.3 研究成果和创新点68-69
• 8.4 展望69-70
• 参考文献70-73
• 致谢73

【共引文献】

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10 陈e，

本文编号：815686