具体应用的电容感应系统设计
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2021-01-20
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具体应用的电容感应系统设计具体应用的电容感应系统设计
在许多消费电子产品及白色家电应用中，新兴的电容感应按钮正作为一个流行的用户界面替代机械开关。然
而，电容感应界面设计也会带来挑战，在新产品研发、生产及质量控制等方面都可能会出现问题。例如，不同
线路板的电容感应按钮寄生电容（CP ）可能不同，环境变化（例如温度及湿度）也可能会改变CP.系统不同噪
声也不相同。用户界面（UI）设计的另一个常见问题是设计的可移植性。例如，如果电视机前面板的用户界面
设计发生了变化，设计将要重新调整以适应布局布线、传感器尺寸等的变化，繁杂的调试过程增加了人力成本
和时间，还会拖延产品上市时间。本文将重点讨论设计电容感应界面设计所面临的问题，以及开发人员如何克
服这些问题，设计出
在许多消费电子产品及白色家电应用中，新兴的电容感应按钮正作为一个流行的用户界面替代机械开关。然而，电容感应
界面设计也会带来挑战，在新产品研发、生产及质量控制等方面都可能会出现问题。例如，不同线路板的电容感应按钮寄生电
容（CP ）可能不同，环境变化（例如温度及湿度）也可能会改变CP.系统不同噪声也不相同。用户界面（UI）设计的另一个
常见问题是设计的可移植性。例如，如果电视机前面板的用户界面设计发生了变化，设计将要重新调整以适应布局布线、传感
器尺寸等的变化，繁杂的调试过程增加了人力成本和时间，还会拖延产品上市时间。本文将重点讨论设计电容感应界面设计所
面临的问题，以及开发人员如何克服这些问题，设计出可靠的方便的产品。
电容感应基础电容感应基础
图1 显示了电容传感器线路板的外观。
图1:电容感应线路板横截面
要感应到手指的存在，电容感应系统首先要知道没有手指时的传感器电容（见图2a）。称为寄生电容（Cp）。当手指接
近（或接触）传感器时（见图2b），传感器电容值将会变化，这就产生了和Cp 并联的另一个电容，称为手指电容（Cf）。有
手指存在时，总传感器电容（Cx）如方程1 所示：
图2（a）：没有手指时的传感器电容
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