DK 通道带自校正功能的容性触摸感应器概述 DK712 触摸感应器可以用平均电容值作为基准检测感应点的电容变化它可以通过任何非导电介质来感应电容变化这样感应模块就可以很好的跟水和灰尘隔离 DK712 有更强的抗干扰性和更好的一致性特点带自校正功能的 12 通道感应芯片可以通过

Size: px

Start display at page:

Download "DK 通道带自校正功能的容性触摸感应器概述 DK712 触摸感应器可以用平均电容值作为基准检测感应点的电容变化它可以通过任何非导电介质来感应电容变化这样感应模块就可以很好的跟水和灰尘隔离 DK712 有更强的抗干扰性和更好的一致性特点带自校正功能的 12 通道感应芯片可以通过"

圭阮
5 years ago
Views:

1 概述 DK712 触摸感应器可以用平均电容值作为基准检测感应点的电容变化它可以通过任何非导电介质来感应电容变化这样感应模块就可以很好的跟水和灰尘隔离 DK712 有更强的抗干扰性和更好的一致性特点带自校正功能的 12 通道感应芯片可以通过任何非导电介质感应按键触摸通过一个外部电容调整灵敏度感应按键的 PCB 走线长度不同不会导致灵敏度不同四位 BCD 码输出 I2C 接口工作电压范围 : 2.5v~6.5v 应用液体高度检测替代开关人体感应检测玩具和互动游戏的人体界面灯开关替代隔膜开关密封的键盘面板封装 1

2 I2C 接口定义总线的构成及信号类型 I2C 总线是由数据线 SDA 和串行时钟线 SCL 构成的串行总线, 可发送和接收数据在信息的传输过程中, DK712 是被控器 ( slaver ), 主控 MCU 是主控器 ( master ) SCL 是串行时钟线, 在通信过程中始终由主控 MCU 控制 ; SDA 是数据线, 接上拉电阻, 主控器 ( master ) 和被控器 ( slaver ) 都可以控制 SDA 线, 它们芯片内部是 open-drain 结构 ( 即输出高电平时为上拉电阻或高阻, 输出低电平时是强驱动 ), 发送 0 时通过芯片内部的 NMOS 将 SDA 线拉低, 发送 1 时释放总线由上拉电阻将 SDA 线拉到高电平在 SCL 的低电平时改变状态来发送地址数据和 ACK 信号, 在 SCL 的高电平时改变状态来发送开始和结束信号开始信号 ( start ): SCL 为高电平时, SDA 由高电平向低电平跳变, 开始传送数据结束信号 ( end ): SCL 为高电平时, SDA 由低电平向高电平跳变, 结束传送数据应答信号 ( ACK ): DK712 在接收到读命令后, 如果地址正确, 会向主控制器发出低电平脉冲, 表示已收到数据总线基本操作 DK712 采用简化的 I2C 总线协议, 只有读操作读操作的过程如下 : 1 ) 先由主控 MCU 发出 start 信号, 主控 MCU 接着送出 8bit 读命令, 包括 7bit 地址 A[6:0] 和读写控制位 R/WB( 高电平表示读命令 ) DK712 芯片只有 3 个地址可供选择 : ASEL 为高电平 ASEL 悬空 ASEL 为低电平地址 (A[6:0]) 44H 40H 42H 读命令 (A[6:0]+RWB) 89H 81H 85H 2 ) 如果 DK712 正确收到读命令, 就会发出低电平的 ACK 信号如果主控 MCU 没有收到 ACK 信号, 说明通信出现故障 3 ) 接下来 DK712 芯片会送出 12-bit 按键信息 K[11:0] 和 4-bit 宽度的高电平, 低电平表示有按键, 高电平表示无按键 K[11:0] 分别对应按键 CIN11..CIN0 4 ) 最后主控 MCU 发出 NACK 信号, 表示通信结束 5 ) SDA 信号规范 : 只有在 SCL 下降沿的时候,SDA 的数据才可以发生变化 6 ) SCL 信号规范 :SCL 信号 H 或 L 持续时间至少 1.25US,SCL 的频率最快不超过 400K 7 ) 下面的波形图中蓝色粗线表示信号是主控 MCU发出, 红色细线部分是 DK712 发出 2

3 数据传送波特率 DK712 芯片的允许最大 I2C 通信速率芯片内部时钟建议最大的波特率 150ns 400K 管脚说明编号名称 I/O 功能 1 GND I GND 2 CMOD I 外接工作电容 3 CDC I 外接灵敏度电容 4 CIN0 I 通道 0 的感应电容输入 5 CIN1 I 通道 1 的感应电容输入 6 CIN2 I 通道 2 的感应电容输入 7 CIN3 I 通道 3 的感应电容输入 8 CIN4 I 通道 4 的感应电容输入 9 CIN5 I 通道 5 的感应电容输入 10 CIN6 I 通道 6 的感应电容输入 11 CIN7 I 通道 7 的感应电容输入 12 CIN8 I 通道 8 的感应电容输入 13 CIN9 I 通道 9 的感应电容输入 14 CIN10 I 通道 10 的感应电容输入 15 CIN11 I 通道 11 的感应电容输入 16 BCD3 O BCD 码输出 17 BCD2 O BCD 码输出 18 BCD1 O BCD 码输出 19 BCD0 O BCD 码输出 20 ASEL O I2C 接口地址选择 21 SCL I I2C 接口的时钟端口 22 SDA I/O I2C 接口的数据端口, 内部上拉 23 NC 必须悬空 24 VDD I 电源 3

4 芯片灵敏度由 CDC 电容值决定,CDC 电容越小, 灵敏度越高, 反之 CDC 电容越大, 灵敏度越低 BCD 码输出方式 DK712 可以检测多个按键同时有效但是如果使用 BCD 码输出, 就不能同时输出多个按键值无按键时, BCD[3:0] 输出为 F 按键优先级由 CIN0 到 CIN11 依次降低表示有触摸表示无触摸 - 表示无论是否有触摸 CIN0 CIN1 CIN2 CIN3 CIN4 CIN5 CIN6 CIN7 CIN8 CIN9 CIN10 CIN11 BCD3 BCD2 BCD1 BCD 初始化时间芯片复位之后会读取外部电容值做为判断基准值此过程大约 300ms 左右自校正功能芯片在检测到有按键时, 会停止自校正一段时间 (15~50 秒 ) 其余的时间内不停的进行自校正, 根据外部环境的漂移来调整基准值按键反应时间芯片可以检测到的按键频率大于 10 次 / 秒额定值工作温度 C to +85 C 存储温度 C to +150 C 最大工作电压 V 管脚的容限电压...VDD+0.3v 功率损耗...80mW 4

5 直流输出电流 ma 注意 : 超出上述额定值可能导致芯片工作不正常并且导致芯片的永久损坏电气特性 T A = 25 电气特性项目条件最小工作电压 Vdd V 工作电流 Ind VDD=5.0V 1.7 ma BCD 输出阻抗 Zo 50 Ohm 输出电流 Isk VDD=5V 10.0 ma 最小检测电容 delta_cs CDC=10pf 0.1 pf 应用线路值典型值最大值单位注意 : 1. 接 CMOD端口的电容为工作电容和灵敏度无关取值范围为 1nf~10nf 2. 接 CDC端口的电容是灵敏度电容, 取值越大灵敏度越低通常取值范围 15pf~100pf 3. 接感应焊盘的 3K电阻应尽量靠近芯片 4.BCD输出和 I2c 接口同时有效, 客户可以根据需求任选一种和单片机接口方式 : 1. 使用 I2C 通信 : 5

6 使用 I2C接口时, BCD端口悬空就可以了如果 I2C总线上只有一片 DK712, 那么 ASEL端口悬空即可 2. 直接使用 BCD端口 :: 使用 BCD端口时, SDA和 SCL接 GND, ASEL悬空即可 3. 使用 BCD端口产生模拟电压 : 使用 BCD端口产生模拟电压时, SDA和 SCL接 GND, ASEL 悬空即可按键和电压对应关系如下 : 6

7 按键 BCD 输出产生的模拟电压值 CIN v CIN VDD/15 CIN VDD2/15 CIN VDD3/15 CIN VDD4/15 CIN VDD5/15 CIN VDD6/15 CIN VDD7/15 CIN VDD8/15 CIN VDD9/15 CIN VDD10/15 CIN VDD11/15 封装型式 ( SOP-24 ) Symbol Dimensions In Millimeters Dimensions In Inches Min Nom Max Min Nom Max A A b

8 8 C D E e H K L α β 附录 : MCU 读取 DK712 芯片的示例程序, 用 8051 汇编语言编写 ReadKey: ;; 先发送 addr 寄存器的内容, 做为 8bit 读命令, 其值为 81H 或 85H 或 89H mov bitnum, #8 clr sda ;; 发送 start 信号 ReadKey_1: ;; 延时 mov a, addr rlc a mov addr, a mov sda, c nop djnz bitnum, ReadKey_1 ;; 发送 8bit 读命令结束, 开始读是否有 ACK 信号 setb sda ;; 释放 sda 控制权 mov c, sda jnc ReadKey_2 LCALL Error ;; 没有收到 ACK 信号, 执行出错处理程序 ReadKey_2: ;; 开始读 DK712 送出的前 8bit 数据, 结果存到 key 寄存器 key[7:0] 分别对应 cin7..cin0 的按键值 mov bitnum, #8 ReadKey_3: mov c, sda mov a, key rrc a

9 mov key, a djnz bitnum, ReadKey_3 ;; 再读 DK712 送出的后 8bit 数据, 结果存到 key1 寄存器 key1[3:0] 分别对应 cin12..cin8 的按键值 mov bitnum, #8 ReadKey_5: mov c, sda mov a, key1 rrc a mov key1, a djnz bitnum, ReadKey_5 ReadKey_4: ;; 按键数据接收完毕并送出 NACK 信号 clr sda setb sda ret 9

概述 ST08B 触摸感应器可以用平均电容值作为基准检测感应点的电容变化它可以通过任何非导电介质来感应电容变化这样感应模块就可以很好的跟水和灰尘隔离 ST08B 和 ST08 相比有更强的抗干扰性和更好的一致性这个芯片可以工作在低功耗的环境下, 当电源为 5v 时, 工作电流为 220ua,

Dec 2009 ST08B 8 通道带自校正功能的容性触摸感应器 ( 改进版 ) WWW.ICMAN.CN 2009.12 ST08B Spec 1.7 1 概述 ST08B 触摸感应器可以用平均电容值作为基准检测感应点的电容变化它可以通过任何非导电介质来感应电容变化这样感应模块就可以很好的跟水和灰尘隔离 ST08B 和 ST08 相比有更强的抗干扰性和更好的一致性这个芯片可以工作在低功耗的环境下,