一种非接触式电容感应开关设计与实现
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2．2 电容式非接触开关的软件实现
非接触按键的检测，必须通过比较器、充电电流源和复位开关组成一个张弛振荡器，以此对按键电极电容充放电，如图5所示。非接触式感应按键的实现过程为：首先设置I／O口的输出驱动模式，开始扫描按键，把按键连接到模拟多通道输入口，使能振荡器。当Cmod上的电压线性增加到阈值时，比较器输出高电平。刷新定时器和PWM的周期数，重设计数值，置完成标志位。当扫描完成，停止PWM，定时器中断服务完成。最后根据电容感应原理，计算出定时器的周期数来判断是否有按键按下。在该设计中，选取Cx值，使充放电周期数n=1000次时，Vx到达VTH。当检测到nF+mod800，即△n>nTH=200时，认为有键按下。
调制器的计数器通过一个IIR滤波器，形成一个参考计数即基准，通过选择IIR滤波器的响应函数，可以把瞬时计数的高频噪声屏蔽掉，但温度，湿度以及其他因素导致的缓慢变化可以被追踪下来。如果瞬时计数和基准计数间的差值超过了一定的阈值，固件就会发出接近行为的报告，LED灯亮。下面为实现的C程序代码：
2．3 噪声及外界因素影响处理
2．3．1 噪声
影响有效感应范围和可靠性的最突出因素是噪声。系统的噪声源很多，包括开关信号噪声、供电耦合噪声、参考信号噪声、电磁干扰噪声和射频干扰噪声等。该SMSC生产的CAP1166芯片对噪声有一定的处理，在硬件电路使用非耦合电容、隔离数字地和模拟地，将高频信号远离CAP1166，并选定触发阈值，可以有效降低噪声影响。
2．3．2 温度、湿度以及其他外界因素
感应电容会因温度、湿度等外界因素产生偏移，会导致错误触发。在此可以通过使用IIR型滤波器建立一个基准来自动处理。
3 结语
本文通过对高频噪声、温度、湿度及其他外部因素的处理，实现了稳定、灵敏的非接触电容感应开关的设计，可以广泛地应用在相关的各种领域。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/172094.htm 电荷放大器相关文章:电荷放大器原理 电容式接近开关相关文章:电容式接近开关原理 电容相关文章:电容原理 电容传感器相关文章:电容传感器原理 接近开关相关文章:接近开关原理
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