电容触摸传感的理论框架
最后一个复杂解码方案也是百分比方案。百分比计算会占用8位单片机上可用存储器总空间中大量的程序和RAM存储空间,占用。在可能的情况下,最好降低这种存储器消耗。如果使用较大的数值,并可以承受一定的分辨率损失,则可以使用一种较简单的百分比方法。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/96399.htm通过使用更多的移位来代替除法(类似于求均值方案),可以用如下方式确定平均值的百分比门限值:
threshold = average >> 3; // 传感器
// 门限值现在为1/8,即12.5%
if (reading < average – threshold)
{...}
以下列出了一些有用的百分比。
threshold = reading >> 1; // 1/2 = 0.500
threshold = reading >> 2; // 1/4 = 0.250
threshold = reading >> 3; // 1/8 = 0.125
threshold = reading >> 4; // 1/16 = 0.063
threshold = reading >> 5; // 1/32 = 0.031
threshold = reading >> 6; // 1/64 = 0.016
threshold = reading >> 7; // 1/128 = 0.008
对于进行移位的每个位,门限值会损失一定的舍入分辨率。但是,使用较大的16位数值时,对于1/16的百分比(即6.25%),损失4个最低位是可以接受的。现在,对于简单百分比计算,可以省去前面使用的unsigned long percent变量,以及执行除法所需的额外计算量。这是另一种并不仅限用于电容触摸传感的技术,但它对于触摸传感的实现非常有用。
结论
有许多方法可以实现电容触摸系统,市场上针对此应用推出的各种嵌入式产品充分证明了这一点。关于这些解决方案有趣的一点是它们基于相同的物理原理,具有共同的基础。其中一些解决方案采用了不同的布线方式(将地与传感器组合);许多解决方案涉及到使用专有的材料。但是,电容触摸传感背后的概念是相当简单的——关键在于在实现设计时需要理解应用背后隐含的物理原理。基于这种理解,结合对于所用硬件和软件方案的良好理解,就可以简便地实现电容触摸传感系统。
参考文献
Perme T. Introduction to Capacitive Sensing. © 2007, Microchip Technology Inc. 2007.
Perme T. Layout and Physical Design Guidelines for Capacitive Sensing. © 2007, Microchip Technology Inc. 2007.
Perme T. Software Handling for Capacitive Sensing. © 2007, Microchip Technology Inc. 2007.
Curtis K, Perme T. Capacitive Multibutton Configurations. © 2007, Microchip Technology Inc. 2007.
Flipse M. Capacitive Sensing with PIC10F. © 2008, Microchip Technology Inc. 2008.
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