一種非接觸式電容感應開關設計與實現
加入技術交流群
2．2 電容式非接觸開關的軟件實現
非接觸按鍵的檢測，必須通過比較器、充電電流源和復位開關組成一個張弛振蕩器，以此對按鍵電極電容充放電，如圖5所示。非接觸式感應按鍵的實現過程為：首先設置I／O口的輸出驅動模式，開始掃描按鍵，把按鍵連接到模擬多通道輸入口，使能振蕩器。當Cmod上的電壓線性增加到閾值時，比較器輸出高電平。刷新定時器和PWM的周期數，重設計數值，置完成標志位。當掃描完成，停止PWM，定時器中斷服務完成。最后根據電容感應原理，計算出定時器的周期數來判斷是否有按鍵按下。在該設計中，選取Cx值，使充放電周期數n=1000次時，Vx到達VTH。當檢測到nF+mod800，即△n>nTH=200時，認為有鍵按下。
調制器的計數器通過一個IIR濾波器，形成一個參考計數即基準，通過選擇IIR濾波器的響應函數，可以把瞬時計數的高頻噪聲屏蔽掉，但溫度，濕度以及其他因素導致的緩慢變化可以被追蹤下來。如果瞬時計數和基準計數間的差值超過了一定的閾值，固件就會發(fā)出接近行為的報告，LED燈亮。下面為實現的C程序代碼：
2．3 噪聲及外界因素影響處理
2．3．1 噪聲
影響有效感應范圍和可靠性的最突出因素是噪聲。系統(tǒng)的噪聲源很多，包括開關信號噪聲、供電耦合噪聲、參考信號噪聲、電磁干擾噪聲和射頻干擾噪聲等。該SMSC生產的CAP1166芯片對噪聲有一定的處理，在硬件電路使用非耦合電容、隔離數字地和模擬地，將高頻信號遠離CAP1166，并選定觸發(fā)閾值，可以有效降低噪聲影響。
2．3．2 溫度、濕度以及其他外界因素
感應電容會因溫度、濕度等外界因素產生偏移，會導致錯誤觸發(fā)。在此可以通過使用IIR型濾波器建立一個基準來自動處理。
3 結語
本文通過對高頻噪聲、溫度、濕度及其他外部因素的處理，實現了穩(wěn)定、靈敏的非接觸電容感應開關的設計，可以廣泛地應用在相關的各種領域。本文引用地址：http://www.bjwjmy.cn/article/172094.htm 電荷放大器相關文章:電荷放大器原理 電容式接近開關相關文章:電容式接近開關原理 電容相關文章:電容原理 電容傳感器相關文章:電容傳感器原理 接近開關相關文章:接近開關原理
評論