電容式觸控技術(shù)由于能很好的支持多點(diǎn)觸摸、觸控屏幕耐損耗、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，而得到迅速發(fā)展，觸控芯片技術(shù)的出現(xiàn)，使按鍵的方式也出現(xiàn)了巨大的變化，按鍵操作變的更加靈活舒適，按鍵面板也變地更加時(shí)尚亮麗。目前，觸摸芯片已成為了現(xiàn)代電子產(chǎn)品的核心組件之一，從手機(jī)、平板電腦、智能手表、智能門鎖、到洗衣機(jī)、汽車等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用場景。

目前運(yùn)用的觸摸芯片主要有兩種，一種是電阻式，另一種是電容式。因電容式可靠性更高而得到更加廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用觸摸芯片的產(chǎn)品，單點(diǎn)觸摸式是較為常見也是應(yīng)用較為廣泛的方式。隨著觸控芯片的不斷發(fā)展，各種各樣形式的觸摸按鍵已經(jīng)出現(xiàn)在我們?nèi)粘＜矣秒娖髦?，如滾輪和滑塊式按鍵的出現(xiàn)更加豐富了觸控芯片的應(yīng)用。

早期的觸控芯片比較簡單，只能處理按鍵。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，觸控芯片已經(jīng)不再是一個(gè)簡單的按鍵處理芯片，現(xiàn)在已經(jīng)完全可以作為一個(gè)主MCU來用，除了可以處理觸摸按鍵外還可以處理如AD采樣、LED控制、通訊等等。以前要實(shí)現(xiàn)觸摸按鍵功能必須有兩個(gè)芯片，一個(gè)觸控芯片，一個(gè)主MCU，現(xiàn)在只需要一個(gè)觸控芯片就可以解決問題，使產(chǎn)品的成本大大降低，也使得更多的產(chǎn)品可以運(yùn)用觸控按鍵技術(shù)。

觸摸芯片的工作原理是通過感應(yīng)人體觸摸帶來的電容變化而實(shí)現(xiàn)的；當(dāng)人體接近觸摸屏幕表面時(shí)，會引起觸摸屏與人體間的電容改變，并且形成了一個(gè)新的電場分布，芯片會根據(jù)這個(gè)電容改變來計(jì)算出具體的觸摸位置和操作手勢。這個(gè)過程需要采用一系列傳感器技術(shù)、信號處理以及算法優(yōu)化等技術(shù)，才能達(dá)到高精度和高靈敏度的效果。

任何兩個(gè)導(dǎo)電的物體之間都存在著感應(yīng)電容，一個(gè)按鍵即一個(gè)焊盤與大地也可構(gòu)成一個(gè)感應(yīng)電容，在周圍環(huán)境不變的情況下，該感應(yīng)電容值是固定不變的微小值。當(dāng)有人體手指靠近觸摸按鍵時(shí)，人體手指與大地構(gòu)成的感應(yīng)電容并聯(lián)焊盤與大地構(gòu)成的感應(yīng)電容，會使總感應(yīng)電容值增加。電容式觸摸按鍵IC在檢測到某個(gè)按鍵的感應(yīng)電容值發(fā)生改變后，將輸出某個(gè)按鍵被按下的確定信號。電容式觸摸按鍵因?yàn)闆]有機(jī)械構(gòu)造，所有的檢測都是電量的微小變化，所以對各種干擾會更加敏感，因此觸摸按鍵設(shè)計(jì)、觸摸面板的設(shè)計(jì)以及觸摸IC的選擇都十分關(guān)鍵。

電容式觸摸芯片內(nèi)部集成高分辨率觸摸檢測模塊和專用信號處理電路，以保證電容式觸摸芯片對環(huán)境變化具有靈敏的自動識別和跟蹤功能。為方便用戶在應(yīng)用中可對觸摸鍵的靈敏度進(jìn)行自主控制，電容式觸摸芯片還特設(shè)置了靈敏度控制位。

因觸控芯片集成為MCU以后，按鍵的檢測也變得更加靈活，可以采用矩陣掃描或AD采樣，這樣就使得可以識別的按鍵個(gè)數(shù)越來越多，以前可能需要幾個(gè)觸控芯片才能完成，現(xiàn)在一個(gè)新的觸控芯片就完全可以滿足要求。

由工采網(wǎng)代理的韓國GreenChip 電容式觸摸芯片 - GTX314L是具有多通道觸發(fā)傳感器的14位觸摸傳感器系列，它是通過持續(xù)模式提供中斷功能和喚醒功能，廣泛適用于各種控制面板應(yīng)用，可直接兼容原機(jī)械式輕觸按鍵的處理信號。

GTX314L芯片內(nèi)部采用特殊的集成電路，具有高電源電壓抑制比，可減少按鍵檢測錯誤的發(fā)生，此特性保證在不利環(huán)境條件的應(yīng)用中芯片仍具有很高的可靠性，具備更強(qiáng)大的抗干擾能力符合國家強(qiáng)電測試標(biāo)注，能過高壓測試，能過注入電流測試，效果十分明顯。

此外，該芯片集成了豐富的模擬和數(shù)字外設(shè)，提供中斷功能；提供幻燈片模式；提供“寄存器寫入鎖定”功能；嵌入式數(shù)字噪聲濾波器；智能靈敏度校準(zhǔn)；非常容易形成各類靈活組合的門鎖方案。

芯片采用自動尋卡，探卡前自動屏蔽觸摸芯片功能，全程無須MCU干預(yù)，MCU僅僅需判斷IRQ做出對應(yīng)操作即可，新的實(shí)現(xiàn)方式，將智能門鎖整體待機(jī)功耗降到10uA以下，重新定義低功耗。

電容式觸摸芯片 - GTX314L具備特性：

①供電電壓范圍寬：1.8V ～ 5.5V

②14通道cap.傳感輸入

③嵌入式GreenTouch3TM引擎

④智能靈敏度校準(zhǔn)；低功率增強(qiáng)器

⑤提供中斷功能；提供幻燈片模式；

⑥支持I2C接口；提供“寄存器寫入鎖定”功能

外圍電路簡單，調(diào)試方便；可以通過編程方便的單獨(dú)調(diào)整每個(gè)按鍵的靈敏度，通過無鉛認(rèn)證，封裝（QFN-24L (4.00 x4.00x0.75, e = 0.50)） 模擬補(bǔ)償電路；嵌入式數(shù)字噪聲濾波器；GTX314L的CTRL引腳提供可切換在同一芯片上進(jìn)行兩個(gè)芯片并行操作的芯片IDI2C總線。

審核編輯 黃宇