Cypress CapSense技术让触摸按键产品特性更丰富

　　4. 防水保护

　　电容式触摸按键对于水的影响是比较敏感的， 图 6中左侧的采样数据是手指触摸引起的信号变化，右侧的采样数据是水流过感应区表面时的信号变化，对比可以发现水产生的信号变化最大值与手指信号变化相差无几，如果没有特别的处理，水很轻易的就会引起触摸按键的误触发。设计者在定义一个产品时，具有抵抗潮湿环境或是突然出现的水引起的误触发能力是可靠性的关键组成部分，而如果在水膜覆盖感应区时产品仍能正常工作，则进一步具备了与其他产品明显不同的性能优势。

　　Cypress的CapSenseTM的防水保护电极方案(Waterproof Electrode)可以为产品提供高性能的防水效果，不仅不会发生水引起的误触发，而且在水层完全覆盖在感应区表面时仍能正常工作。设计者只需在设计PCB时增加一个防水保护电极，并将其引到指定的芯片管脚，然后在Cypress的IDE中使能防水保护电极，即可实现高性能的防水，其间无需编写任何一行软件代码，所有的防水保护都是通过防水保护电极，由芯片内部的保护电路完成。

　　图 7是防水保护电极设计示意图，图中黄色部分是感应按键，绿色部分都是PCB，所有的按键周围都由同一个防水电极包围，并与按键之间保持一定间隙。图中防水电极采用的是实心覆铜，一般在实际应用采用网格覆铜，网格的线宽为7mil，网格的间距为70mil，与按键之间间距至少为1毫米。将防水电极连在指定芯片管脚并在IDE中配置其处于工作状态，当水出现在感应区时可以得到图 8的采样结果。图中左侧是没有使能防水电极的采样数据，右侧是防水电极使能之后的采样数据，可以看出水的影响已经彻底消除，避免了误触发的危险，同时手指触摸的信号变化和无水时没有明显不同，从而使得有水覆盖时仍然能够正常工作。

　　5. 总结

　　上述三例都是CapSenseTM在实现基本触摸按键功能之外，为产品增加更多特性的案例，实际上，CapSenseTM还可以实现检测水位，或者在接近感应的基础上增加手势判断等特性。有了Cypress CapSenseTM这一成熟、稳定、可靠的电容检测技术，设计者可以充分发挥想象，设计更加丰富多彩的触摸按键产品。

　　参考文献

　　[1]. AN42851: Proximity Detection in the Presence of Metal Objects, Cypress Semiconductor Ltd

　　[2]. AN2398: Capacitance Sensing-Waterproof Capacitance Sensing, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[3]. AN2292: Layout Guidelines for PSoC CapSense, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[4]. AN2394: CapSense Best Practices, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[5]. CY8C22x45 Technical Reference Manual, Cypress Semiconductor Ltd.