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比較器輸出驅(qū)動(dòng)內(nèi)部開關(guān)以選擇控制電容充電速率的參考電壓。然后，振蕩電壓產(chǎn)生頻率波形，該頻率波形被選通以產(chǎn)生指示是否存在接近的手指（或電容性物體）的頻率。當(dāng)大電容（手指）靠近焊盤時(shí)會(huì)發(fā)生頻率降低，這會(huì)使數(shù)字閾值檢測(cè)器跳閘并喚醒內(nèi)核（見圖5）。

如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可延長(zhǎng)電池壽命的低能量觸摸系統(tǒng)

圖5：張弛振蕩器通過設(shè)置電容波形的電壓閾值來形成。

設(shè)置數(shù)字

不透明傳感器的PCB布局取決于平行銅距和緊密間距。電容只是一個(gè)因素;實(shí)際上有五個(gè)因素會(huì)影響振蕩。除了PCB電容（C）之外，還有串聯(lián)電阻，上限閾值電壓設(shè)置和下限閾值電壓設(shè)置。電源電壓也會(huì)影響頻率。

電容在VTL和VTH之間充電的周期（T）由下式給出：

T = RC x ln（（Vdd - VTL）/（Vdd - VTH ））

VTH和VTL之間的放電時(shí)間與充電時(shí)間相同，因此振蕩頻率由下式給出：

F = 1/（2 x T）（2.3）

這讓設(shè)計(jì)人員可以決定在特定時(shí)間范圍內(nèi)會(huì)發(fā)生多少次振蕩。將LESENSE閾值調(diào)整到正確的數(shù)字將喚醒微控制器。

另一個(gè)需要考慮的因素是大型PCB傳感器對(duì)手等較大物體更敏感。您可以通過移除接地層來提高靈敏度，但您會(huì)對(duì)EMI和噪聲更敏感。中間路線的方法是在傳感器和周圍的地平面之間留出空間，因此場(chǎng)線指向用戶。

將其用于測(cè)試

幸運(yùn)的是，有一個(gè)開發(fā)板來自Energy Micro的實(shí)施電容式觸摸傳感器和一些額外的低能量感應(yīng)電路。

Tiny Gecko入門套件是USB可編程ARM Cortex-M3（EFM32TG840F32）演示和開發(fā)套件。它包含一個(gè)能量監(jiān)視器，用于測(cè)量和驗(yàn)證USB或電池模式下的低功耗操作。

除了直接驅(qū)動(dòng)的8x20段LCD，按鈕和用戶LED外，Tiny Gecko入門套件還包含觸摸功能電容滑塊和軟件實(shí)現(xiàn)了極低功耗的觸摸界面。其他傳感器是電阻式，光級(jí)，金屬感應(yīng)傳感器，也可以在微控制器處于睡眠狀態(tài)時(shí)運(yùn)行。

從哪里開始

現(xiàn)有多種OEM解決方案可滿足許多觸摸系統(tǒng)要求。各種標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模擬電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏可直接用于多種設(shè)計(jì)。甚至觸摸屏控制器也可從OEM供應(yīng)商處獲得，并且可以很好地滿足許多應(yīng)用。例如，3M™MicroTouch™系列控制器可為不同尺寸的電容式觸摸屏提供各種支持的觸摸設(shè)備。其基于ASIC的控制器通常消耗500μA的休眠電流，但在工作期間通常需要75至85 mA的電流。對(duì)于POS系統(tǒng)，游戲機(jī)，工業(yè)系統(tǒng)和信息亭等功耗不敏感的應(yīng)用，這是一種理想的解決方案。小型低功耗手持系統(tǒng)通常不能使用固定解決方案。尺寸限制，成本限制和功率限制將無法滿足手持設(shè)備用戶的需求。

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