YS812A电容式感应触摸芯片应用设计解决方案.docx

YS812A电容式感应触摸芯片应用设计解决方案.docx

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YS812A电容式感应触摸芯片应用设计解决方案

科技的发展进步，芯片被广泛应用于社会生活的各个领域。

电容式触摸感应检测按键是近年来迅速发展起来的一种新型按键。

它可以穿透绝缘材料外壳（玻璃、塑料等），它没有传统金属触摸人体直接接触金属片而带来的安全隐患，也没有传统轻触按键的机械触点寿命缺陷。

电容式感应按键做出来的产品防水，防尘，可靠耐用，美观时尚，便于生产安装以及维护。

原理

触控焊盘自身存在一个分布电容。

当手指或者其它物体接近触控焊盘时，触控焊盘周围的环境（地）改变，导致其分布电容发生变化。

这种变化由触控芯片内部的专用电路转换成频率信号后，交给芯片内部软件处理，而后作出相应的控制动作。

特征

1>最多支持12通道触摸按键

2>输出可选择为IIC或者一对一接口（1脚选择）

3>一对一接口下灵敏度端口电容细调，外部电阻6级粗调，IIC下内部寄存器置，

4>端口内部集成电阻，可省略串入电阻（在静电及干扰不强的场合）

5>单多按键模式，长短按时间内部寄存器可设置

6>上电0.5S快速初始化

7>防尘，防水功能，环境改变自动校准

应用：

广泛应用于油烟机，热水器，面包机，豆浆机，移动空调等小家电上。

管脚及说明

管脚图

管脚说明

电气特性

极限参数

供电电压...........................VSS-0.3V~VSS+6.0V

端口输入电压.....................VSS-0.3V~VDD+0.3V

存储温度.......................................-50˚C~125˚C

工作温度.....................................-40˚C~85˚C

IOL总电流.......................................80mA

IOH总电流..................................80mA

总功耗.......................................500mW

注：

这里只强调额定功率，超过极限参数所规定的范围将对芯片造成损害，无法预期芯片在上述标示范围外的工作状态，而且若长期在标示范围外的条件下工作，可能影响芯片的可靠性。

直流电气特性（室温25℃）

应用设计

参考电路

CS按键检测输入脚

CS电容用来微调单个通道的灵敏度，容值范围为3～10pF。

RS电阻用来抗外部静电及空间方面干扰，阻值范围200～1K。

触摸PAD点面积及外形影响灵敏度，建议圆形或者方形且面积越大灵敏度越高。

CS输入线越短越好。

RS电阻靠近IC放置。

RC灵敏度调节脚

通过调整RC脚的外界电阻RX可以设置所有通道的灵敏度，可设置6个粗调级别，阻值（1%）：

10K，51K，100K，200K，300K，390K。

阻值越大，灵敏度越低。

电容使用NP0材质，10nF容值。

灵敏度调节说明：

A:

根据电容公式C＝εS/4πkd（ε为介质介电常数，S为电极面积，d为电极之间距离）可知：

1）触摸灵敏度与绝缘面板的材质有关，介电常数越大，触摸感应灵敏度越高。

2）触摸灵敏度与绝缘面板的厚度有关，同一介质的绝缘面板，厚度越薄灵敏度越高，绝缘面板厚度越大，灵敏度越低。

3）触摸与按键感应盘的有效面积有关，面积越大，灵敏度越高，面积越小，灵敏度越低。

例如：

PAD面积为12×8mm，CS=10pF，RC=10K（灵敏度寄存器为10）有效感应厚度为亚克力<=3.5mm，玻璃<=4.5mm。

B:

RC端为芯片内部灵敏度寄存器阀值粗调端口（IIC下直接修改寄存器），CS输入口电容为灵敏度细调电容，上电时，端口电容计入环境电容值，人体触摸会增加端口电容，阀值是环境值的百分比值，高于这个阀值即触发输出。

环境值循环更新。

例如，端口环境电容值10pF，阀值50%,那么触发需要15pF电容值（人体触摸增加5pF）。

芯片触摸输入线若小于2.5cm，端口必须有大于3pF的电容（可以是输入线与电源地的偶合电容值），若小于这个值，端口自动关闭。

电容一般误差，温漂较大，不建议用10pF以上电容。

若灵敏度高，首先调节RC端电阻值（或者是IIC调节内部寄存器值）。

OUT输出脚

一对一输出方式下，6个按键对应6个输出。

无触摸时是高电平，触摸有效是低电平。

VDD电源

上电时间：

<0.1S，且建议单独给芯片供电，VDD、GND独立走线。

且纹波小于100mV。

IIC接口

在IIC接口下，最大触摸通道为12个，芯片的17和18脚分别是SCL（时钟），SDA（数据）信号脚，开漏接口，需要上拉电阻。

通讯速率<100K。

INT中断输出

IIC通信下，19脚为中断信号脚，中断脚是推挽输出，需要上拉电阻。

触摸有效输出低电平，无触摸输出高电平。

IIC通信

开始与停止

从机地址

写数据

读数据

数据传输注意事项

1，发送数据必须一次全部写入共21字节数据。

20字节（0xD0~0xE3）+1字节校验和，单字节写入和校验码错误写入数据都会被丢弃；

2，传输速率<100K；

3，SDA/SCL线均需要设置为开漏接口，输出高为外部电阻上拉产生。

输出低，芯片直接拉低。

4，从机（YS8XX）忙碌时SCL为低电平，此期间主机不可传输数据。

寄存器

寄存器列表

参数说明

a.自动校准时间：

范围0-15

设定校准时间，以80ms为单位，0=80ms，1=160ms，...15=1280ms。

当设定的时间一到，且无按键时，即校正一次环境（更新参考值）。

b.去抖次数：

范围0-15

设定去抖次数，以10ms为单位，0=30ms，1=40，...15=180ms。

c.长按时间：

范围0-15

设定长按输出时间，以4s为单位，0=关闭，一直按下有输出。

为1时：

1×4s=4s...为15时：

15×4s=60s。

d..高感度设置：

范围0-1

为0时，内部处理为128，正常感度。

为1时，内部处理为256，感度放大一倍。

e..动态校准设定：

0：

关闭1：

开启

0=触摸按下后，不更新参考值

1=触摸按下后，继续依照当前环境更新参考值

f.省电功能：

0：

关闭1：

开启

g.单键输出：

0：

关闭1：

开启

0=可以同时按下多个按键

1=按下多个按键，只有变换量最大的一个按键响应。

h.干扰保护：

0：

关闭1：

开启

设定AC干扰保护功能开启或关闭

开启后，检测到AC强干扰，触摸强制失效

i.自动跳频：

0：

关闭1：

开启

设定硬件自动跳频开启或关闭

芯片内部集成4个端口采集工作频率。

j.快速反应设定：

0：

关闭1：

开启

设定按键的滤波速率，

0=关闭快速滤波

1=开启快速滤波

k.触发阀值设定：

范围8～255

设置数值越大，感度越小，设置数值越小，感度越大。

建议20以上。

封装信息

订货信息

深圳市伟业永升科技有限公司是一家专注于触摸芯片解决方案、模拟IC及离散式组件等半导体代理销售推广的高新技术企业。

产品主要广泛应用于家电、军工、通信、仪器仪表、汽车电子、工业控制、电脑周边设备以及电子消费类产品。

公司本着“质量第一，信誉至上”的经营理念，为客户提供富有竞争力的产品和技术创新，赢得了客户的尊重和信赖。

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