模拟信号链电路——感应触摸电路

参考教程:https://www.bilibili.com/video/BV1sJGX6WEsy/?spm_id_from=333.1387.favlist.content.click

一、模拟分立器件搭建的触摸延时电路

1、硬件方案示例

(1)下图所示的是模拟分立器件搭建的触摸延时电路原理图,用手触摸触摸点M,可点亮Lamp1。

(2)使用模拟分立器件搭建的触摸延时电路,仅仅只是一个触摸点,就已经使用了不少元件(虽然成本不高,但元件的数量过多),那么对于多触摸点需求,使用模拟分立器件搭建就显得不现实了,所以该方案适用于单触摸点场合。

2、工作流

(1)当电路通电后,电流经过Lamp1和整流桥给触发延时控制电路供电,在没有(用手)触摸M电极前,三极管Q2关断,220V直流电经过电阻R3给电容C1充电(电容C1被充电到0.7V以上的时间,就是延时断电时间)。

(2)当三极管Q1的集电结电压高于0.7V时,Q1导通,晶闸管Q3的触发极电位被拉低,Q3关断,Lamp1不被点亮,LED1指示灯被点亮,表示触摸开关未被打开。

(3)在(用手)触摸M电极时,触摸感应信号注入三极管Q2的基极,Q2导通,电容C1存储的电荷经过三极管Q2进行泄放。

(4)当三极管Q1的集电结电压低于0.7V时,Q1关断,晶闸管Q3的触发极电位被拉高,Q3导通,Lamp1被点亮,LED1指示灯不被点亮,表示触摸开关被打开。

(5)当M电极的触摸源离开,三极管Q2关断,220V直流电经过电阻R3给电容C1充电(电容C1被充电到0.7V以上的时间,就是延时断电时间)。

(6)当三极管Q1的集电结电压高于0.7V时,Q1导通,晶闸管Q3的触发极电位被拉低,Q3关断,Lamp1不被点亮,LED1指示灯被点亮,表示触摸开关未被打开。

二、专业触摸芯片解决方案

1、专业触摸芯片的种类

(1)根据实现方式的不同,常见的专业触摸芯片可分为以下几种:

①电容式触摸芯片:利用人体手指与触摸电极之间形成的电容变化来检测触摸。

②电阻式触摸芯片:基于压力感应原理,人体手指按压之后,触摸板内的两层导电薄膜接触,形成电阻通路,通过电阻变化确定触摸位置。

③光学触摸芯片:当触摸源靠近面板时,光学传感器会检测光强变化,从而判断触摸位置。

④声波触摸芯片:利用声波在触摸面板表面的传播和反射特性来检测触摸。

(2)以MTCH1010电容式触摸控制器为例,它是一款单通道的电容式触摸控制器,只需要通过配置CFG0~CFG2,即可配置触摸的响应时间、过采样频率以及灵敏度。

2、硬件方案示例

(1)下图所示的是基于MTCH1010电容式触摸控制器的感应触摸电路原理图,用手触摸感应位置CS1,可点亮LED二极管D1。

(2)使用专业触摸芯片搭建的触摸延时电路,集成度显然高了不少,对于多触摸点需求,还可以选择多通道的触摸芯片。

3、工作流

(1)当触摸感应位置CS1时,MTCH1010输出低电平,三极管Q1导通,LED二极管D1被点亮。

(2)当撤去CS1的触摸源后,MTCH1010输出高电平,三极管Q1截止,LED二极管D1不被点亮。

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