電容觸摸實現(xiàn)原理

　　MSP430根據(jù)型號的不同支持多種電容觸摸檢測方式，有RC 震蕩、比較器、PIN RO，本設(shè)計使用的是PIN Relaxation Oscillator 方式，原理如圖，芯片管腳內(nèi)部檢測電路由施密特觸發(fā)器、反向器，以及一個電阻組成，震蕩信號經(jīng)過施密特觸發(fā)器變成脈沖信號，再通過反向器反饋回RC 電路，通過Timer_A對施密特觸發(fā)器的輸出進行記數(shù)，再通過設(shè)置測量窗口Gate 獲得記數(shù)的結(jié)果。當(dāng)手指觸摸電極，電極上的C 產(chǎn)生變化，導(dǎo)致震蕩頻率改變，這樣在定長的測量窗口就能獲得不同的記數(shù)結(jié)果，一旦差值超過門限，結(jié)合一定的濾波算法判斷就可以觸發(fā)觸摸事件。

　　PIN RO 原理圖

　　電路設(shè)計

　　MCU 通過一個5V 轉(zhuǎn)3.3V 的LDO 給VCC 供電，使用LDO的目的是為了保證電源的穩(wěn)定，讓觸摸電路在檢測信號時不會因為電源的噪聲產(chǎn)生過大的信號偏差。電極上串的電阻作為ESD保護器件，如果在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的情況下可以省去。電路中預(yù)留了UART 口與主控系統(tǒng)通訊。

　　由于每一個LED凈化燈的電流在10mA左右，24個LED如果同時亮就有240mA，無法通過MCUIO口直接驅(qū)動，在每個LED上加一個三極管以及限流電阻，實現(xiàn)24路LED凈化燈的控制。