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[参考译文] MSP-CAPT-FR2633:电容式触摸板设计

Guru**** 2555630 points


请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/597748/msp-capt-fr2633-capacitive-touch-pad-design

器件型号:MSP-CAPT-FR2633

您好!

我目前正在使用 CapTIvate 设计指南来设计自己的电容式触控 PCB。 设计指南中指出、数字 LED 信号应始终距离电容式触摸板和轨道至少4mm。 尽管似乎不清楚4mm 规则是否仅适用于同一层上的轨迹、或者是否适用于不同层上的轨迹。

目前、我的设计是图像中的内容、它现在是2层(红色和绿色是轨道)。 我想把 LED 放在单独的第三层上。 这是否足以确保它按应有的方式运行。 可以看到、LED 当前将直接位于触摸板的下方(绿色)、但由于尺寸限制、这是必需的。 此外、即使在第三层、我也会有轨道进入电容器 、但它们可能会在一毫米的电容式触控迹线范围内、但在单独的层上、这是否会导致任何问题?

感谢您的建议!

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好!Dylan、

    虽然数字信号和触摸感应电极之间最好有几毫米的间距、但在某些情况下、由于设计限制、这是不可行的。  LED 背光照明是一个很好的示例、其中最佳实践是稍微"弯曲"。  您在布局中展示的是 LED 的一种非常常见的用法、我在这里不会遇到任何问题。

    这些指南旨在减少开关节点和电极之间的整体耦合。  对噪声最敏感的网络将是 RX 网络。  我们完成了很多设计、采用这种方式(在互电容按钮内部)安装反向安装 LED。  LED 必须与电极接近、以便正确定位、用于背光照明。  为了最大限度地减少进一步布线、最好在 RX 布线和 LED 驱动线路之间进行一定程度的隔离、前提是布线彼此之间的距离很长。  如果您确实添加了一个额外的层、这将为您提供一定的灵活性、建议您这样做。  它允许您添加接地层或接地舱口、从而降低串扰并提高抗噪性能。

    下面是按钮内部的 LED 示例、与您的按钮非常相似。  这是一个4层 PCB、其中传感器位于顶部、第2层(传感器正下方)上有一个空隙、第3层上有一些布线的接地舱口、第4层上有一个 VCC 舱口以及一些布线。  可以仅使用两层来实现这一点、但难度更大。

    您将向这些 LED 施加 PWM 信号、还是它们是静态的(仅限打开或关闭)?  如果您的 LED 是静态的、那么您真的不用担心太多。  即使使用 PWM、PWM 频率通常也远低于 CapTIvate 采集频率、并且不存在任何干扰。  如果在 RX 旁边路由高速 SPI 通信线路的长度合适、然后在接近 CapTIvate 工作频率的频率下运行该 SPI、则您往往会看到干扰更大。  如前所述、我对您的 LED 放置没有任何顾虑。

    此致、
    Walter

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    您好、Walter、

    感谢您的回复! 要回答有关我的 LED 是使用 PWM 还是静态的问题、我将使用时钟复用驱动 LED。 这意味着 LED 将会快速切换(虽然可能不高于100Hz)。 由于该方法存在高阻抗状态、因此我计划按照设计指南中的建议添加电容器。

    此外、在布线方面、我现在想到使用传感器进行4层、然后使用接地层、再使用2层布线(也可以使用接地舱口)。 我认为最重要的是、接地舱口最好位于传感器和带承载信号布线的层之间。 此外、对于 Rx 和 Tx 路由、通过查看图像、我可以看到它们位于距离传感器(按钮)最远的层、 我认为这是因为它使手指放在 Rx 和 Tx 线路上的人很可能会意外地检测到触摸。

    谢谢、
    迪伦
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    迪伦

    在这里、100Hz 开关不会成为问题;这种方法很好。 对于高阻态、您正确地按照建议添加电容器。

    您对布线也是正确的-我们尝试尽可能地将 RX/TX 布线与用户隔离、以最大限度地降低任何串扰的可能性。 一个好的做法是将 RX 的路由和 TX 的路由保持在一起、并避免将 RX 靠近 TX。 如果必须将它们连接在一起或交叉、请在用接地屏蔽的区域中进行连接。 在互模式下、只要 RX 和 TX 连接在一起、就会创建一个触摸敏感区域。

    Walter