本帖最后由 RunEdc 于 2019-4-8 09:18 编辑

       之前由于忙着画板子、调试，导致没能按时完成uFun的评测报告，放假最后一天便猛补uFun相关资料，看到群里诸多大神又是触摸按键控制RGB灯，又是用测距传感器做倒车雷达的，又是扩展OLED进行屏幕显示的。看得我是着实羡慕呀。怎奈自己对于STM32程序的编写能力有限，加之手边并没有什么可以拓展的模块，就不再编写STM32的程序了。            看到论坛里大家写的比较多的就是关于RGB灯、以及触摸按键的帖子，大概是因为这两个模块直接明了吧。写完程序烧录进去后，是否达到理想效果非常易于观察。那么接下来我就电容触摸按键的原理进行一个简介吧。首先，触摸按键相对于传统的机械按键有寿命长、占用空间少、易于操作等诸多优点。电容触摸按键其实就是在PCB板子上进行覆铜形成的，其实现原理如图所示：
这里我们使用的是检测电容放电时间的方法来判断是否进行了触摸操作，图中的R是外接的电容充电电阻，Cs是没有触摸按下时触摸按键的焊盘与PCB板之间的杂散电容。而Cx则是有手指按下时，手指与触摸按键的焊盘之间形成的电容。图中的开关是电容放电开关（在我们实际使用当中，可由STM32的IO口代替）。
       先用开关将Cs（或Cs+Cx）上的电放尽，然后断开开关，让R给Cs（或Cs+Cx）充电，当没有手指触摸的时候，Cs的充电曲线如图中的A曲线。而当有手指触摸的时候，手指和触摸按键的焊盘之阿金引入了新的电容Cx，此时Cs+Cx的充电曲线如图中的B曲线。从图中可以看出，A、B两种情况下，Vc达到Vth的时间分别为Tcs和Tcs+Tcx。其中，除了Cs和Cx我们需要计算，其他都是已知的，根据电容充放电公式：Vc=VO*（1-e^(-t/RC)）.其中Vc为电容电压、R为充电电阻、C为电容容值，e为自然底数，t为充电时间。根据这个公式，我们就可以计算出Cs和Cx。 只要我们能够区分Tcs和Tcs+Tcx，就已经可以实现触摸按键的检测了。当充电时间在Tcs附近时，我们可以认为没有触摸按键按下；当充电时间大于Tcs+Tcx时，就认为有触摸按键按下（Tx为检测阈值）。
在了解了电容检测的原理后，在每次MCU复位重启的时候，我们执行一次捕获检测（可以认为此时没触摸），记录此时的值，记为tpad_default_val,作为判断的依据。在后续的捕获检测当中，我们就可以通过与tpad_default_val的对比，来判断是否有触摸发生。
以上就是电容触摸按键的检测原理了，文章来源于正点原子STM32F1开发指南（精英版）-库函数版本。