触摸式按键的按键扩展方法

　　经过多年的技术演进和量产检验，触摸式按键技术如今日趋成熟。由于具有方便易用，时尚和低成本等优势，越来越多的电子产品开始从传统的机械按键转向触摸式按键。新的应用对触摸式按键提出了新的需求，其中之一就是要求的按键数目显著增加。一些家电产品如电磁炉需要20多个按键。另一方面，电容式触摸按键检测精度的提升也使得以往使用电阻式触摸技术来满足需求高分辨能力的应用，比如触摸屏，有机会采用成本更加低廉的电容式触摸技术，这些应用需求反过来又推动了在电容式检测技术中增加按键数目的要求。

　　目前世面上的电容触摸方案多为专用集成电路，而基于MSP430的张驰振荡触摸按键技术采用的是纯软件的按键检测技术。我们可以针对不同的应用，不同的噪声环境，集成不同的滤波算法。因此，MSP430触摸按键方案拥有良好的抗干扰性能，非常适合由交流电驱动的电子设备，比如家用电器。如何使我们的方案支持更多的按键将是下阶段摆在我们面前的问题。

　　基于MSP430的张驰振荡触摸按键方案简介

　　图1显示了利用MSP430的内置比较器构建张驰振荡结构，实现触摸按键的系统框图。

　　MSP430的内置比较器和外部的充放电电阻Rc以及感应电容CSENSOR一起构成了一个张驰振荡器结构。而感应电容CSENSOR就是这个振荡器的调协元件，CSENSOR的任何变化都相应改变张驰振荡器的谐振频率。我们利用MSP430内置的定时器A来采样振荡频率，从而可以检测到CSENSOR的变化。

　　片外的三个阻值为R的电阻网络提供了比较器的参考电压，而这个参考电压受到比较器输出的反馈激励，其电压值在1/3VCC和2/3VCC之间反复变换，造成张驰振荡器的持续振荡。振荡的频率可以由以下公式计算：

　　fOSC=1/[1.386×RC×CSENSOR]

　　从上述公式中可以看到，振荡频率和传感器的电容值成反比，因此只要检测出振荡频率就可以得出传感器的电容。而频率是周期的倒数，只要采样到振荡周期就可以反推出我们需要的电容值。