MSP Captivate互操作传感器PCB设计指南

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采用 CapTIvate 技术的 MSP。 按钮、滑块和滚轮设计指南。 互电容传感器。 在本课程中,我们将查看 设计采用 CapTIvate 技术的电容触控解决方案期间使用的 一些基础 PCB布局指南 和最佳做法。 通过遵照本课程简述的指南, 您的设计有望达到最佳水平的性能与 可靠性。 互电容或投影传感器 需要 RX 和 TX引脚来形成传感器。 互电容电场图形 在传感器 RX 和 TX 电极之间形成, 并且对这些电极之间的电容的任何变化 较为灵敏,而对于耦合到接地的 电容的变化不灵敏,这一点与自电容传感器一样。 由于互电容电场 不会像自电容传感器那样向外辐射, 因此互电容传感器可以彼此更靠近地布置, 而几乎无需考虑相邻传感器之间 的串扰。 典型的应用可能是 具有非常小的形状系数和小键盘的电子锁。 互电容按钮传感器通常呈圆形或正方形, 并且需要两个电极,即 RX 和 TX。 TX 是外部电极,而 RX 是 内部电极。 为了获得最佳灵敏度,TX 应 在 PCB 的顶部布线, 而 RX 线迹应位于 PCB 的背面。 还建议保持 RX 电极较细, 以降低其对电气噪声的易感性。 对于单层 PCB,在一侧打开 TX 时 可以将迹线与 RX 电极连接。 传感器的预期尺寸应设计为手指大小, 并且通常会变化,尺寸 范围为 8 至 12 毫米,不过对于 需要非常小的 PCB 的一些应用而言,互电容按钮的 尺寸可小至几毫米。 RX 和 TX 电极之间的间距 由图中所示的镀层的厚度 决定,通常为 厚度的一半。 如果 RX 和 TX之间的距离 与镀层厚度相比较大, 则电场可以超越表面实现优质投影, 从而使传感器太灵敏并且在触控镀层之前 检测到手指。 另一方面,如果RX 和 TX 之间的距离 与厚度相比较小, 则电场的投影范围可能不足以 与表面上的手指交互。 因此在设计传感器的尺寸和间距时, 切记要考虑镀层的厚度。 与自电容传感器相比, 互电容传感器的一个优势是 能够进行多路复用。 此优势使得可以制造大量的按钮传感器, 例如键盘。 由于电极可以多路复用, 因此按钮中心可共享公共信号。 例如,在所示的图示中, 顶行中的按钮与底行中的按钮 共享相同的RX 迹线。 这使得将这些 RX 信号以菊链形式 组合在一起非常方便。 此外,CapTIvate 硬件 使得可以并行扫描多达四个电极, 因此在设计具有多个按钮的传感器时,请考虑 如何连接和布线 以利用此功能。 正如自电容滑块和滚轮一样, 互电容滑块和滚轮 可以由3 到 12 个电极制成。 所不同的是新的 TX 电极。 在滑块上,该电极在滑块的上方和下方穿过, 并在左右两侧连接在一起。 在滚轮上,TX 绕在滚轮的 RX 电极的 外侧和内侧。 互电容滑块和滚轮 可通过多种方式创建,但这里 显示的是在 CapTIvate 手机互电容演示板上 实现的滚轮和较轻的设计。 引脚 6。 与互按钮一样,RX 和 TX 之间的间距 由镀层的厚度决定,且通常为厚度的 一半。 滚轮在PCB 上所占的空间 非常有趣。 它们中间有一个开放空间, 可以在其中设置按钮、背光 LED 或 只是设置网格、接地 或这两者的组合。 一般来说,不建议将滚轮内的此空间 留白。 相反,如果没有其他设置,则在其中 设置实心或网格接地平面,以实现更好的噪声稳定性。 如果要设置按钮,请在滚轮和按钮之间 添加接地迹线, 以帮助减少传感器之间的任何串扰, 如图所示。 而且添加 LCD非常简单。 由于 RX 和 TX 信号之间的交互性质, 互电容迹线布线可能 非常有挑战性。 因此我们在这里介绍了一些布线指南。 为. 一,RX 迹线可以在其他 RX 迹线旁边布线。 二,TX 迹线可以在其他 TX 迹线旁边布线。 三,避免 RX穿过 TX 迹线旁边。 无论何时,只要 RX 布线靠近 TX,它们 就形成意外的按钮,而且 可以用手指从前面板激活该按钮。 这就是为什么只要有可能, 就应将 TX 和 RX 在单独的 PCB 层上进行布线的原因所在。 四,如果 RX 布线必须靠近 TX, 则在它们之间布置接地迹线, 但注意不要因为寄生电容 而使接地过大。 五,如果 RX 迹线和 TX 迹线必须 交叉,按照 90 度的角度进行此操作。 六,建议在可能的情况下 在单独的层上进行 RX 和 TX 迹线布线, 但是当这些迹线在这些不同的层上 并行穿过时要小心。 因为它们之间的距离仍然足以进行交互, 所以尽可能让它们保持远离。 七,将非 CapTIvate 信号以 90 度角度 布线到任何 RX 或 TX 迹线。 八, 最后,始终考虑由接地和接地平面 产生的寄生电容。 尝试将接地和这些线迹之间的 最小间距保持为镀层厚度的一半。 有关传感器设计的 更多信息,请参见CapTIvate 设计中心文档中的 设计指南章节。 在此培训课程中,我们为CapTIvate 电容触控解决方案 提供了一些基础PCB 设计指南。 具体来说,我们了解了互电容按钮、 滑块和滚轮以及建议的布线指南。 该培训课程
课程介绍 共计3课时,15分34秒

MSP CapTIvate自适应传感器PCB设计指南

PCB 传感器 设计 CapTIvate MSP 自适应

采用 CapTIvate 技术的 MSP。 按钮、滑块和 滚轮设计指南。 互电容传感器。 在本课程中, 我们将查看 设计采用 CapTIvate 技术的 电容触控解决方案期间使用的 一些基础 PCB 布局指南 和最佳做法。 通过遵照本课程 简述的指南, 您的设计有望 达到最佳水平的性能与 可靠性。

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