4. 防水保護

　　電容式觸摸按鍵對于水的影響是比較敏感的， 圖 6中左側的采樣數據是手指觸摸引起的信號變化，右側的采樣數據是水流過感應區(qū)表面時的信號變化，對比可以發(fā)現水產生的信號變化最大值與手指信號變化相差無幾，如果沒有特別的處理，水很輕易的就會引起觸摸按鍵的誤觸發(fā)。設計者在定義一個產品時，具有抵抗潮濕環(huán)境或是突然出現的水引起的誤觸發(fā)能力是可靠性的關鍵組成部分，而如果在水膜覆蓋感應區(qū)時產品仍能正常工作，則進一步具備了與其他產品明顯不同的性能優(yōu)勢。

　　Cypress的CapSenseTM的防水保護電極方案(Waterproof Electrode)可以為產品提供高性能的防水效果，不僅不會發(fā)生水引起的誤觸發(fā)，而且在水層完全覆蓋在感應區(qū)表面時仍能正常工作。設計者只需在設計PCB時增加一個防水保護電極，并將其引到指定的芯片管腳，然后在Cypress的IDE中使能防水保護電極，即可實現高性能的防水，其間無需編寫任何一行軟件代碼，所有的防水保護都是通過防水保護電極，由芯片內部的保護電路完成。

　　圖 7是防水保護電極設計示意圖，圖中黃色部分是感應按鍵，綠色部分都是PCB，所有的按鍵周圍都由同一個防水電極包圍，并與按鍵之間保持一定間隙。圖中防水電極采用的是實心覆銅，一般在實際應用采用網格覆銅，網格的線寬為7mil，網格的間距為70mil，與按鍵之間間距至少為1毫米。將防水電極連在指定芯片管腳并在IDE中配置其處于工作狀態(tài)，當水出現在感應區(qū)時可以得到圖 8的采樣結果。圖中左側是沒有使能防水電極的采樣數據，右側是防水電極使能之后的采樣數據，可以看出水的影響已經徹底消除，避免了誤觸發(fā)的危險，同時手指觸摸的信號變化和無水時沒有明顯不同，從而使得有水覆蓋時仍然能夠正常工作。

　　5. 總結

　　上述三例都是CapSenseTM在實現基本觸摸按鍵功能之外，為產品增加更多特性的案例，實際上，CapSenseTM還可以實現檢測水位，或者在接近感應的基礎上增加手勢判斷等特性。有了Cypress CapSenseTM這一成熟、穩(wěn)定、可靠的電容檢測技術，設計者可以充分發(fā)揮想象，設計更加豐富多彩的觸摸按鍵產品。

　　參考文獻

　　[1]. AN42851: Proximity Detection in the Presence of Metal Objects, Cypress Semiconductor Ltd

　　[2]. AN2398: Capacitance Sensing-Waterproof Capacitance Sensing, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[3]. AN2292: Layout Guidelines for PSoC CapSense, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[4]. AN2394: CapSense Best Practices, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[5]. CY8C22x45 Technical Reference Manual, Cypress Semiconductor Ltd.