SC05B——5按键带自校正功用的容性触摸感应器
芯片图
01
概览
01
概述
SC05B 是带自校正的容性触摸感应器，能够检测 5 个感应盘能否被触摸。它能够通过任何非导电介量（如 玻璃和塑料）来感应电容改变。那种电容感应的开关能够利用在良多电子产物上，进步产物的附加值。
02
特征
◇ 5 个完全独立的触摸感应按键
◇ 连结主动校正，无需外部干涉
◇ 按键输出颠末完全消抖处置
◇ 多接口 – I2C 串行接口 / 并行一对一输出
◇ 所有按键共用一个灵敏度电容
◇ 感应线长度差别不会招致灵敏度差别 ◇ 2.5V ~ 6.0V 工做电压
◇ 契合 RoHS 指令的环保 SOP16 封拆
03
利用
展开全文
◇ 替代机械开关
◇ 家庭利用(电视机, 展现器键盘)
◇ 玩具和互动游戏的人机接口
◇ 门禁按键
◇ 灯控开关
◇ 密封键盘面板
04
封拆
SC05B摘用SOP16封拆形式：
05
管脚列表
06
管脚阐明
VDD, GND
电源正负输进端。
CMOD
电荷搜集电容输进端，接固定值的电容，和灵敏度无关。
CDC
接灵敏度电容，电容范畴是最小5pf ，更大100pf。根据利用情况抉择适宜的电容值，数值越小，灵 敏度越高。
CIN0~CIN4
接感应盘，是感应电容的输进检测端口。
OUT0~OUT4
并行一对一输出端口，别离对应CIN0~CIN4。端口内部构造为NMOS开漏输出，输出高阻或低电平， 有效电平是低电平。
SCL, SDA
SCL 是I2C时钟输进端口。SDA是I2C数据输进输出端口。SDA 端口有内部弱上拉。
02
芯片功用
01
初始化时间
上电复位后，芯片需要300ms停止初始化，计算感应管脚的情况电容，然后才气一般工做。
02
灵敏度
灵敏度由CDC端口接的电容值决定。电容范畴是最小5pf，更大100pf。数值越小，灵敏度越高。为了包管 灵敏度的一致性，CDC电容要求利用10%或以上的精度的涤纶电容、NPO材量电容或者COG材量电容为更佳。务必在PCB规划时，将CDC电容尽量切近IC放置。
03
自校正
根据外部情况温度和湿度等的漂移，按键电容基准参考值也会发作漂移，芯片会主动调整校正每个按键的 电容基准参考值，以适应当前情况的改变。
当检测到按键后，芯片会立即停行校正一段时间，那段时间大约 50 秒。停行校正时间一到，芯片会陆续 自校正，假设当前按键仍是继续有效，按键信息会被当做情况的漂移立即被更新，也就是说检测按键有效的时 间不会超越 50 秒。通过设置存放器中的 KVF 位能够将按键修改为不断输出有效。
04
触摸反响时间
每个通道大约每隔12.5ms摘样一次。颠末按键消抖处置以后，检测到按键按下的反响时间可能是68毫秒， 检测按键分开的反响时间可能是44毫秒。所以检测按键的最快频次可能是每秒9次。假设想要进步反响速度，可 以设置内部存放器，详情参考“掌握存放器 CTRL0中的RTM[1:0]”。
05
输出逻辑
输出端口OUT0~OUT4，有两种形态，高阻或低电平。无按键时为高阻，检测到按键时为低电平。
06
睡眠形式
假设在一段时间内（75秒摆布）没有检测到按键而且SDA端口不断连结高电平，芯片会主动进进省电形式。只要让SDA连结高电日常平凡间不超越75秒，芯片就不会进进睡眠形式。在睡眠形式中，按键的摘样间隔会变长， 电流消耗（Idd）会减小。假设检测到按键，芯片会立即分开睡眠形式，进进一般形式。
Ts 大约是固定的950us摆布。
一般形式下，摘样间隔Tsin 是固定的大约12.5毫秒。睡眠形式下，摘样间隔Tsis通过存放器SLPCYC[2:0] 设置装备摆设，摘样间隔越长，对应电流消耗Idds越低，但是 唤醒的速度会相对变慢。
03
利用
01
利用电路
02
并行一对一输出
03
模仿电压输出
04
I2C 接口
3.4.1 Start 和 Stop 信号
Start 信号(S)
当 SCL 是高电日常平凡，SDA 由高到底改变，表达起头传输数据。
Stop 信号(P)
当 SCL 是高电日常平凡，SDA 由低到高改变，表达完毕数据传输。
3.4.2 数据有效
在 SCL 为高电平期间，SDA 必需连结不变的电平。SDA 线上的凹凸电平改变只能在 SCL 为低电平期 间。
3.4.3 字节格局
字节由 8 位数据和一个应答信号构成
3.4.4 器件地址
SC05B 固定独一的器件地址是 0x41
3.4.5 操做形式
SC05B 是从器件，撑持读写两种操做形式：
（1） 写操做：
➢ 首字节由 7 位从机地址和一位读写位构成（RWB=0）
➢ 第二字节是要拜候的内部存放器地址
➢ 下一个字节是要写进存放器的内容
➢ 陆续写进下一个存放器， 曲到 领受到主机下达 STOP 信号呈现
➢ 收到数据后 SC05B 会发送应答信号
（2）读操做：
读操做的首存放器地址由不含数据的写操做指定， 由 STOP 信号完毕。然后主机送出起头信号， 和器件地址和读取位(R/WB=1)， 接下来的数据地址， 是由首地址 起头， 然后地址依次加一。
图 3-9 ：读操做
(3) 简化的读操做
SC05B 的默认读存放器地址为 08H。所以假设没有写过其它存放器， 就能够通过下面的时序间接 读取按键信息。
3.4.6 存放器
（1）灵敏度掌握存放器 SenSet0(地址 00H) SenSetCOM (地址 01H)
SENCH0[7:0] CIN0 的灵敏度设置
SENCOM[7:0] 其余通道的灵敏度设置
共有 16 档灵敏度能够设置， 由低到高为：【04H】 【15H】 【25H】 【36H】 【47H】 【58H】 【68H】【79H】 【8AH】 【9BH】 【ACH】 【BCH】 【CDH】 【DEH】 【EFH】 【FFH】 此中 79H 为初始值。该存放器涉及到手指触摸阈值及手指分开阈值，如无特殊运用，定见客户根据如上参 数设置。CIN0 零丁设置灵敏度是能够把那个按键当做接近感应电极来用，或者隔空唤醒功用，假设 用做通俗按键，把SENCH0[7:0]设成和SENCOM[7:0]一样就能够了。
（2） 掌握存放器 CTRL0(地址 02H)
SLPCYC[2:0] 睡眠时，摘样周期间隔，设置越大，唤醒速度越慢，功耗越低
RTM[1:0] 按键反响速度设置
（3） 掌握存放器 CTRL1(地址 03H)
CSEL3~CSEL0:内部基准通道电容的抉择，默认值为 1000，对应的电容抉择为8PF，该值一般 用来批改外部通道的触摸感应量，该值能够设定范畴0100~1111，对应值电容抉择为4PF~15PF， 如无特殊利用，定见设置默认值8PF。
（4）按键信息存放器 Output(地址 08H)
CH[4:0] 别离对应 CIN[4:0]的按键情状。无按键时为0，有按键时为1。
（5）摘样值存放器 SAMPH (地址 0AH) SAMPL (地址 0BH)
CS[3:0] 摘样值对应的通道，摘样时候对应是摘样13个通道,而我们SC05B通道CIN0到CIN5对 应是内部通道4到8。即当读取到CS值为4的时候，对应的SAMP值即为对应CIN0的摘样值。
SAMP[11:0] 摘样值
04
详尽参数
01
额定值 *
工做温度 ………………………-40 ~ +85ºC
存储温度……………………….-50 ~ +150ºC
更大Vdd电压…………………..-0.3 ~ +6.0V
管脚更大曲流输出电流………… ±10mA
管脚容限电压……-0.3V ~ (Vdd + 0.3) Volts
* 重视:超出上述值可能招致芯片永久损坏
02
电气特征
注：
1 一般工做形式下与进进睡眠后的工做电流
2 假设感应管脚寄生电容超越2.5倍的Cdc电容，芯片不克不及一般工做（绝大大都情状无需考虑那个限造）
3 输出灌电流更大10mA，在与上位机毗连时，避免有大电流灌进，定见输出口与上位机接口之间串接个510Ω 电阻。
03
封拆尺寸图 (SOP-16)
欢送存眷微信公家号：ICman ，获取更多资讯。