电容接触技能自面世以来，已进军各类运用。接触技能始于初期手机的电阻式接触屏，但由于电阻式触控传感器的响应速度较慢，活络度成为新规划的首要考虑要素，随之而来便呈现了电容式接触技能，而触控界面也随之在市场上敏捷得到遍及。
电容传感技能依据以下原理：物体外表一旦有接触动作发作或许其他任何改动发作，就会改动该物体中某个区域的介电特性，然后改动所检测到的电容，也便是发作电压改动。与电阻接触技能比较，电容的改动十分快。经过增强外表物质的介电特性，还可以进步改动速度。
电容传感器能直接或直接感应各类参数，其间包含电场、运动、化学特性、加速度、流体特性、压力等等。传感器外表是环绕某种介质的电极，在检测电路和鼓励电压的协助下，该介质可以将电容改动转变为一个改动的电压。以下是核算电容改动的典型公式：
C＝（∈＿0 ∈＿r S）／d Farad．Meter。其间：
∈＿0是肯定电容率
∈＿r 是相对电容率
s 是外外表积
d 是板间间隔。
此处的∈＿0＝ 8．854 X 〖10〗＾（－12）
图1： 电容丈量
与此相似，咱们可以依据外外表积特性核算出其它对称外表。关于非对称电极，场线可以给出等势面和通量线的近似值。因而，可以经过像素点方块的数量估算出电容值。
依据电容传感技能的接触模块包含按键、滑块、接触板、挨近感应传感器、接触界面、旋转编码器以及其它可用于代替噪声大、粗笨的机械按键和开关的界面组件。与机械界面比较，它们不只可以缩小体系电路板尺度，并且还能下降功耗。例如，电容接触界面一般作业于1．8V－5V之间，乃至低至0．9 V，可是它们在活络度、功耗要求和误触方面或许存在问题。
一个电容传感子体系需求图2中显现的组件。覆盖层是PCB（印刷电路板）上设备的顶层界面，与用户直接接触。它是一个润滑外表，用户经过接触它履行具体操作。覆盖层可所以玻璃、木质、丙烯酸、塑料或其它任何非导电资料。下一个组件是PCB。PCB依据介电常数及损耗挑选。品种包含：面向低本钱运用的FR4基板以及面向高本钱运用的低损耗RT／duroid高频线路板资料基板。另一个重要组件是传感器感应点，要求十分活络，其规划和在PCB的安置有必定的规范。最终也是最重要的组件便是主控制器，它是担任完结接触界面所需的一切信号调度与处理作业的大脑。
图2：电容传感子体系的组件
电容丈量可选用两种办法完结：即互电容和自电容。
图3 显现了这两种办法的作业原理。
图3：互电容和自电容丈量的作业原理
在自电容传感器中，丈量的是对地电容；而在互电容传感器中，一个Tx电极和一个 Rx电极均被用于检测接触和非接触操作。但接触发作时，信号从Tx电极流向Rx电极。该信号与互电容直接成正比。因而，当接触发作时，互电容下降，而自电容升高。自电容一般用于单点接触运用（即单手指界面），而多点接触运用（即可以运用多个手指，如二指手势）需求互电容。
规划办法
尽管电容传感技能可提供令用户满意的界面，但规划人员需求保持安稳的功用，一起满意预算约束。鲁棒性、可靠性、精度和活络度是工程师有必要为依据电容接触的运用完结的要害特性。咱们在本节将讨论工程师需求处理哪些问题才干有用完结消费运用中的电容传感规划。
控制器的挑选
控制器挑选是规划过程中十分重要的一环。市场上现在有许多控制器，每种都有其特别的才能和特性。合适电容传感的控制器应在芯片中内置一个杰出的模仿电路，以完结较高的SNR（信噪比 ），保持功用和精度。此外，还主张控制器支撑信号调度功用，由于处理电容信号（尤其是在那些多点接触运用中）需求进行许多的信号调度。添加用于信号调度的驱动器、缓存器或转换器等额定硬件一般不是什么好主意，由于这些组件或许会添加途径噪声和损耗以及物料（BOM）本钱。规划用于传输模仿数据的走线也需求特别技能，由于走线尺度决议了信号强度，而后者与阻抗匹配成正比。
PSoC（可编程片上体系）控制器内置电容检测感应功用以及运算放大器、互阻抗放大器（TIA）等信号调度电路，它们能让工程师在不添加硬件的情况下将传感器与控制器直接对接。 电容传感技能对水和湿气也很灵敏。这有或许影响洗衣机、冰箱等应具有防潮才能的运用的功用和可靠性。水也有电容率，因而会添加电容值，影响电容接触作用。因而，电容感应传感器有必要具有防水性，然后让控制器具有防水功用。
许多消费级体系都可以选用以下方法下降本钱：运用一个功用较低的处理器，将模仿传感器数据和电容丈量成果传输至离线处理。现在，BLE传输技能一般被用于向安卓和iOS运用传输数据。其它运用或许需求运用WiFi、ZigBee或 WiMax等其它无线通信技能。一个支撑无线功用的控制器可极大简化规划。
