电容传感器技能及其运用常识
从理论上说，一根走线、距离、另一根走线，这便是组成一个电容传感器的悉数所需，见图1(a)所示。直接在这些走线上掩盖一层绝缘通明塑料膜即可使其成为电路板的一部分。当手指或某物体或人挨近或许碰触到传感器时，电容传感器会检测(或称感测)到电容值的改动见图1(b)所示。此项技能现已在业界的运用范畴上运用多年，它能够用来量测液体位准、湿度、以及物质成分。这一技能有许多优势：工业规划差异化、内部彻底密封防水、界面寿数、答应挨近勘探及电容式触摸屏运用。由于当今的家电更重视产品规划而非功用规划，能够估计电容感应将运用于更广泛的家电操控范畴。电冰箱、洗碗机、灶具等等，都有共同的运用环境，向电容感应的运用提出了应战。所以电容感应现已获得了广泛的工业支撑，正在敏捷成为业界的焦点。它己成为廉价而又经用的传感技能。
1、电容检测的运作特征与解决方案
1.1运作特征
实践的根本电容的传感器包含了一个接收器Tx与一个发射器Rx，其别离都具有在印刷电路板(PCB)层上成形的金属走线。在接收器与发射器走线之间会构成一个电场，见图2所示。大部分的电场都会会集在传感器PCB的两个板层之间。但是，会有一个边际(fringe)电场由发射器发生并延伸至PCB外面，然后再回返至接收器上而停止。接收器上的电场强度是运用内建的积分三角(sigma-dedta)电容数字转换器来加以量测。电感传感器只能勘探金属物质，而电容传感器却能够勘探与传感器电极特性不同的导体和绝缘体。偶然的是，这种特性使人类十分合适电场成像，由于人体大部分都是水，介电常数很大，人体还含有离子物质，是杰出的电导体，所以当人们的手进入到边际电场内时(见图1(b)所示)，电子环境将会改动，导致一部份的电场会被分流到地线而非回返至接收器停止。此改动所形成的电容下降规模为毫轻轻法拉为单位的巨细，不同于一般核算电场时所选用的能被转换器检测到的轻轻法拉巨细。
1.2解决方案
当今商场己有专门针对人机接口运用范畴而规划的电容感测用处芯片产品面世。它供给了电容传感器的触发，能检测到因运用者的挨近所形成的电容改动，并供给数字输出。
一般来说，电容检测的解决方案包含了3个部分(见图3所示)：
*驱动IC-供给了触发功用、电容值数字转换器、以及补偿电路，以保证在所有环境中都能有正确的成果。
*传感器-具有特定款式走线的PCB，像是按钮、卷动轴、滚轮、或是某些组合等。其走线原料能够是铜、碳，或是银，而PCB原料则可运用FR4、flex、PET、或是ITO。
*主微操控器上履行的软件-用以履行串联接口以及组件设定、还有中止服务程序。关于像是卷动棒与滚轮之类的高分辨率传感器而言，其主微操控器会履行一个软件运算法，以到达高分辨率的输出。按钮则不需求软件。
举例来说，AD7142以及AD7143别离能够对高达14个与8个电容传感器予以触发及回应。他们供给了电容传感器的触发，感测因运用者的挨近所形成的电容改动，并供给数字输出。
