使用MCU普通I/O口实现电容触摸感应方案（RC方式）

采用Atmel QTouch技术的电容式触摸屏系统解决方案  

触摸屏广泛应用于我们日常生活各个领域，如手机、媒体播放器、导航系统、数码相机、数码相机、数码相框、PDA、游戏设备、显示器、电器控制、医疗设备等等。

　　通用的触摸屏技术包括适用于移动设备和消费电子产品的电阻式触摸屏和投射电容式（projected capacitive）触摸屏以及用于其他应用的表面电容式（surface capacitive）触摸屏、表面声波（SAW）触摸屏和红外线触摸屏。

电阻式触摸屏

　 　应用比较多的电阻式触摸屏（图1）具有空气间隙和间隔层的两层ITO（Indium Tin Oxide,铟锡氧化物）。电阻式触摸屏是大批量应用、经过验证、低成本的技术。其缺点是：薄弱的机械性能；堆叠厚，相对较为复杂；不能检测多个手指的动 作；前面板实现方案易损坏；有限的工业设计选项；光学性能不良；需要用户校准。

图2 投射电容式触摸屏

　　投射电容式触摸屏比其他触摸屏技术的优势是：

　　·出色的信噪比；

　　·整个触摸屏表面具有高精度；

　　·能够支持多个触摸；

　　·通过”厚的”电介质材料进行感应；

　　·无需用户校准。

QTouch技术

　 　QTouch技术是Atmel触摸技术部前身Quantum（量研科技）的专利。所开发的集成电路技术是基于电荷——传输电容式感测。QTouch IC检测用传感器芯片和简单按键电极之间单连接来检测触摸（图3）。QTouch器件对未知电容的感测电极充电到已知电位。电极通常是印刷电路板上的一块 铜区域。在1个或多个电荷——传输周期后测量电荷，就可以确定感测板的电容。在触摸表面按手指，导致在该点影响电荷流的外部电容。这做为一个触摸记录。也 可确定QTouch微控制器来检测手指的接近度，而不是绝对触摸。判断逻辑中的信 处理使QTouch健全和可靠。可以消除静电脉冲或瞬时无意识触摸或接近引起的假触发。

图4 触摸屏系统

　　Atmel公司提供触摸控制器IC、控制电路板参考设计、传感器参考设计、集成支持和传感器测试设备设计，而合作伙伴提供传感器薄、传感器和前面板的集成和控制器电路板。

　 　Atmel提供用于1至10个按键和/或滑块/滑轮的器件——QTouch系列；用于多达48个按键和/或滑块/滑轮的器件——QMatrix系列；用 于Single Touch和Two Touch触摸屏的器件QFild和QTwo系列。其中采用QT5320/5480器件的简易系统示于图5，触摸屏、滑块、滑轮和/或按键可由主机通过 I2C兼容接口进行选择。

图5 触摸屏简易系统