發布日期：2022-10-09 點擊率：46
? ? 這里介紹Ti公司的一款低功耗高精度的電容傳感器芯片FDC2214，這里我們主要講的是其簡單配置及其使用。
? ? 以下大多數的圖片都來自于FDC2214的芯片手冊，本人只是用來講解，不做它用。（如有更多需要，自行前往Ti官網進行下載）
? ? 首先我們先來看一下芯片的主要特性：
? ? ? 從芯片手冊上可知，其供電電壓為2.7V到3.6V，諧振頻率從10kHz to 10MHz,數據位數為28位，即精度為1/2^28,FDC2214有4個采集通道，其與MCU的通信方式為IIC。
? ? ? 這里我們用軟件IIC來實現與FDC2214的通信。
? ? ? 其次我們來看一下芯片的引腳圖：
? ? ? 通過芯片手冊我們可知寫時序為：
讀時序為：
讀完整個芯片手冊我們發現，其從機的地址說的并不是很清楚，這里通過測試發現其從機地址（FDC2214為從機）如下
當ADDR為低時：0x2A，這里二進制表示為0010 1010，這里我們需要移除最高位，即為010 1010_，這里當最后一位為低時表示向FDC2214寫入數據，為高時，是讀出數據。
及ADDR = L：0x54為寫，0x55為讀；
同理當ADDR = H：0x56為寫，0x57為讀；
即通信的原理框圖如下（以ADDR為低為例）：
（1） 寫時序：
?
（2）讀時序：
?
了解完時序之后，我們就可以開始進行寄存器的配置，這里芯片手冊上已經給出該怎么配置，如下圖：
這里不細說每個寄存器是干什么的，如有需要，可以參照芯片手冊，這里，我們需要改一個寄存器的配置，就是地址為0x1A的寄存器,
該寄存器的值如下：
這里我們需要配置第9位，將其配置為0，使用內部晶振，那么0x1A寄存器的值改為 0x1401。
這里我們開始寫程序，
這里IIC的程序，我們使用的是正點原子的庫，其庫函數如下：
void IIC_Init(void)函數是初始化 SCL，SDA兩個引腳；
void IIC_Start(void) 函數是產生START信號；
void IIC_Stop(void)函數是產生STOP信號；
u8 IIC_Wait_Ack(void)函數是接收從機發送的ACK；
void IIC_Ack(void)函數是主機讀完數據后產生應答信號；
void IIC_NAck(void) 函數是主機讀完數據后不產生應答信號；
void IIC_Send_Byte(u8 txd) 函數是發送一個字節的數據；
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)函數是接收一個字節的數據；
這里我們還需要配置與FDC2214通信的函數，向FDC2214寄存器寫的函數為
從FDC2214讀16位數據的函數如下：
從FDC2214讀高8位數據的函數如下：
從FDC2214讀低8位數據的函數如下：
?FDC2214初始化的函數如下：
其頭文件的配置如下：
這里為了判斷我們的程序和FDC2214是沒有問題，先讀取相應的ID，這里有兩個ID可以供我們讀取：
?
?
這里我們在主函數中需要讀出相應的ID，來確定FDC2214和我們IIC的程序沒有問題。
其主函數如下：
FDC2214的數值是28位的，這里我們需要讀兩個寄存器的值（以CH0為例）分別是0x00,和0x0A：
從芯片手冊可以知道（以CH0為例），0x01寄存器中為數據的低16位，0x00寄存器為數據的高12位，將兩個數據合起來，即為相應的數據，其程序如下：
讀取完數值之后，其電容的計算公式以可在芯片手冊找到，如下：
這里我們可以知道其電容的計算就是根據LC諧振頻率的變化來計算。
這里，CHx_FIN_SEL和f_REFx可以從下圖得知，DATAx即為我們讀出的數值，這里就可以算出電容值。
?
這里我們如果發現ID讀得不對，可以將SCL和SDA通過電阻（本人用的4.7K）上拉，這樣就可以讀取正確的ID值。
?
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從光電技術角度看自動駕駛
激光雷達和與之競爭的傳感器技術（相機、雷達和超聲波）加強了對傳感器融合的需要，也對認真謹慎地選擇光電...
發表于 2018-03-26 15:13
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虛擬儀器在位移測試系統中的應用
發表于 2018-03-26 14:27
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無人駕駛技術主要有幾種技術組成
目前無人駕駛技術的實現主要是基于激光傳感技術或者是超聲雷達技術等，經過十余年的研究探索，許多機構和公...
發表于 2018-03-26 13:53
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堅實的技術底蘊成就物聯網創新事業
從1985~1999年，堪稱PC與互聯網蓬勃興起的時期，對我們而言，也是經濟起飛的美好年代。在當時，...
發表于 2018-03-26 12:25
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回收安捷倫U8487A功率傳感器
發表于 2018-03-26 10:31
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回收安捷倫U8488A功率傳感器
發表于 2018-03-26 10:30
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回收安捷倫U8481A功率傳感器
發表于 2018-03-26 10:26
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回收安捷倫U8485A功率傳感器
發表于 2018-03-26 10:22
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回收安捷倫U2020平均功率傳感器
發表于 2018-03-26 10:17
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掃地機器人的工作原理及傳感器的作用
隨著人們生活水平的提高，健康、舒適的家居環境越來越被更多的人所關注。買房、裝修成為人們茶余飯后談論...
發表于 2018-03-26 10:16
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回收安捷倫U2022XA平均功率傳感器
發表于 2018-03-26 10:10
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回收安捷倫U2000A 功率傳感器
發表于 2018-03-26 10:08
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如何測試這些高分辨率傳感器和系統的性能？
當然，完整的系統測試中要比這套IR LED數組更復雜；除了相當數量的設備外，還需要更多的人員投入以及...
發表于 2018-03-26 08:36
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牙齒上的傳感器：生物感應材料監測每日攝入的糖、鹽...
傳感器由三個夾層組成，里外兩層各為兩個方形金屬環，中間層由生物感應材料構成，生物感應材料可以有效地吸...
發表于 2018-03-25 16:43
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瞄準碎片化IoT市場，看清Bosch在傳感器領域...
據Bosch Sensortec MEMS產品領域的總負責人Ralf Schellin先生指出，Bo...
發表于 2018-03-25 11:55
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Synaptics Clear ID光學屏幕指紋...
全球領先的人機界面解決方案開發商Synaptics（NASDAQ：SYNA）今日宣布其FS9500 ...
發表于 2018-03-24 11:56
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Uber撞人致死，無人駕駛還缺遠紅外熱成像傳感器
一輛 Uber 的自動駕駛汽車在亞利桑那州坦佩市的公共道路上與一名行人相撞，該行人在送往醫院后不治身...
發表于 2018-03-24 11:13
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加速度計內嵌壓力傳感器的單硅片復合傳感器
本發明提供了一種加速度計內嵌壓力傳感器的單硅片復合傳感器結構及方法，以解決傳統復合傳感器芯片結構尺寸...
發表于 2018-03-23 10:20
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遙感衛星特殊的夜視傳感器掃描夜晚的地球表面獲取微...
我們把2012~2014、2015~2017年分成兩組，繪制出變化檢測圖，其中黑白（灰色）的是沒有變...
發表于 2018-03-23 09:26
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可穿戴、AR/VR、IoT領域如何解決用戶痛點
據IDC預計，全球物聯網（IoT）支出在2018達到7725億美元，超過原先預計在2020達到的1兆...
發表于 2018-03-23 09:21
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工業過程中的高端測試/測量系統設計
作為真實世界信號與現代數字信號處理功能電路之間的關鍵使能接口精準模數轉換器，廣泛應用于工業過程中的高...
發表于 2018-03-23 09:04
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文章轉載自“芯極速”
任何兩個導電的物體之間都存在著感應電容，一個按鍵即一個焊盤與大地也可構成一個感應電容，在周圍環境不變的情況下，該感應電容值是固定不變的微小值。當有人體手指靠近觸摸按鍵時，人體手指與大地構成的感應電容并聯焊盤與大地構成的感應電容，會使總感應電容值增加。電容式觸摸按鍵IC在檢測到某個按鍵的感應電容值發生改變后，將輸出某個按鍵被按下的確定信號。電容式觸摸按鍵因為沒有機械構造，所有的檢測都是電量的微小變化，所以對各種干擾會更加敏感，因此觸摸按鍵設計、觸摸面板的設計以及觸摸IC的選擇都十分關鍵。
電容式觸摸芯片的工作原理
目前運用的觸摸芯片主要有兩種，一種是電阻式觸摸芯片，另一種是電容式觸摸芯片。因電容式觸摸芯片可靠性更高而得到更加廣泛的應用。目前應用觸摸芯片的產品，單點觸摸式是比較常見也是應用比較廣泛。隨著觸控芯片的不斷發展，各種各樣形式的觸摸按鍵已經出現在我們日常家用電器中，如滾輪和滑塊式按鍵的出現更加豐富了觸控芯片的應用。
早期的觸控芯片比較簡單，只能處理按鍵。隨著技術的進一步發展，觸控芯片已經不再是一個簡單的按鍵處理芯片，現在已經完全可以作為一個主MCU來用，除了可以處理觸摸按鍵外還可以處理如AD采樣、LED控制、通訊等等。以前要實現觸摸按鍵功能必須有兩個芯片，一個觸控芯片，一個主MCU，現在只需要一個觸控芯片就可以解決問題，使產品的成本大大降低，也使得更多的產品可以運用觸控按鍵技術。
因觸控芯片集成為MCU以后，按鍵的檢測也變得更加靈活，可以采用矩陣掃描或AD采樣，這樣就使得可以識別的按鍵個數越來越多，以前可能需要幾個觸控芯片才能完成，現在一個新的觸控芯片就完全可以滿足要求。
電容式觸摸芯片的工作原理
這里小編推薦工采網代理韓國GreenChip的電容式觸摸芯片 - GTX314L，GTX314L是綠色觸摸3LPTM電容觸控產品之一傳感器系列。特別是GTX314L可以進行電容檢測有14個通道下綠色觸摸3LPTM發動機運行。由于綠色觸摸3LPTM低功率發動機，各種電池供電的應用程序可以增加產品的使用時間。也基于現有的GreenTouch3TM引擎技術，可靠性可以保證對各種噪音和環境的變化。內部控制寄存器可以使用I2C讀寫接口。GTX314L可應用于較寬的供電電壓范圍1.8 v至5.5 v。GTX314L的CTRL引腳提供可切換在同一芯片上進行兩個芯片并行操作的芯片IDI2C總線。
觸控芯片技術的出現，使按鍵的方式也出現了巨大的變化，按鍵操作變的更加靈活舒適，按鍵面板也變地更加時尚亮麗。觸控按鍵以其獨特的優勢正被越來越多的產品所采用。
隨著觸控技術的不斷發展，觸控芯片的可靠性和實用性也將進一步提高，使得觸控芯片的使用也就更加廣泛。目前觸控芯片集成度已越來越高，觸控芯片既可以做主MCU也可以做觸摸按鍵，這就使的觸控芯片的性價比更高，成本更低，由此可見，觸控芯片的應用將會越來越廣泛。
G01R27/26;
權利要求說明書
說明書
幅圖
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）發明名稱
電容檢測電路及其電容式傳感器接口電路芯片
（
57
）摘要
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本發明公開了一種電容檢測電路及其電容
式傳感器接口電路芯片，涉及傳感器裝置領域，
解決了電容檢測電路結構復雜以及電容式傳感器
接口電路芯片體積大效率低的問題。該電容檢測
電路包括：電容讀出前端電路，輸入端與電容讀
出前端電路連接的解調放大電路，以及輸入端與
解調放大電路連接的緩沖放大電路。該電容式傳
感器接口電路芯片包括：自測電路、偏置電流產
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