电容触屏(触板)是如何识别触摸物体的? - 知乎
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发布时间：2024-10-24 14:50
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时间：2024-11-13 17:11
电容式触摸感应技术是目前广泛应用的人机交互方式之一，它通过测量传感器板与周围环境之间的电容变化，来检测触摸表面或附近是否存在手指。这种技术起源于上世纪40年代，最初由Eric Arthur Johnson制造出的第一块真正意义上的触控屏，即基于人体电性能的电容式触摸屏。随后在1971年，Sam Hurst发明了电阻式触控技术，依赖压力检测触摸，该技术一度成为主流。然而，到了2000年左右，电容式触摸技术进入消费电子产品市场后，逐渐成为主流技术。
电容式触摸感应的原理是通过自电容感应和互电容感应两种方法实现。自电容感应使用英飞凌的CAPSENSE™ Sigma-Delta方法，传感器与PSoC™ MCU引脚相连，可以使用PCB上的铜垫、ITO或氧化银等透明材料，甚至是导电涂料或简单的电线构建。高性能触摸感应引擎测量电极与地之间的电容，算法识别触摸模式和用户交互。互电容感应则是测量两个电极之间的电容变化，当手指放置于Tx和Rx电极之间时，电容减少，通过测量Rx电极接收到的电荷量检测触摸。
电容式触摸感应技术相比早期的电阻式触摸屏，具备无须按压、体验流畅、检测方式多样（单点点击、手指滑动、多点触控）、可靠性高等优势。自2003年进入消费市场以来，电容式触摸屏控制的智能手机带来了全新的用户体验，进一步推动了技术的广泛应用，从消费类市场扩展到工业控制面板、医疗设备、交互式数字标牌等各行业。
未来，触摸感应技术将向着更丰富的三维接近感应、手势识别等方向发展，结合触觉反馈、压力检测技术，提供更加沉浸式的交互体验。同时，提高可靠性、抗干扰性，将电容触摸技术应用到更多领域，包括智能门锁、智能家居、工业触摸屏、物联网设备等。
英飞凌的自有的触摸感应技术CAPSENSE™，自2002年首发以来，性能得到客户认可。集成*CAPSENSE™技术的PSoC™控制器在2017年发布，首次实现电感感应功能。2022年，随着第五代触摸技术MSCLP问世，信噪比更高、功耗更低的触摸控制器给用户带来更好的体验。英飞凌PSoC™系列MCU的CAPSENSE™电容式感应技术，集成屏蔽电极技术和防护传感器功能，解决不同场景下的抗干扰需求，支持水雾、水滴、水流等环境下的电容式触摸防水设计。
第五代CAPSENSE™技术的信噪比是前几代的十倍，功耗降低至十分之一，支持工程师开发更直观的用户界面，满足低功耗需求。适用于智能门锁、智能家电、家居、工业触摸屏、物联网设备等。新型PSoC™ 4000T触摸感应控制器整合自电容、互电容和电感感应方法，支持单芯片实现触摸、力量和接近感应。即使在液体完全覆盖时，信号损失控制在8%以内，PSoC™ 4000T具备强大的防水性能。
MSCLP支持超低功耗always-on感应功能，在深度睡眠状态下自动采集电容变化，提升产品在低功耗上的表现。欲了解更多信息或寻求产品支持，请访问英飞凌官网或填写相关需求信息。
