按键被广泛运用于消费类产品、家用电器以及工业体系等各种终端产品。如今深谙技能的顾客期望得到具有时髦牢靠用户界面的产品。他们期望即便是简略的产品都应该样式新颖，按键耐磨且易于修理。
在传统的用户界面(UI)规划中运用的是牢靠性差且粗笨没吸引力的机械按键。依据这些以及其他原因，电容式感应按键逐渐开端代替机械按键。电容式感应按键能够彻底融入产品规划之中，而且永久不会磨损。因而，依据电容式接触感应技能的用户界面成为了现在用户界面的规划趋势。
但是，电容式感应按键的规划以及完结安稳的完结计划对体系工程师来说是一项十分深重的作业。在本文中，咱们将要点介绍怎样经过五个简略的进程来规划出牢靠的电容式接触传感器。
传统按键体系：
在议论怎样将机械按键体系改构成电容式体系规划之前，让咱们先来快速地了解下机械按键体系。机械按键一般都是运用比如塑料、木材或金属之类的资料制成。这些体系有必要具有极高的牢靠性，因为它们很简略遭到尘埃等环境要素的影响，而且不耐磨。机械开关可循环运用的次数决议了其运用寿命(而且一般还决议了产品的运用寿命)。为了让机械开关完结超长运用寿命，有必要进行牢靠、长期的规划。
在规划中要考虑到的别的一个要素是美学规划。许多机械按键的规划都不美观又不吸引人，因而还需求花一些额定的功夫来进行美学方面的精巧规划。因为机械按键一般会在设备上凸出来，因而要规划出一个带机械按键的时髦而稳健牢靠的用户界面体系并不是一件简略的事。而在这方面电容式传感器按键能够大大简化这方面的规划。
但是，要规划出一个电容式感应体系也并非易事。它要比规划机械按键体系杂乱许多，因为：
1.在感应和开/关断定逻辑上会涉及到许多感应参数。
2.电容式接触传感器易遭到外部噪声的搅扰。
感应电路涉及到许多硬件参数，比如参阅电压、源极/汲极电流、时钟等。因而，电容式开关的开/关断定逻辑还涉及到阀值等许多软件参数。有必要将这些参数设置为最优值以完结最佳功用。为这些参数挑选最优值称为调谐。对电容式感应体系的调谐是一个既费时又吃力的进程。电容式感应涉及到许多参数，因而会有许多的参数组合，这使得调谐作业愈加费时。
可装备电容式感应器材：
可装备电容式感应器材能够防止繁琐的调谐进程。现有一些带有嵌入式自动调谐算法的预编程器材。自动调谐算法能够依据传感器及其他感应元件的特征对一切的感应参数进行调谐，以到达最佳值。这样就无需进行调谐操作，也消除了电容式传感器的最大规划妨碍。
别的，可装备电容式感应器材一般都支撑各种外设和功用，如LED驱动器、蜂鸣器、扫描速率操控等。对这些器材进行装备就意味着启用/禁用所需的这些功用，并依据运用需求设定活动功用的参数值。赛普拉斯的MBR系列电容式感应器材便是一款能够简化电容式感应体系规划的可装备器材。在本系列文章中，咱们以可装备电容式感应器材MBR器材为例，来探究电容式感应体系的规划。
现在让咱们来快速看一下在运用和不运用MBR器材状况下，电容式感应体系的规划周期。
从图1和图2中的规划流程咱们能够看出，MBR器材最杰出的优势在于：
1.运用MBR器材能够革除耗时的固件开发。
2.MBR器材所支撑的自动调谐功用能够防止耗时的手动调谐作业，而且还能够进行规划迭代。
在下面章节中，咱们将介绍运用MBR器材进行电容式感应器规划的5个进程。此外，咱们还将介绍电容式接触按键体系能够供给的其他优势与特性。
五步轻松替换机械按键
选用现在的MBR器材，就可防止固件开发、工艺变化剖析、精谐和产品精调等首要规划进程。这样，咱们运用MBR器材经过五个简略的进程就可轻松替换机械按键。接下来咱们讨论一下运用MBR器材规划电容式感应体系的进程，以及能够让咱们从机械按键轻松过渡到电容式感应按键的典型生态体系。
下图给出了电容式感应运用规划的五个进程。
以下为这五个进程：
1.运用评价东西首先亲身体会MBR器材：
凭借评价东西，并运用MBR器材构建规划的根本原型规划。
2.为您的运用规划原理图及布局：
恰当的硬件原理图与布局规划，对电容式感应体系的稳健运转至关重要。在本系列文章的后续部分，咱们将会讨论硬件规划方面的一些重要考虑要素。
3.装备MBR器材：
应依据运用的要求挑选所需的MBR器材特性。咱们能够运用专门装备MBR器材的东西来完结这项操作。咱们将讨论一些运用电容式传感器的常见运用，了解这些运用需求哪些功用与特性，以及MBR器材怎样能够满意这些要求。咱们还会看到装备MBR器材的各种办法。
4.验证您的规划：
一旦硬件准备就绪，而且在MBR器材中选好了功用，下一步便是运用硬件和MBR器材来验证体系的规划。在本系列文章中，咱们将讨论MBR器材制造商是怎样供给东西和生态体系来简化MBR规划的验证作业。
5.进行大规模出产：
一旦规划经过验证，第五步也是最终一步：进行大规模出产。咱们将探究进行大规模出产所需求考虑的首要要素。
第一步：运用评价东西首先亲身体会MBR器材
在规划接触感应体系的原型之前，应先了解MBR器材并学习怎样运用制造商的评价东西对其进行装备，这一点十分有用。
赛普拉斯的CY3280-MBR3CapSense MBR3评价套件便是一款用于MBR器材的评价东西。该评价套件包含评价电路板、样本装备、软件装置程序和用户攻略。EZ-Click是赛普拉斯供给的直观型GUI东西，可用来装备器材。样本装备作为评价套件包的一部分，能够协助用户了解怎样装备MBR器材。第二步：原理图和布局规划：
原理图：
主张您依据MBR规划攻略中给出的主张来规划原理图。MBR器材的规划攻略供给了归纳全面的注意事项列表以及一些最佳实践。
例如，为不同的功用挑选过错的引脚输出会给功用带来负面影响。考虑一下假如运转与传感器迹线平行布局的通用输出(GPO)迹线会怎样样。在这种状况下，传感器十分简略遭到GPO状况翻转所产生的噪声搅扰。咱们有必要在原理图规划的开端阶段就防止呈现这样的状况。具体来说，便是绝不能将传感器引脚周围的引脚选作GPO。此外，在挑选许多功用多路复用的引脚时也要特别当心。这意味着每个引脚都具有多种功用，而且要依据用户装备来挑选功用。
现在咱们来看一看您在为规划创立原理图时需求考虑的一些重要事项。运用MBR器材进行原理图规划首要包含以下内容：
1.传感器引脚的挑选
正如前面所说到的，传感器有必要防止运用GPO引脚周围的引脚。不然GPO上逻辑级的翻转可能会导致串扰的产生，使传感器呈现误触发的状况。
除了按键以外，MBR器材还可支撑一些特别的传感器(例如挨近传感器)和滑条。假如您的运用需求这些特别传感器，那么有必要先为其挑选引脚，因为一般来说只要某些专用的引脚才干支撑这些特别传感器。
为传感器选好引脚之后，下一步作业便是改进抗噪性。下面介绍一些有助于提高抗噪性的技能办法：
a.在每个传感器上装备串联电阻器。这样就会构成一个带传感器寄生电容的低通RC滤波器，可用来按捺射频噪声振幅。
b.将未运用的传感器引脚短路接地，而不是使其起浮。这样能够防止未运用的传感器引脚拾取外部噪声并将其传输至电容式感应体系。
2.GPO引脚的挑选
在挑选GPO引脚时有必要考虑到传感器引脚的挑选，这样就能够防止GPO线路和传感器之间的串扰。
MBR器材可支撑源点(sourcing)和汇点(sinking)装备，来驱动GPO引脚上的LED。因为GPO的电流吸收才能要比其供电才能高许多，因而咱们主张在源点装备下衔接LED。
为了约束电流巨细，应依据供电电压增加一个恰当数值的串联电阻。假如您的规划所要求的吸收电流超越最高限值，那么可在GPO引脚上衔接一个外部晶体管，并在强驱动形式下装备GPO。
3.电源衔接和接地
为了约束传导辐射，应运用数据表中所引荐的适宜去耦电容。
4.其它的无源组件
一项好的电容式感应体系原理图规划中有必要包含MBR器材规划攻略中所引荐的恰当数值的一切无源组件。
其间一些重要的无源组件包含：
在第1部分中，咱们了解了进程1的内容以及进程2中的原理图部分。在第2部分，咱们将介绍在运用%&&&&&%式感应按键代替机械按键时所需的规划布局状况。别的咱们还会讲到一个运用典范。
