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怎样去设计一种基于ESP32的触摸传感器系统

触摸传感器系统是由哪些部分组成的?
怎样去设计一种基于ESP32的触摸传感器系统的硬件部分?如何去编写基于ESP32的触摸传感器系统的程序代码?

回帖(1)

袁钧质

2021-7-30 15:41:45
  ESP32例程为C语言开发,并非Python/Arduino/AT指令开发,基于ESP-IDF_V4.2框架库,采用纯C语言开发,开发工具为Visual Studio Code
  Android(安卓)例程全部为原生Android开发,例程全部支持到SDK版本29 Android 10.0(Q) 开发工具为Andirod Studio 4.0
  PC源码例程为Visual Studio 2013开发,C++语言,基于MFC
  送的MQTT账号,仅用于同学们开发测试,大家不要用到实际产品上,不定期更换密码,会在QQ群公布
  以下列出的例程源码均编写完成(不断增加中),开发教程正在编写
  电容式触摸感应技术通过测量面板(传感器)和其环境之间的电容变化来检测触摸界面附近是否有触摸事件发生
  下面一个典型的触摸传感器系统组成的示意图。
  
  保护覆盖层
  保护覆盖层是指触摸面板。触摸面板必须是绝缘材质,作用是隔离触摸电极与外部环境,起到保护作用。但保护覆盖层会降低触摸的灵敏度,需要根据应用场景选择合适厚度、材质。
  触摸电极
  触摸电极是触摸传感器的重要组成。手指触摸时与触摸电极形成平行板电容器,改变触摸通道的电容量。触摸电极必须是导电材质。样式多变,如 PCB 板上的铜箔、金属板、触摸弹簧等。
  绝缘基板
  对触摸电极起支撑作用,非导电材质。
  走线
  连接触摸电极与芯片,包括 PCB 走线和连接器。走线是引入干扰和寄生电容的主要部分,需要谨慎分配走线的布局。
  一、硬件设计/原理
  ESP32 不仅提供核心的 Wi-Fi 和蓝牙功能,还集成了丰富的外设,不需要额外的外部元器件即可实现应用,比如,ESP32 支持具有 10 个触摸通道的触摸传感器系统。
  ESP32 提供了多达 10 个的支持电容式触摸传感的 IO,能够检测触摸传感器上因手指接触或接近而产生的电容变化。芯片内部的电容检测电路具有低噪声和高灵敏度的特性,支持用户使用面积较小的触摸垫来实现触摸检测功能,用户也可使用触摸板阵列以探测更大的区域或更多的测试点。下表列出了 ESP32 中 10 个具备触摸传感功能的 IO。
  
  查看原理图,触摸盘连接的GPIO是27,上图可以看出对应的触摸通道是T7
  
  二、程序设计
  先引用必要头文件
  
  主函数
  
  触摸中断处理函数
  
  触摸中断处理任务函数
  
  三、下载测试
  打开ESP-IDF Command Prompt
  cd命令进入此工程目录
  cd F:ESP32_DevBoard_File6_TouchPad_Interrupt 查看电脑设备管理器中开发板的串口号
  执行idf.py -p COM9 flash monitor从串口9下载并运行打开口显示设备调试信息 Ctrl+c退出运行
  下载完成后要等待电容初始化初始值后再触摸,用手指触摸miniUSB口旁边的触摸盘,查看串口打印信息
  
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