在我們的日常生活中，觸摸控制、觸摸開關、觸摸按鍵無處不在。手機屏是觸摸操控的。電磁爐、抽油煙機、微波爐等等的電器都用上了觸摸按鍵。使用觸摸按鍵可以很好的提升電子產品的操控體驗。由於傳統的機械開關需要有觸點的機械接觸導通來工作。時間長了觸點就會失靈，特別是在油、煙、塵、水比較多的惡劣環境。

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觸摸感應的原理是什麼樣的呢？怎麼樣實現觸摸控制的呢？歡迎大家留言討論哦。

觸摸感應主要分為：

• 電容式觸摸感應
• 電阻式觸摸感應
• 電感式觸摸感應
• 光電式觸摸感應

目前應用最廣泛的是電容式觸摸感應，下面就給大家揭開電容式觸摸感應的面紗。電容式觸摸感應顧名思義就是需要電容。電容有什麼作用呢？電容可以存儲電荷。其實電容式觸摸感應就是利用電容存儲電荷和電荷可以轉移原理來實現的。

首先先分析一下電荷轉移是一個怎麼樣的過程

電荷轉移過程示意圖如下：

說得簡單一點就是：電荷通過導體從高電勢的一端運動到低電勢的一端，最終達到平衡。

電荷轉移的過程如下圖：

當了解了電荷轉移原理，就可以通過電荷轉移獲得電容值了

1. 利用電容存儲電荷的特性
2. 通過電極上的待測電容Cx向採樣電容Cs充電
3. 然後通過上面所說的電荷轉移過程，重複步驟3~6進行電荷轉移，直到I/O檢測到採樣電容Cs變為高電平。因為採樣電容Cs是固定已知的，所以通過計算電荷轉移過程的次數就可以測出待測電容的大小了，當然電荷轉移過程中的模擬開關是硬體做在I/O裡面的。

當我們知道怎麼測出待測電容後，就可以進行電容式觸摸感應檢測了。

• 當電極沒有被觸摸時，電荷轉移的次數基本上是穩定的

• 當電極被觸摸時，因為人體也是一個電容，人體電容對電極電容Cx的影響（Cx變大），電荷轉移的次數就變少了。這時候你明白為什麼戴上手套就沒法操作手機了吧？

現在市場上的各種品牌的單片機基本上都有帶電容觸摸功能的系列，觸摸功能都是硬體實現，並提供軟體庫給開發工程師使用的。所以大家了解明白基本原理就可以了，也不需要自行用I/O來搭建觸摸檢測電路來做電容觸摸感應檢測。

市場上也有很多電容觸摸感應的專用IC可選用，基本不用連接外圍元件，直接可以將電容觸摸感應轉換成電平信號，非常好用。

當然電容觸摸感應也有它的缺點。水、油這些東西對它有很大的影響，用非導體或者戴上手套進行接觸沒反應了。電容觸摸感應按鍵在PCB布線上也是有很多注意事項和要求的，實現電容觸摸感應很容易，但要做出穩定、可靠的電容觸摸感應按鍵還是要有點技術要求的。

後面本頭條號@電子產品設計方案會持續分享電容觸摸感應PCB布線的經驗和其它各種觸摸感應的原理和方案。請大家記得時刻關注哦。