觸摸感應技術及其應用：基於CapSense

　　從原理性和實用性出發，介紹了一般的觸摸感應技術和賽普拉斯半導體公司基於CapSense模塊的觸摸感應技術。內容主要包括觸摸感應技術概述，觸摸感應技術的類型，CapSense觸摸感應技術，觸摸按鍵、滑條、觸摸板和觸摸屏，觸摸感應項目開發的流程和調試技術，觸摸感應的低功耗應用，觸摸感應的噪聲縮減和抗干擾，電容感應觸摸屏和多觸點檢測技術，用動態重配置實施CapSense Plus以及用PSoC Express實施觸摸感應按鍵和滑條等。
　　本書適合對觸摸感應技術感興趣的讀者和從事觸摸感應應用開發的設計工程師閱讀，也可作為大學電子技術相關專業高年級學生的參考書。

第1章 觸摸感應技術概述1
第2章 觸摸感應技術的類型4
2.1 基於電阻型觸摸感應技術4
2.2 基於電容型觸摸感應技術8
2.2.1 電場變化觸摸感應技術8
2.2.2 充電傳輸觸摸感應技術15
2.2.3 鬆弛振盪器觸摸感應技術16

第3章CapSense觸摸感應技術19
3.1 PSoC基礎19
3.1.1 PSoC的功能框圖19
3.1.2 PSoC的數字模塊21
3.1.3 PSoC的模擬模塊23
3.1.4 PSoC功能模塊的構造26
3.2 CapSense 電容感應的基本概念27
3.2.1 電容的物理基礎27
3.2.2 觸摸應用人體的電容模型28
3.2.3 開關電容及等效電阻29
3.3 CapSense CSD觸摸感應模塊30
3.3.1 CSD模塊的硬件構造30
3.3.2 CSD模塊的數學原理36
3.4 CapSense CSA觸摸感應模塊37
3.4.1 CSA觸摸感應模塊的硬件構造和工作原理37
3.4.2 CSA觸摸感應模塊的數學理論40
3.5 CapSense CSR觸摸感應模塊41
3.6 基本線的概念和算法43
3.7 CapSense模塊的參數和API函數46
3.7.1 CSD觸摸感應模塊參數46
3.7.2 CSA觸摸感應模塊參數50
3.7.3 CSR觸摸感應模塊參數52
3.7.4 CapSense模塊的API函數53
3.8 三種模塊的比較58

第4章 觸摸按鍵、滑條、觸摸板和觸摸屏61
4.1 觸摸按鍵62
4.2 觸摸滑條66
4.3 觸摸板72
4.4 觸摸屏76
4.4.1 觸摸屏的主要類型和材料76
4.4.2 觸摸屏的典型特徵76
4.4.3 電阻式觸摸屏原理78
4.4.4 紅外線觸摸屏原理80
4.4.5 表面聲波式觸摸屏原理82
4.4.6 表面電容觸摸屏原理84
4.4.7 投影電容觸摸屏88

第5章 觸摸感應項目開發的流程和調試技術89
5.1 CapSense觸摸感應項目的開發流程89
5.2 靈敏度和信噪比97
5.3 用RS232串口調試觸摸感應項目98
5.3.1 用超級終端加Excel調試觸摸感應項目98
5.3.2 用專用串口軟件調試觸摸感應項目107
5.4 用I2CUSB橋調試觸摸感應項目115
5.5 CSD用戶模塊觸摸感應調試技巧124

第6章 觸摸感應的低功耗應用131
6.1 影響功耗的因素131
6.1.1 功耗在PSoC內各資源的分配131
6.1.2 用SLEEP方式降低功耗133
6.2 空閒方式133
6.3 深度睡眠方式134
6.4 充電泵135

第7章 觸摸感應的噪聲縮減和抗干擾136
7.1 布板與靈敏度和噪聲136
7.1.1 感應按鍵和地之間的間隙137
7.1.2 感應按鍵之間的距離137
7.1.3 滑條的尺寸和布板138
7.1.4 觸摸板139
7.1.5 感應按鍵的走線139
7.1.6 多層板141
7.1.7 覆蓋物142
7.1.8 感應器在子板上143
7.1.9 LED背光144
7.2 防水144
7.2.1 使用參考感應塊實施防水144
7.2.2 使用保護電極實施防水145
7.2.3 實施防水應用的參考設計148
7.2.4 小水滴的防水策略152
7.3 線電干擾152
7.3.1 無線電和ESD干擾分析152
7.3.2 CSD用戶模塊與CSR用戶模塊的抗干擾性能對比157
7.3.3無線電干擾的軟件濾波159
7.4 CapSense觸摸感應技術在手機中的應用159

第8章 電容感應觸摸屏和多觸點檢測技術163
8.1 單觸點和多觸點的概念163
8.2 電容感應觸摸屏的結構和原理165
8.2.1 投影電容觸摸屏的基本概念165
8.2.2 用CapSense CSD實現電容觸摸屏的雙觸點手勢應用167
8.3 觸摸屏的所有觸點檢測技術173
8.3.1 自電容和互電容173
8.3.2 用交叉點掃瞄技術實施電容觸摸屏175
8.3.3 使用全觸點檢測的電容觸摸屏的構造177
8.3.4 電容觸摸屏的ITO圖樣179
8.4 電容感應觸摸屏的電學參數定義181
8.5 電容感應觸摸屏需要解決的問題183
8.5.1 靈敏度與信噪比183
8.5.2 手指的定位186
8.5.3 LCD的干擾187
8.6 電容感應觸摸屏用戶模塊API188

第9章 用動態重配置實施CapSense Plus193
9.1 什麼是動態重配置193
9.2 動態重配置的實施194
9.3 怎樣用動態重配置實施CapSense Plus195
9.4 用動態重配置實施CapSense Plus的注意事項197

第10章 用PSoC Express實施觸摸感應按鍵和滑條199
10.1 PSoC Express簡介及系統級應用開發199
10.1.1 芯片級應用開發200
10.1.2 系統級應用開發201
10.1.3 系統級應用開發項目的層次結構201
10.2 PSoC Express實施觸摸感應按鍵和滑條202
10.2.1基於PSoC Designer 5.0的開發流程202
10.2.2 PSoC Express的開發環境203
10.2.3 實施透明化的觸摸感應應用開發208
10.3 CapSense Express實施觸摸感應按鍵和滑條開發211
附錄 TX8串口軟件實現程序222
參考文獻228