MSP430根據型號的不同支持多種電容觸摸檢測方式，有RC 震蕩、比較器、PIN RO，本設計使用的是PIN Relaxation Oscillator 方式，原理如圖，芯片管腳內部檢測電路由施密特觸發器、反向器，以及一個電阻組成，震蕩信號經過施密特觸發器變成脈沖信號，再通過反向器反饋回RC 電路，通過Timer_A對施密特觸發器的輸出進行記數，再通過設置測量窗口Gate 獲得記數的結果。當手指觸摸電極，電極上的C 產生變化，導致震蕩頻率改變，這樣在定長的測量窗口就能獲得不同的記數結果，一旦差值超過門限，結合一定的濾波算法判斷就可以觸發觸摸事件。

PIN RO 原理圖



 

 

電路設計

 

MCU 通過一個5V 轉3.3V 的LDO 給VCC 供電，使用LDO的目的是為了保證電源的穩定，讓觸摸電路在檢測信號時不會因為電源的噪聲產生過大的信號偏差。電極上串的電阻作為ESD保護器件，如果在產品結構設計合理的情況下可以省去。電路中預留了UART 口與主控系統通訊。

 

由于每一個LED 的電流在10mA左右，24個LED如果同時亮就有240mA，無法通過MCUIO口直接驅動，在每個LED 上加一個三極管以及限流電阻，實現24路LED 的控制。

 

針對電容觸摸應用，MSP430的PIN RO 電容觸摸檢測方式支持IO口直接連接檢測電極，不需要任何外圍器件，極大的簡化了電路設計，本設計中使用的MSP430G2XX5 支持多達2個IO口，可驅動24個以上的LED燈，達到理想的顯示效果。