隨著2020年初以來(lái)爆發(fā)的新冠疫情，現(xiàn)在大部分的公共場(chǎng)合都用上了無(wú)接觸式通道，如電梯的呼梯系統(tǒng)有很多地方使用了藍(lán)牙，wifi 紅外，語(yǔ)音等做呼梯，但是這些方式也存在一些使用習(xí)慣上的轉(zhuǎn)變，如藍(lán)牙 wifi 必須要和手機(jī)連接或者要下周相關(guān)的APP 或者關(guān)注微信小程序等才能使用，這樣就比較讓費(fèi)時(shí)間和使用上的不便，紅外感應(yīng)做呼梯在誤觸發(fā)的情況，紅外只有有東西檔到了就會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)，語(yǔ)音觸發(fā)如果人一多，環(huán)境就比較嘈雜，比較容易誤識(shí)別，為解決這一問(wèn)題，基于Microchip PIC16LF1559 接近感應(yīng)的呼梯控制器就相對(duì)是比較適用了。

本方案主要介紹Microchip觸摸按鍵和接近感應(yīng)的電梯的呼梯方案，目前PIC和Atmel等眾多MCU產(chǎn)品都帶有1D Touch功能，1D Touch功能包括觸摸按鍵、滑條、滾輪和接近感應(yīng)等。本方案選用Microchip PIC16LF1599進(jìn)行設(shè)計(jì)，最多支持17路Touch Channels。Microchip觸控方案可以通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)嚴(yán)苛的ESD/EMI抗干擾能力和EMC兼容性，適應(yīng)各種異常嘈雜電磁環(huán)境，在厚手套操作、手寫(xiě)筆、壓力感應(yīng)、防水防潮、強(qiáng)光照等環(huán)境。

在進(jìn)入設(shè)計(jì)前，首先介紹下Microchip的觸控方案原理。PIC16LF1599采用mTouch技術(shù)，通過(guò)差分電容分壓器（CVD）方式，簡(jiǎn)單說(shuō)明就是手指按壓引起電容變化，從而檢測(cè)到電壓變化。CVD 是一項(xiàng)基于電荷/ 電壓的技術(shù)，僅使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）模塊即可測(cè)量引腳上的相對(duì)電容。由于只需要一個(gè)常見(jiàn)的PIC 器件外設(shè)，因此此技術(shù)可在大多數(shù)MCU上實(shí)現(xiàn)。此技術(shù)根據(jù)內(nèi)部ADC 采樣和保持電容的大小來(lái)執(zhí)行相對(duì)電容測(cè)量。具體步驟分為：

1：預(yù)充電電容，將兩個(gè)電容充電至相反的電壓。第一次執(zhí)行為“采樣A”。第二次為“采樣B”。

2：連接電容并使其穩(wěn)定，將兩個(gè)電容并聯(lián)并使電荷穩(wěn)定。隨著外部電容的增大，初始電荷也會(huì)增加到內(nèi)部電容不發(fā)生變化，因此其電荷保持恒定。

3：ADC 轉(zhuǎn)換，Chold 上的最終電壓由外部電容大小與內(nèi)部電容大小的關(guān)系決定；

電容式接近感應(yīng)通過(guò)檢測(cè)傳感器上由于用戶(hù)觸摸或接近而產(chǎn)生的電容變化。對(duì)于Microchip 解決方案，傳感器可以是任何通過(guò)可選串聯(lián)電阻連接到MCU的引腳的導(dǎo)電材料。通常，傳感器附近的任何導(dǎo)電物體或具有高介電常數(shù)的物體都會(huì)影響傳感器電容。電容式接近傳感器的掃描方式與電容式觸摸傳感器的掃描方式相同。器件不斷監(jiān)視傳感器的電容，并等待出現(xiàn)重大的變化。接近信號(hào)的變化會(huì)明顯小于觸摸信號(hào)的變化，因?yàn)樗仨氃诳諝猓ǘ皇撬芰匣虿ＡВ┲虚L(zhǎng)距離有效，空氣是最有可能的電場(chǎng)介質(zhì)。為了維持可靠檢測(cè)，系統(tǒng)需要保持良好的信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）

開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)說(shuō)明：

MCC是microchip 針對(duì)8位 16位單片機(jī)開(kāi)發(fā)的一個(gè)圖像

界面配置程序和調(diào)用相關(guān)外設(shè)庫(kù)函數(shù)的一個(gè)工具，

可以極大的節(jié)省項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)周期。

使用Data Visualizer的USART調(diào)試觸摸功能，和信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）。

Sensor 大小對(duì)感應(yīng)距離的影響。

Sensor 走線(xiàn)的主要要用Guard 包裹，加強(qiáng)抗干擾和防水等。

編輯：hfy