电容触摸按钮原理射频(RC )充放电电路的原理模拟和脉冲数字电路经常涉及射频(RC )电路。 在这些电路中，根据电阻r和电容器c可取值的不同、输入输出关系及处理的波形的关系，产生了具有不同功能的RC电路，常见的电路应用包括微分电路 、积分电路、耦合电路、滤波电路及脉冲分压器。RC电路广泛用于模拟电路、脉冲数字电路中RC电路的原理是模拟、数字的必备基础知识。
RC充放电电路如下图所示。
RC充放电电路的原理说明：
图中的开关最初为接通状态，电容器c中没有电荷，其两端的电压等于零。 http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /容量充电时间和容量大小关系RC电路充放电式：
当开关闭合时，压降V1通过R向电容器C充电。在电路接通的瞬间，电容器电压Vt=0，充电电流最大值等于V1/R。
这里，V0是电容器的初始电压值，V1是电容器最终能够充放电的电压值，Vt是时刻t的电容器的电压值。
V0为0时，也就是说从0V开始充电。 表达式简化如下
随着电容器两极上电荷的积累，Vt逐渐增大，电阻器R上的电压VR=V1-Vc，充电电流i=(V1-Vc)/R，且随着时间的增大而越来越小，Vt的上升也越来越慢。当Vt=V1时，i=0，充电过程结束。
根据此公式，输入Vt = V0+（V1-V0）* [1-exp(-t/RC)]
在同一图表中绘制两个RC电路曲线，如果知道电容器CBCA，则充电达到相同阈值Vth所需的时间关系是TBTA。
电容触摸键电容触摸键原理这里采用检测电容充放电时间的方法来判断有无接触。 具体原理图如下。
图中的r为外置电容器充电电阻，Cs为无触摸按下时TPAD与PCB之间的杂散电容。 另一方面，Cx是手指触摸并按下时，手指与TPAD之间形成的静电电容，这样做的话，为Vt= V1* [1-exp(-t/RC)]
正如此前的RC电路的原理所说明的那样，在不同电容器的其他因素相同的情况下，充电充电达到相同阈值需要不同的时间。 容量越大，花费的时间越长。
在电容触摸按键模块中，电容放电开关被STM32上的IO端口所代替。 具体电路图如下。
可以得到检测电容触摸键是否被按下的处理。
3358 www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /捕获部分
判断依据：同样的条件下，电容值C跟时间值t成正比关系，电容越大，充电到达某个临界值的时间越长。
STM32控制电容触摸键硬件连接器(STM32F103ZET6模块)电容触摸键模块引脚连接(tpad ) pa1硬件资源)指示灯DS0、DS1、定时器诚信溪流5通道2的具体硬件资源
STM32控制程序STM32控制电容触摸键的主要步骤：
3358 www.Sina.com/http://www.Sina.com/# definetpad _ ARR _ max _ val0x ffff//最大arr值vu16 tpad _ default _ val //返回值：0，初始化成功； 1、初始化失败的u8tpad_init(u8PSC ) {u16 buf[10]； u16特攻； u8 j，I； 诚心诚意的溪流5 _ CH2 _ cap _ init (tpad _ arr _ max _ val，psc-1 )； 以1Mhz的频率计数for (I=0； i10； I//10次连续读取{ buf[i]=TPAD_G
et_Val();delay_ms(10); } for(i=0;i<9;i++)//排序{for(j=i+1;j<10;j++){if(buf[i]>buf[j])//升序排列{temp=buf[i];buf[i]=buf[j];buf[j]=temp;}}}temp=0;for(i=2;i<8;i++)temp+=buf[i];//取中间的6个数据进行平均tpad_default_val=temp/6;printf("tpad_default_val:%drn",tpad_default_val);if(tpad_default_val>TPAD_ARR_MAX_VAL/2)return 1;//初始化遇到超过TPAD_ARR_MAX_VAL/2的数值,不正常!return 0; }//复位一次void TPAD_Reset(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PA端口时钟//设置GPIOA.1为推挽使出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PA1 端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //PA.1输出0,放电delay_ms(5);诚心的溪流_SetCounter(诚心的溪流5,0);//归0诚心的溪流_ClearITPendingBit(诚心的溪流5, 诚心的溪流_IT_CC2|诚心的溪流_IT_Update); //清除中断标志//设置GPIOA.1为浮空输入GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); }//得到定时器捕获值//如果超时,则直接返回定时器的计数值.u16 TPAD_Get_Val(void){ TPAD_Reset();while(诚心的溪流_GetFlagStatus(诚心的溪流5, 诚心的溪流_IT_CC2) == RESET)//等待捕获上升沿{if(诚心的溪流_GetCounter(诚心的溪流5)>TPAD_ARR_MAX_VAL-500)return 诚心的溪流_GetCounter(诚心的溪流5);//超时了,直接返回CNT的值};return 诚心的溪流_GetCapture2(诚心的溪流5); } //读取n次,取最大值//n：连续获取的次数//返回值：n次读数里面读到的最大读数值u16 TPAD_Get_MaxVal(u8 n){u16 temp=0;u16 res=0;while(n--){temp=TPAD_Get_Val();//得到一次值if(temp>res)res=temp;};return res;} //扫描触摸按键//mode:0,不支持连续触发(按下一次必须松开才能按下一次);1,支持连续触发(可以一直按下)//返回值:0,没有按下;1,有按下; #define TPAD_GATE_VAL 100//触摸的门限值,也就是必须大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,才认为是有效触摸.u8 TPAD_Scan(u8 mode){static u8 keyen=0;//0,可以开始检测;>0,还不能开始检测 u8 res=0;u8 sample=3;//默认采样次数为3次 u16 rval;if(mode){sample=6;//支持连按的时候，设置采样次数为6次keyen=0;//支持连按 }rval=TPAD_Get_MaxVal(sample); if(rval>(tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL))//大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,有效{ if(keyen==0)res=1;//keyen==0,有效 //printf("r:%drn",rval); keyen=3;//至少要再过3次之后才能按键有效 } if(keyen)keyen--; return res;}//定时器2通道2输入捕获配置void 诚心的溪流5_CH2_Cap_Init(u16 arr,u16 psc){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 诚心的溪流_TimeBaseInitTypeDef 诚心的溪流_TimeBaseStructure;诚心的溪流_ICInitTypeDef 诚心的溪流5_ICInitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_诚心的溪流5, ENABLE); //使能诚心的溪流5时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PA端口时钟//设置GPIOA.1为浮空输入GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PA1 端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //设置为浮空输入 //初始化诚心的溪流5 诚心的溪流_TimeBaseStructure.诚心的溪流_Period = arr; //设定计数器自动重装值 诚心的溪流_TimeBaseStructure.诚心的溪流_Prescaler =psc; //预分频器 诚心的溪流_TimeBaseStructure.诚心的溪流_ClockDivision = 诚心的溪流_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim诚心的溪流_TimeBaseStructure.诚心的溪流_CounterMode = 诚心的溪流_CounterMode_Up; //诚心的溪流向上计数模式诚心的溪流_TimeBaseInit(诚心的溪流5, &诚心的溪流_TimeBaseStructure); //根据诚心的溪流_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化诚心的溪流x的时间基数单位//初始化通道2 诚心的溪流5_ICInitStructure.诚心的溪流_Channel = 诚心的溪流_Channel_2; //CC1S=01 选择输入端 IC2映射到TI5上 诚心的溪流5_ICInitStructure.诚心的溪流_ICPolarity = 诚心的溪流_ICPolarity_Rising;//上升沿捕获 诚心的溪流5_ICInitStructure.诚心的溪流_ICSelection = 诚心的溪流_ICSelection_DirectTI; 诚心的溪流5_ICInitStructure.诚心的溪流_ICPrescaler = 诚心的溪流_ICPSC_DIV1; //配置输入分频,不分频 诚心的溪流5_ICInitStructure.诚心的溪流_ICFilter = 0x03;//IC2F=0011 配置输入滤波器 8个定时器时钟周期滤波 诚心的溪流_ICInit(诚心的溪流5, &诚心的溪流5_ICInitStructure);//初始化I5 IC2 诚心的溪流_Cmd(诚心的溪流5,ENABLE ); //使能定时器5} int main(void) { u8 t=0; delay_init(); //延时函数初始化 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200); //串口初始化为115200 LED_Init(); //LED端口初始化 TPAD_Init(6);//初始化触摸按键 while(1){ if(TPAD_Scan(0))//成功捕获到了一次上升沿(此函数执行时间至少15ms){LED1=!LED1;//LED1取反}t++;if(t==15) {t=0;LED0=!LED0;//LED0取反,提示程序正在运行}delay_ms(10);} }整个程序基本只要分析一个函数：TPAD_Get_Val()函数。
首先需要TPAD_Reset()，它的意义在于先设置PA1推挽输出，同时设置PA1输出低电平放电，延时等待放电完成：
//设置GPIOA.1为推挽使出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PA1 端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //PA.1输出0,放电delay_ms(5);之后设置PA1浮空输入，清零诚心的溪流5的输入捕获：
诚心的溪流_SetCounter(诚心的溪流5,0);//归0诚心的溪流_ClearITPendingBit(诚心的溪流5, 诚心的溪流_IT_CC2|诚心的溪流_IT_Update); //清除中断标志//设置GPIOA.1为浮空输入GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);准备工作做完了之后，就可以进行输入捕获了：
while(诚心的溪流_GetFlagStatus(诚心的溪流5, 诚心的溪流_IT_CC2) == RESET)//等待捕获上升沿{if(诚心的溪流_GetCounter(诚心的溪流5)>TPAD_ARR_MAX_VAL-500) return 诚心的溪流_GetCounter(诚心的溪流5);//超时了,直接返回CNT的值};return 诚心的溪流_GetCapture2(诚心的溪流5);