芯片图
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概览
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概述
SC12A是带自校正的容性触摸感应器，可以检测12个感应盘是否被触摸。它可以通过任何非导电介质（如玻璃和塑料）来感应电容变化。这种电容感应的开关可以应用在很多电子产品上，提高产品的附加值。
02
特征
◇ 12 个完全独立的触摸感应按键
◇ 保持自动校正，无需外部干预
◇ 按键输出经过完全消抖处理
◇ 多接口 – I2C 串行接口 / BCD 码输出
◇ 所有按键共用一个灵敏度电容
◇ 感应线长度不同不会导致灵敏度不同
◇ 2.5V ~ 6.0V 工作电压
◇ 符合RoHS 指令的环保 SOP24 封装
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应用
◇ 替代机械开关
◇ 家庭应用(电视机, 显示器键盘)
◇ 玩具和互动游戏的人机接口
◇ 门禁按键
◇ 灯控开关
◇ 密封键盘面板
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封装
SC12A采用SOP24封装
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管脚列表
管脚类型
I CMOS 输入
I/O CMOS 输入/输出
O CMOS 输出
Pwr 电源 / 地
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管脚说明
VDD, GND
电源正负输入端。
CMOD
电荷收集电容输入端，接固定值的电容，和灵敏度无关。
CDC
接灵敏度电容， 电容范围是最小 15pf ，最大 100pf 。 根据使用环境选择合适的电容值，数值越小，灵 敏度越高。
CIN0~CIN11
接感应盘，是感应电容的输入检测端口。
BCD3~BCD0
BCD码输出端口。无按键时，全部输出高电平；有按键时，输出相应BCD码。
SCL,SDA
SCL是I2C时钟输入端口。SDA是I2C数据输入输出端口。SDA端口有内部弱上拉。
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芯片功能
01
初始化时间
上电复位后，芯片需要300ms进行初始化，计算感应管脚的环境电容，然后才能正常工作。
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灵敏度
灵敏度由CDC端口接的电容值决定。 电容范围是最小 15pf ，最大 100pf 。 数值越小，灵敏度越高。为了保证灵敏度的一致性，CDC电容要求使用10%或以上的精度的涤纶电容、NPO材质电容或者COG材质电容为最佳。务必在PCB布局时，将CDC电容尽量贴近IC放置。
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自校正
根据外部环境温度和湿度等的漂移，按键电容基准参考值也会发生漂移，芯片会自动调整校正每个按键的电容基准参考值，以适应当前环境的变化。
当检测到按键后，芯片会立即停止校正一段时间，这段时间大约 15~50 秒。停止校正时间一到，芯片会继续自校正，如果当前按键还是持续有效，按键信息会被当做环境的漂移立即被更新，也就是说检测按键有效的时间不会超过15~50 秒。停止校正的时间与上电电压和电源上电时间有关。
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触摸反应时间
每个通道大约每隔12.5ms采样一次。经过按键消抖处理以后，检测到按键按下的反应时间大概是68毫秒，检测按键离开的反应时间大概是44毫秒。所以检测按键的最快频率大概是每秒9次。
05
BCD码输出
SC12A可以检测多个按键同时有效。但是如果使用BCD码输出，就不能同时输出多个按键值。无按键时，BCD[3:0]输出为F。按键优先级由CIN0到CIN11依次降低。
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睡眠模式
如果在一段时间内（Tslp）没有检测到按键并且SDA端口一直保持高电平，芯片会自动进入省电模式。只要让SDA保持高电平时间不超过Tslp，芯片就不会进入睡眠模式。在睡眠模式中，按键的采样间隔会变长，电流消耗（Idd）会减小。如果检测到按键，芯片会马上离开睡眠模式，进入正常模式。
Ts : 单个按键采样周期
Tsin : 正常模式采样间隔
Tsis : 睡眠模式采样间隔
Ts 大约是固定的950us左右。
正常模式下，采样间隔Tsin 是固定的大约12.5毫秒。
睡眠模式下，采样间隔Tsis和电流消耗Idds是与Vdd和Trp （电源上电时间，参考图2-2）有关的。详见下表2-2：
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应用
01
应用电路
注:
- Cmod是电荷收集电容，取值范围是1nf~10nf。建议使用4.7nf。
- Cdc 是灵敏度设置电容，取值范围是最小15pf，最大100pf，电容值越小灵敏度越高。
- BCD码输出和I²C接口同时有效。
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和单片机控制器的接口方式
1 BCD端口直接输出
2. 使用BCD端口产生模拟电压
使用BCD端口产生模拟电压时，按键和电压对应关系如下：
3.I²C接口
1.Start 和 Stop 信号
Start 信号 (S)
当SCL是高电平时，SDA由高到底变化，表示开始传输数据。Stop 信号 (P)
当 SCL 是高电平时，SDA由低到高变化，表示结束数据传输。
2. 数据有效
在SCL为高电平期间，SDA必须保持稳定的电平。SDA线上的高低电平变化只能在SCL为低电平期间。
3. 字节格式
字节由8位或16位数据和一个应答信号组成
4 ． SC12A 使用简化的 I²C 协议
（1）标准I²C器件有器件地址和寄存器地址。SC12A只有器件地址。
（2）SC12A只接收读命令。
（3）SC12A的器件地址是40H,读命令为 81H。
下图是一次完整的通信过程。D3~D0是固定高电平，D15~D4分别对应CIN0~CIN11是否有按 键触摸。例如，按键CIN0被触摸，D15将是低电平，如果CIN0没有被触摸，D15 将是高电平。
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详细参数
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额定值 *
工作温度 ……………………-40 ~ +85ºC
存储温度……………………-50 ~ +150ºC
最大Vdd电压…………………..-0.3 ~ +6.0V
管脚最大直流输出电流………. ±10mA
管脚容限电压… -0.3V ~ (Vdd + 0.3) Volts
* 注意 : 超出上述值可能导致芯片永久损坏
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电气特性
注：
1 正常工作模式下
2 如果感应管脚寄生电容超过2.5倍的Cdc电容，芯片不能正常工作（绝大多数情况无需考虑这个限制）
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封装尺寸图 (SOP-24)
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