芯片图
01
概览
01
概述
SC09B 是带自校正的容性感应器，可以检测 9 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
◇ 9 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
◇ I2C 串行接口
◇ 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 SOP16 封装
03
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
04
封装
SC09B采用SOP16封装
05
管脚列表
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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5pf ~100pf。根据使用环境选择合适的电容值，值越小，灵敏度越高。
CIN0~CIN8
接感应盘，是感应电容的输入检测端口。
INT
端口内部结构为NMOS开漏输出，输出高阻或低电平。有按键时输出低电平，无按键时输出高阻。
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。
02
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。
02
灵敏度
灵敏度由CDC端口接的电容值决定。 电容范围是最小 5pf ，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。
03
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 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 50 秒。通过设置寄存器中的 KVF 位可以将按键修改为一直输出有效。
04
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。如果想要提高反应速度，可 以设置内部寄存器，详情参考“ 控制寄存器 CTRL0中的RTM[1:0] ”。
05
睡眠模式
如果在一段时间内（75秒左右）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75秒，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通过 寄存器 SLPCYC[2:0]配置，采样间隔越长，对应电流消耗Idds越低，但是唤醒的速度会相对变慢。
03
应用
01
应用电路
注:
1. Cmod是电荷收集电容，取值范围是1nf~10nf。建议使用4.7nf。
2. Cdc 是灵敏度设置电容，取值范围是最小5pf，最大100pf，电容值越小灵敏度越高。
3. 上位机如果使用硬件I2C接口方式，则SCL需要添加10K上拉。
02
I^2
C接口
3.2.1 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。
3.2.2 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。
3.2.3 字节格式
字节8位数据和一个应答信号组成
3.2.4 器件地址
SC09B固定唯一的器件地址是0x40。
3.2.5操作模式
SC09B是从器件，支持读写两种操作模式：
（ 1 ）写操作：
➢ 首字节由7位从机地址和一位读写位组成（RWB=0）
➢ 第二字节是要访问的内部寄存器地址
➢ 下一个字节是要写入寄存器的内容
➢ 继续写入下一个寄存器，直到接收到主机下达STOP信号出现
➢ 收到数据后SC09B会发送应答信号
（ 2 ） 读操作：
读操作的首寄存器地址由不含数据的写操作指定，由STOP信号结束。然后主机送出开始信号，和器件地址和读取位(R/WB=1)，接下来的数据地址，是由首地址开始，然后地址依次加一。
(3) 简化的读操作
SC09B的默认读寄存器地址为08H。所以如果没有写过其它寄存器，就可以通过下面的时序直接读取按键信息。寄存器08H的D7~D5和寄存器09H的D3~D0是固定低电平，寄存器08H的D4~D0与寄存器09H的D7~D4分别对应 CIN0~CIN8 是否有按键触摸。例如，按键CIN0 被触摸，寄存器08H的D4位将是高电平，如果CIN0 没有被触摸，寄存器08H的D4位将是低电平。
3.2.6操作模式
（1）灵敏度控制寄存器SenSet0(地址00H) SenSetCOM(地址01H)SENCH0[7:0]CIN0的灵敏度设置
SENCOM[7:0]其余通道的灵敏度设置
共有16档灵敏度可以设置，由低到高为：【04H】 【15H】【25H】【36H】【47H】【58H】 【68H】【79H】【8AH】【9BH】【ACH】 【BCH】【CDH】【DEH】【EFH】【FFH】其中79H 为初始值。该寄存器涉及到手指触摸阈值及手指离开阈值，如无特殊运用，建议客户按照如上参数设置。CIN0单独设置灵敏度是可以把这个按键当做接近感应电极来用，或者隔空唤醒功能，如果用作普通按键，把SENCH0[7:0]设成和SENCOM[7:0]一样就可以了。
（2） 控制寄存器 CTRL0(地址02H)
SLPCYC[2:0]睡眠时，采样周期间隔，设置越大，唤醒速度越慢，功耗越低
（3） 控制寄存器CTRL1(地址03H)
CSEL3~CSEL0:内部基准通道电容的选择，默认值为0b1000，对应的电容选择为8PF，该值一般用来修正外部通道的触摸感应量，该值可以设定范围0b0100~b1111，对应值电容选择为4PF~15PF，如无特殊应用，建议设置默认值8PF。
（4）按键信息寄存器Output0(地址08H) Output1(地址09H)
CH[8:0]分别对应CIN[8:0]的按键情况。无按键时为0，有按键时为1。
（5）采样值寄存器SAMPH(地址0AH)SAMPL (地址 0BH)
CS[3:0]采样值对应的通道，采样时候对应是采样13个通道,而我们SC09B通道CIN0到CIN8对应是内部通道4到12。即当读取到CS值为4的时候，对应的SAMP值即为对应CIN0的采样值。
SAMP[11:0]采样值
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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
02
电气特性
注：
1 正常工作模式下与进入睡眠后的工作电流
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）
3 输出灌电流最大10mA，在与上位机连接时，防止有大电流灌入，建议输出口与上位机接口之间串接个510Ω 电阻。
03
封装尺寸图 (SOP-16)
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