
芯片图
01
概览
01
概述
SC05A 是带自校正的容性触摸感应器,可以检测 5 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
◇ 5 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 / 并行一对一输出
◇ 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 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
SC05A采用SOP16封装形式:

05
管脚列表

管脚类型
I CMOS 输入
I/O CMOS 输入/输出
OD NMOS 开漏输出
Pwr 电源 / 地
06
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~CIN4
接感应盘,是感应电容的输入检测端口。
OUT0~OUT4
并行一对一输出端口,分别对应CIN0~CIN4。端口内部结构为NMOS开漏输出,输出高阻或低电平,有效电平是低电平。
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。
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 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。
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。
05
输出逻辑
输出端口OUT0~OUT4,有两种状态,高阻或低电平。无按键时为高阻,检测到按键时为低电平。
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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 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:


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15pf,最大100pf,电容值越小灵敏度越高。3. 并行一对一输出和I2C接口同时有效。
02
和单片机控制器的接口方式
3.2.1 并行一对一输出

3.2.2 模拟电压输出


3.2.3 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 位数据和一个应答信号组成
4. SC05A 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。SC05A 只有器件地址。
2)SC05A 只接收读命令。
3)SC05A 的器件地址是 41H( A[6:0]=1000001B )。下图是一次完整的通信过程。D7~D5 是固定高 电平,D4~D0 分别对应 CIN0~CIN4 是否有按键触摸。例如,按键 CIN0 被触摸,D4 将是低电平,如果CIN0 没有被触摸,D4 将是高电平。

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详细参数
01
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-16)


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