PCB“触摸”按钮

是否可以将PCB焊盘用作按钮？我想用它来打开仅当用户将其握在手中时才应启用的Curcuit。

作为启发，我使用了在键盘或计算器上的软触摸按钮上使用的键盘：

我知道人体具有很高的电阻，那么检测触摸输入的合适电路是什么？仅裸硬件。我不想在这里使用任何微控制器。

出于可靠性的原因，我不会采用开放式设计，而只能依靠50Hz的噪声。它可能可行，但是您使用交错手指的想法应该可以很好地工作。

干燥皮肤的电阻在1k到100k之间，因此您可以想到一个NMOS晶体管（找到一个带ESD保护的晶体管）和较大的下拉电阻，例如1M欧姆。然后，您可以将手指用作上拉电阻来打开MOSFET。

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

您也可以使用双极（或达林顿）晶体管，它们不易受到ESD缺陷的影响，但是如果需要，则无法在输出端提供大电流，因此需要对输出进行缓冲。

电容传感器将是替代解决方案，但需要更复杂的电路。

可以使用您所示的电阻连接垫，但电容垫通常更好。电阻垫直接与外部开放的电路连接。因此，它们容易受到静电释放和噪声的损害。

电容垫是一种更好的方法，尽管它们需要更多的固件才能感测，至少如果您想做得好的话。请注意，为了获得基本的抗噪能力，电阻垫也需要固件。仅将两个焊盘连接到诸如FET的栅极之类的敏感器件是一个坏主意。您将无法取消共模和其他环境噪声。

这是我最近用来研究电容式按钮的一个小板的布局：

盖垫是直径150密耳（3.8毫米）的小圆盘，否则在顶层被地面包围。该单片机是PIC 16LF1786。它和所有不直接与用户连接的其他部件都安装在此两层板的底部。

PIC持续扫描焊盘。当它检测到压垫的释放时，它会通过串行端口发送消息，更新右上角的指示灯，并在印刷机上发出蜂鸣声。

为了进行测试，我可以让PIC定期发送其内部值以用于每个焊盘的压紧力。这是所有五个原始感测值的图表，以及当我用手指连续按下每个打击垫时整体被按下的数字状态：

如您所见，抗扰度非常出色。即使最弱的信号也远超过300，而噪声约为±2。

标记为“已按下”的洋红色迹线显示各个按钮已按下状态的“或”。其级别显示按下和释放阈值。在这种情况下，有很多多余的信号没有使用。对这些特定的阈值进行了调整，以便能够承受按钮上方的几层纸。

当然，即使我自己这么说，也可以对按钮行和处理进行一些巧妙的处理，但是显然，使用相当适中的微控制器就可以实现结果。

我在真正的产品中使用了此功能，其中同一微控制器也正在管理字符显示。这是我计划在将来的几种产品中重用的基本用户界面子系统。它通过串行端口连接到主系统控制器。主控制器发送命令以写入显示器，并在按钮状态改变时接收异步消息。