4. 防水保護

　　電容式觸摸按鍵對于水的影響是比較敏感的， 圖 6中左側的采樣數據是手指觸摸引起的信號變化，右側的采樣數據是水流過感應區表面時的信號變化，對比可以發現水產生的信號變化最大值與手指信號變化相差無幾，如果沒有特別的處理，水很輕易的就會引起觸摸按鍵的誤觸發。設計者在定義一個產品時，具有抵抗潮濕環境或是突然出現的水引起的誤觸發能力是可靠性的關鍵組成部分，而如果在水膜覆蓋感應區時產品仍能正常工作，則進一步具備了與其他產品明顯不同的性能優勢。

　　Cypress的CapSenseTM的防水保護電極方案(Waterproof Electrode)可以為產品提供高性能的防水效果，不僅不會發生水引起的誤觸發，而且在水層完全覆蓋在感應區表面時仍能正常工作。設計者只需在設計PCB時增加一個防水保護電極，并將其引到指定的芯片管腳，然后在Cypress的IDE中使能防水保護電極，即可實現高性能的防水，其間無需編寫任何一行軟件代碼，所有的防水保護都是通過防水保護電極，由芯片內部的保護電路完成。

　　圖 7是防水保護電極設計示意圖，圖中黃色部分是感應按鍵，綠色部分都是PCB，所有的按鍵周圍都由同一個防水電極包圍，并與按鍵之間保持一定間隙。圖中防水電極采用的是實心覆銅，一般在實際應用采用網格覆銅，網格的線寬為7mil，網格的間距為70mil，與按鍵之間間距至少為1毫米。將防水電極連在指定芯片管腳并在IDE中配置其處于工作狀態，當水出現在感應區時可以得到圖 8的采樣結果。圖中左側是沒有使能防水電極的采樣數據，右側是防水電極使能之后的采樣數據，可以看出水的影響已經徹底消除，避免了誤觸發的危險，同時手指觸摸的信號變化和無水時沒有明顯不同，從而使得有水覆蓋時仍然能夠正常工作。

　　5. 總結

　　上述三例都是CapSenseTM在實現基本觸摸按鍵功能之外，為產品增加更多特性的案例，實際上，CapSenseTM還可以實現檢測水位，或者在接近感應的基礎上增加手勢判斷等特性。有了Cypress CapSenseTM這一成熟、穩定、可靠的電容檢測技術，設計者可以充分發揮想象，設計更加豐富多彩的觸摸按鍵產品。

　　參考文獻

　　[1]. AN42851: Proximity Detection in the Presence of Metal Objects, Cypress Semiconductor Ltd

　　[2]. AN2398: Capacitance Sensing-Waterproof Capacitance Sensing, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[3]. AN2292: Layout Guidelines for PSoC CapSense, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[4]. AN2394: CapSense Best Practices, Cypress Semiconductor Ltd.

　　[5]. CY8C22x45 Technical Reference Manual, Cypress Semiconductor Ltd.